1617版 第1部分 专题1 突破点4 氧化还原反应规律的应用Word文档下载推荐.docx

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如在反应MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

MnO2＞Cl2，还原性：

HCl＞Mn2＋。

提炼2

氧化还原反应的有关规律

1.守恒律

化合价升高总数与降低总数相等，实质是反应中失电子总数与得电子总数相等。

该规律可应用于氧化还原反应方程式的配平及相关计算等。

2．强弱律

氧化产物；

还原产物。

强弱律的应用：

在适宜条件下，用氧化性（还原性）较强的物质可制备氧化性（还原性）较弱的物质；

用于比较物质的氧化性或还原性的强弱。

3．优先律

当存在多种还原剂（氧化剂）时，氧化剂（还原剂）通常先和还原性（氧化性）最强的还原剂（氧化剂）反应。

如向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl2，因I－的还原性强于Br－，则先发生反应：

2I－＋Cl2===2Cl－＋I2，然后发生反应：

2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2。

4．价态律

有多种价态的元素，处于最高价态时只具有氧化性（如H2SO4中的S元素），处于最低价态时只具有还原性（如H2S中的S元素），处于中间价态时既有氧化性又有还原性（如SO2中的S元素）。

价态律可应用于判断物质的氧化性、还原性。

5．转化律

同种元素不同价态间发生归中反应时，元素的化合价只接近而不交叉，最多达到同种价态。

如：

H2S＋H2SO4（浓）===S↓＋SO2↑＋2H2O（H2→，H2O4→O2）、5Cl－＋ClO＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O。

提炼3

氧化还原反应方程式的配平

1.配平依据：

氧化还原反应中，元素化合价升高的总数等于元素化合价降低的总数。

2．配平方法

（1）一般氧化还原反应方程式的配平——化合价升降法

（2）缺项氧化还原反应方程式的配平

缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。

①方法：

先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。

②补项原则：

条件

补项原则

酸性条件下

缺H（氢）或多O（氧）补H＋，少O（氧）补H2O（水）

碱性条件下

缺H（氢）或多O（氧）补H2O（水），少O（氧）补OH－

回访1　（2016·

全国乙卷）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

【导学号：

14942018】

回答下列问题：

（1）NaClO2中Cl的化合价为________。

（2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式

________________________________________________________________

______________________________________________________________。

（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为________、________。

“电解”中阴极反应的主要产物是________。

（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。

此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是________。

（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：

每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。

NaClO2的有效氯含量为________。

（计算结果保留两位小数）

[解析]　

（1）由化合价规则知，NaClO2中Cl的化合价为＋3。

（2）由工艺流程图可以看出SO2、H2SO4、NaClO3为反应物，ClO2、NaHSO4为生成物，再根据化合价升降法配平得出化学方程式为SO2＋H2SO4＋2NaClO3===2ClO2＋2NaHSO4。

（3）粗盐水精制时除去Mg2＋通常用NaOH溶液，生成氢氧化镁沉淀，过滤除去；

除去Ca2＋通常用Na2CO3溶液，生成碳酸钙沉淀，过滤除去。

电解时阴极为得电子极，因此产物的化合价应降低，即生成NaClO2。

（4）由信息“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2知，反应物之一为ClO2，再由生产工艺流程图知，用的吸收试剂是NaOH、H2O2，由生产工艺流程图知产物之一为NaClO2，由ClO2生成NaClO2，Cl的化合价由＋4变为＋3，化合价降低，ClO2为氧化剂，则H2O2为还原剂，化合价升高，生成氧气，再由电子守恒得，此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，该反应中氧化产物是O2。

（5）由信息知，要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，先求得1gNaClO2变为Cl－转移的电子数为1÷

90.5×

4，再设有xgCl2变为Cl－的氧化能力与1gNaClO2的氧化能力相当，列方程得1÷

4＝x÷

71×

2，解得x＝1.57，即为有效氯含量。

[答案]　

（1）＋3　

（2）2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4　（3）NaOH溶液　Na2CO3溶液　ClO（或NaClO2）　（4）2∶1　O2　（5）1.57

回访2　（2016·

全国甲卷节选）某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。

（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·

L－1的溶液。

在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是__________________________________

（2）甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。

FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为

_______________________________________________________________。

（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是______________________________________________________

（4）丙组同学取10mL0.1mol·

L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·

L－1FeCl3溶液混合。

分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验：

①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；

②第二支试管中加入1滴K3[Fe（CN）6]溶液，生成蓝色沉淀；

③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。

实验②检验的离子是________（填离子符号）；

实验①和③说明：

在I－过量的情况下，溶液中仍含有________（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为________。

（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为

_____________________________________________________________。

[解析]　

（1）Fe2＋具有很强的还原性，易被空气中的O2氧化为Fe3＋，在FeCl2溶液中加入少量铁屑，可防止Fe2＋被氧化。

（2）Fe2＋被氧化为Fe3＋，Cl2被还原为Cl－，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。

（3）O2难溶于煤油，加入煤油能隔绝空气，排除O2对实验的影响。

（4）KI溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。

K3[Fe（CN）6]是检验Fe2＋的试剂。

实验③溶液变红，说明溶液中仍存在Fe3＋，由此可说明该氧化还原反应为可逆反应。

（5）酸化的FeCl2溶液与H2O2反应，Fe2＋被氧化为Fe3＋，H2O2被还原为H2O，反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。

[答案]　

（1）防止Fe2＋被氧化　

（2）2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　（3）隔绝空气（排除氧气对实验的影响）

（4）Fe2＋　Fe3＋　可逆反应　（5）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

回访3　（高考题组合）

（1）（2015·

全国卷Ⅰ节选）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。

大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2。

该反应的还原产物为________。

（2）（2015·

全国卷Ⅱ节选）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂。

①工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。

②用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量：

锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为________________________

________________________________________________。

[解析]　

（1）浓缩液中碘元素以I－的形式存在，I－具有还原性，可将MnO2还原为Mn2＋。

（2）①该反应中Cl由＋5价降低为＋4价，S由＋4价升高为＋6价，则KClO3为氧化剂，Na2SO3为还原剂。

根据氧化还原反应中电子得失守恒可得：

n（KClO3）×

（5－4）＝n（Na2SO3）×

（6－4），则有n（KClO3）/n（Na2SO3）＝2∶1。

②ClO2具有氧化性，I－具有还原性，二者在酸性溶液中发生氧化还原反应，离子方程式为2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－。

[答案]　

（1）MnSO4（或Mn2＋）　

（2）①2∶1　②2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O

回访4　（高考组合）

（1）（2014·

海南高考节选）MnO2可以与KOH和KClO3，在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为_________________________

K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为________。

（2）（2014·

新课标全国卷Ⅱ节选）①PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_________________________________________________

__________________________________________________________。

②PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为

[解析]　

（1）根据题意结合原子守恒、电子守恒可得方程式：

3MnO2＋KClO