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课件网) 第一章 微专题2 氧化还原反应的基本规律及应用 专题阐释 1.守恒规律及应用 (1)守恒规律 (2)守恒规律在计算中的思维流程 (3)守恒规律在方程式配平中的应用 氧化还原反应配平的基本步骤 示例:分析并配平下列化学方程式 第三步:求总数,从而确定氧化剂和还原剂的化学计量数 故H2S的化学计量数为3,HNO3的化学计量数为2。 第四步:配系数,先配平变价元素原子,再利用原子守恒配平其他元素原子(如H)。 3H2S+2HNO3 ══ 3S↓+2NO+4H2O 第五步:查守恒,部分元素原子(S、N、H)在配平时已符合守恒要求,最后利用其他元素原子(O)守恒来进行验证。 例1 在一定条件下,PbO2与Cr3+恰好完全反应,产物是Pb2+和 ,则PbO2与Cr3+的个数之比为( ) A.3∶2 B.2∶3 C.3∶1 D.1∶3 A 解析 1个Cr3+失去3个电子生成 ,1个PbO2得到2个电子生成Pb2+,根据得失电子守恒可知,PbO2与Cr3+的个数之比为3∶2。 例2 铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药等行业,但使用后的废水因其中含高价铬的化合物而毒性很强,必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染: (1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是 (填序号)。 (2)第①步,含 的废水在酸性条件下用绿矾(FeSO4·7H2O)处理,写出并配平反应的离子方程式: 。 (3)纯净的K2Cr2O7可与HI发生如下反应,请配平: ①④ +6Fe2++14H+ === 2Cr3++6Fe3++7H2O 1 6 14 3 2 7 解析 (1)①中铬元素由+6价降至+3价,④中铬元素由+3价升至+6价。(2)亚铁离子具有还原性,与重铬酸根离子反应生成铬离子和铁离子,反应的离子方程式为 +6Fe2++14H+ ══ 2Cr3++6Fe3++7H2O。(3)反应中Cr的化合价由+6价到+3价,降低3价,I的化合价由-1价到0价,升高1价,根据得失电子守恒, 的化学计量数为1,I-的化学计量数为6,由Cr、I原子守恒可知,Cr3+的化学计量数为2,I2的化学计量数为3,再由电荷守恒可知H+的化学计量数为14,最后根据H原子守恒确定水的化学计量数为7。 2.强弱规律与先后规律 规律 强弱规律 先后规律 内容 在一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物 在浓度相差不大的溶液中: (1)含有几种还原剂(或氧化剂)时,加入氧化剂(或还原剂),将按照还原性(或氧化性)由强到弱的顺序依次反应 应用 比较物质间氧化性或还原性的强弱;推断氧化还原反应的产物;判断氧化还原反应能否发生 判断氧化性、还原性强弱和判断反应的先后顺序 例3 已知:2Fe3++2I- ══ I2+2Fe2+,Cl2+2Br- ══ Br2+2Cl-,2Fe2++Br2 ══ 2Fe3++2Br-。 (1)上述反应中微粒的氧化性顺序是 。 (2)在FeI2和FeBr2混合溶液中,通入一定量Cl2,溶液中存在的离子不合理的是( ) A.Fe3+、Br-、Cl- B.I-、Br-、Cl- C.Fe2+、Cl-、Br- D.Fe2+、Br-、Cl-、I- Cl2>Br2>Fe3+>I2 B 解析 (1)根据氧化还原反应中的“强弱规律”可知氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2。 (2)根据已知方程式可知,各离子的还原性顺序为I->Fe2+>Br-,则发生的反应依次为Cl2+2I- ══ I2+2Cl-、2Fe2++Cl2 ══ 2Fe3++2Cl-、Cl2+2Br- ══ Br2+2Cl-。溶液中存在Fe3+、Br-、Cl-,说明I-、Fe2+被完全氧化,符合反应发生的先后顺序,A正确;溶液中存在I-、Br-、Cl-,说明I-没有被完全氧化,溶液中还应存在Fe2+,不符合反应发生的先后顺序,B错误;溶液中存在Fe2+、Cl-、Br-,说明I-被完全氧化,符合反应发生的先后顺序,C正确;溶液中存在Fe2+、Br-、Cl-、I-,说明I-没有被完全氧化,则Fe2+、Br-未被氧化,符合反应发生的先后顺序,D正确。 3.价态规律 (1)高低规律:最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性。 (2)“价态归中,互不交叉”规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为 价态相邻能共存,价态相间能归 ... ...
