第一章物質(zhì)及其變化第三節(jié)氧化還原反應(yīng)第3課時(shí)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及配平[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律——價(jià)態(tài)律、強(qiáng)弱律、先后律、守恒律。2.能初步配平不同類型的氧化還原反應(yīng)方程式。3.能夠根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式進(jìn)行相簡單計(jì)算。模塊導(dǎo)航：[核心知識(shí)梳理]→[典例分析]→[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練]→[素養(yǎng)提升訓(xùn)練][核心知識(shí)梳理]一、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律1．價(jià)態(tài)規(guī)律（1）高低規(guī)律元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)，只有；元素處于最低價(jià)態(tài)時(shí)，只有；元素處于中間價(jià)態(tài)時(shí)，既有又有。（2）歸中規(guī)律含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)＋低價(jià)→中間價(jià)”，而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為。如：H2S中S元素為－2價(jià)，與生成物中單質(zhì)S的0價(jià)近，所以H2S生成S而不是SO2，H2SO4中S元素為+6價(jià)，與生成物中SO2的+4價(jià)近，所以H2SO4生成SO2而不是S。（3）歧化規(guī)律氧化還原反應(yīng)中，有原子化合價(jià)升高，必然有原子化合價(jià)。某物質(zhì)發(fā)生歧化反應(yīng)時(shí)，中間價(jià)態(tài)→高價(jià)態(tài)＋低價(jià)態(tài)。不會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象，即生成物中該元素的價(jià)態(tài)不能都比中間價(jià)態(tài)高或都比中間價(jià)態(tài)低。如：eq\o(C,\s\up6(0))l2＋2NaOH=Naeq\o(Cl,\s\up6(－1))＋Naeq\o(Cl,\s\up6(＋1))O＋H2O2．強(qiáng)弱規(guī)律還原劑＋氧化劑===氧化產(chǎn)物＋還原產(chǎn)物（1）還原性強(qiáng)弱：還原劑>還原產(chǎn)物；（2）氧化性強(qiáng)弱：氧化劑>氧化產(chǎn)物。（3）應(yīng)用：強(qiáng)弱規(guī)律主要應(yīng)用與物質(zhì)間氧化性(或還原性)強(qiáng)弱的比較或判斷氧化劑(或還原劑)和有還原性(或氧化性)的物質(zhì)在一定條件下能否發(fā)生反應(yīng)。3．先后規(guī)律（1）同一氧化劑與多種還原劑混合時(shí)，還原性強(qiáng)的先被。如已知還原性：I－>Fe2＋>Br－，當(dāng)把氯氣通入FeBr2溶液時(shí)，因?yàn)檫€原性：Fe2＋>Br－，所以氯氣的量不足時(shí)首先氧化Fe2＋；把氯氣通入FeI2溶液時(shí)，因?yàn)檫€原性：I－>Fe2＋，所以氯氣的量不足時(shí)首先氧化I－。（2）同一還原劑與多種氧化劑混合時(shí)，氧化性強(qiáng)的先被。如，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因?yàn)檠趸裕篎e3＋>Cu2＋>H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應(yīng)，然后再依次與Cu2＋、H＋反應(yīng)。4.守恒規(guī)律氧化還原反應(yīng)遵循以下三個(gè)守恒規(guī)律：(1)守恒：反應(yīng)前后原子的和不變。(2)守恒：氧化劑和還原劑總數(shù)相等，化合價(jià)升高總數(shù)＝化合價(jià)降低總數(shù)。(3)守恒：離子反應(yīng)前后，陰、陽離子所帶相等。如Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋(錯(cuò)誤)，2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(正確)。(4)應(yīng)用：守恒規(guī)律應(yīng)用于氧化還原反應(yīng)的配平及計(jì)算。二、氧化還原反應(yīng)的配平（一）氧化還原反應(yīng)的配平原則(1)守恒：反應(yīng)前后原子的和不變。(2)守恒：氧化劑和還原劑總數(shù)相等，化合價(jià)升高總數(shù)＝化合價(jià)降低總數(shù)。(3)守恒：離子反應(yīng)前后，陰、陽離子所帶相等。（二）氧化還原反應(yīng)的配平方法——化合價(jià)升降法1.配平步驟：五步法以化學(xué)方程式C＋HNO3(濃)NO2↑＋CO2↑＋H2O為例子(1)標(biāo)：寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，標(biāo)出發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的元素化合價(jià)。(2)等：依據(jù)得失電子守恒，使化合價(jià)升高和降低的總數(shù)相等。(3)定：確定變價(jià)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。(4)平：用觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。C＋4HNO3(濃)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O(5)查：檢查電荷是否守恒，原子個(gè)數(shù)是否守恒，配平后，把箭頭改成雙線，標(biāo)注反應(yīng)條件。C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up8(△))4NO2↑＋CO2↑＋2H2O2.氧化還原反應(yīng)方程式配平的技巧(1)正向配平法適合反應(yīng)物分別是氧化劑、還原劑的反應(yīng)。如上述示例：(2)逆向配平法適用于一種元素的化合價(jià)既升高又降低的反應(yīng)和分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)。先確定生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后確定反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)，最后根據(jù)質(zhì)量守恒配平其他物質(zhì)。如：由于S的化合價(jià)既升高又降低，而且升降總數(shù)要相等，所以K2S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，K2SO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，然后確定S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3，最后根據(jù)質(zhì)量守恒配平其他物質(zhì)。(3)缺項(xiàng)型氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法①方法先用“化合價(jià)升降法”配平含有變價(jià)元素的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后由原子守恒確定未知物，再根據(jù)原子守恒進(jìn)行配平。②補(bǔ)項(xiàng)原則條件補(bǔ)項(xiàng)原則酸性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H＋，少O(氧)補(bǔ)H2O(水)堿性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H2O(水)，少O(氧)補(bǔ)OH－[典例分析]知識(shí)點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律[典例1]已知幾種陰離子還原性順序?yàn)镃l＜Br＜I＜S2，若某溶液含有相同數(shù)目的Cl、Br、I、S2，當(dāng)向其中通入過量的Cl2，最后被氧化的離子是A．Br B．Cl C．I D．S2[變式1]（2324高一上·福建廈門·期中）下列轉(zhuǎn)化過程必須加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是A．H2O2→O2 B．FeCl3→FeCl2 C．Cu→CuO D．KI→I2[變式2]離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)存在質(zhì)量守恒、電子守恒、電荷守恒等規(guī)律。在一定條件下，和發(fā)生反應(yīng)：，則中的化合價(jià)為A．+3 B．+4 C．+5 D．+6知識(shí)點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)的配平及相關(guān)計(jì)算[典例2]高錳酸鉀溶液在酸性條件下可以與硫酸亞鐵反應(yīng)，化學(xué)方程式如下：（未配平）。下列說法正確的是A．是氧化劑，是還原產(chǎn)物B．還原劑沒有氧化性C．生成4個(gè)水分子時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移5個(gè)電子D．氧化劑和還原劑的個(gè)數(shù)之比為1∶15[變式1]汽車劇烈碰撞時(shí)，安全氣囊中發(fā)生反應(yīng)：NaN3+KNO3→K2O+Na2O+N2↑(未配平)。對上述反應(yīng)的描述錯(cuò)誤的是A．NaN3是還原劑，KNO3是氧化劑B．該反應(yīng)中只有1種元素的化合價(jià)發(fā)生變化C．配平后物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為10、2、1、5、16D．生成N2的個(gè)數(shù)與轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)之比為4：5[變式2]一定條件下，當(dāng)溶液中XO與H2O2分子個(gè)數(shù)比恰好為2：5時(shí)，溶液中XO離子被還原為較低價(jià)態(tài)，則X元素的化合價(jià)為A．+2 B．+3 C．+4 D．+5[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練]1．（2324高一下·黑龍江哈爾濱·期中）從化合價(jià)角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的氧化性和還原性，是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法：“高價(jià)氧、低價(jià)還、中間價(jià)態(tài)兩相兼”。下列物質(zhì)中的硫元素只有氧化性的是A．Na2S B．S C．SO2 D．H2SO42．化學(xué)反應(yīng)SO2+H2O+HNO3—H2SO4+NO經(jīng)配平后，還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)為A．1 B．2 C．3 D．43．（2324高一上·云南麗江·月考）在離子反應(yīng)方程式中，m值是A．2x B．4 C．3 D．24．（2324高一上·北京順義·期中）實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是A． B． C．CuO→Cu D．5．已知反應(yīng)：①Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2；②2KI＋Br2=2KBr＋I(xiàn)2；③Na2S＋I(xiàn)2=2NaI＋S↓。則下列離子還原性由強(qiáng)到弱的排列中，正確的是A．Cl>Br>I>S2 B．Br>Cl>I>S2C．S2>Br>I>Cl D．S2>I>Br>Cl6．（2324高一上·江西撫州·期中）實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的化學(xué)方程式：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，對于該反應(yīng)有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A．KMnO4只作氧化劑 B．部分氧元素被氧化C．錳元素被還原 D．該反應(yīng)既屬于分解反應(yīng)，也屬于氧化還原反應(yīng)7．已知①；②，由此判斷下列說法正確的是A．常溫下不能反應(yīng) B．氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镃．還原性強(qiáng)弱順序?yàn)?D．常溫下能進(jìn)行反應(yīng)8．根據(jù)化學(xué)方程式：5X+KIO3+3H2SO4==3K2SO4+3H2O+3I2，推知X的化學(xué)式為A．KI B．K2S C．K2SO3 D．KOH9．已知在酸性溶液中易被還原成，且還原性：。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是A． B．C． D．10．在強(qiáng)堿性條件下，發(fā)生反應(yīng)：，XO中X的n的值為A．1 B．2 C．3 D．4[素養(yǎng)提升訓(xùn)練]1．已知：①，②，③，根據(jù)上述反應(yīng)，判斷下列結(jié)論錯(cuò)誤的是A．溶液中可發(fā)生反應(yīng) B．還原性：C．氧化性： D．在反應(yīng)①③中均為氧化劑2．（2324高一上·重慶永川·期中）下列變化需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化是A．濃H2SO4→SO2 B．Br→Br2 C．Fe2O3→Fe D．HCO→CO23．已知下列變化過程中，2個(gè)參加反應(yīng)時(shí)，共轉(zhuǎn)移4個(gè)電子。則x的值為A．1 B．2 C．3 D．44．（2324高一上·海南·期中）黑火藥是中國古代四大發(fā)明之一，其爆炸反應(yīng)為。下列說法正確的是A．反應(yīng)為置換反應(yīng) B．氧化產(chǎn)物是和C．反應(yīng)中S作還原劑 D．生成1個(gè)轉(zhuǎn)移12個(gè)電子5．（2324高一上·四川成都·期中）現(xiàn)有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng)：①；②；③；根據(jù)上述反應(yīng)，判斷下列結(jié)論中正確的是A．在溶液中不可能發(fā)生反應(yīng)：B．是的氧化產(chǎn)物，是的還原產(chǎn)物C．還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篋．只除去含有、和混合溶液中的，應(yīng)加入6．（2324高一上·四川成都·期中）現(xiàn)有下列幾個(gè)離子反應(yīng)：①＋14H+＋6Cl=2Cr3+＋3Cl2↑＋7H2O；②2Fe2+＋Br2=2Fe3＋＋2Br；③2Fe3+＋SO2＋2H2O=2Fe2+＋＋4H+；④Cl2＋2Br=2Cl＋Br2，下列判斷正確的是A．氧化性：>Cl2>Fe3＋B．若在FeBr2溶液中通入少量Cl2，則優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)④C．還原性：SO2<Fe2+<BrD．不能將Fe2+氧化為Fe3+7．把b中三個(gè)碎紙片補(bǔ)充到a中，可得到一個(gè)完整的離子方程式(未配平)。b中補(bǔ)充到a中的反應(yīng)物是A．S2 B．SO C．OH D．無法確定8．（2324高一上·陜西咸陽·月考）將SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應(yīng)后，再加入K2Cr2O7溶液，發(fā)生如下兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)：，。下列有關(guān)說法正確的是A．還原性：SO2>Fe2+>Cr3+ B．氧化性：>>Fe3+C．不能將Na2SO3氧化成Na2SO4 D．兩個(gè)反應(yīng)中Fe2(SO4)3均用作還原劑9．已知幾種陰離子還原性順序?yàn)镃l＜Br＜I＜S2，若某溶液含有相同數(shù)目的Cl、Br、I、S2，當(dāng)向其中通入過量的Cl2，最后被氧化的離子是A．Br B．Cl C．I D．S210．（2324高一上·河北邢臺(tái)·期末）已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個(gè)離子反應(yīng)：由此可以確定、、三種離子的還原性由弱到強(qiáng)的順序是A． B．C． D．11．（2324高一上·陜西