高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应多媒体教学课件ppt

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微专题2　氧化还原反应中的四种规律
1．守恒规律氧化还原反应中，原子得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即有关系式：还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数。元素化合价降低的总数＝元素化合价升高的总数。应用：氧化还原反应方程式的配平，氧化还原反应的相关计算。
典例1 (1)在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2O和Pb2＋，则Cr3＋与PbO2反应的化学计量数之比为_________。(2)已知Na2SO3溶液能与K2Cr2O7溶液发生氧化还原反应，且Na2SO3被氧化为Na2SO4，Na2SO3与K2Cr2O7反应的化学计量数之比为3︰1，则铬元素在还原产物中的化合价为_______。
2．价态规律(1)高低规律元素处于最高价态时，只有氧化性；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性；元素处于最低价态时，只有还原性，即“高价氧，低价还，中间价态两边转”。应用：判断物质的氧化性、还原性。
(3)歧化规律氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价降低。某物质发生歧化反应时，中间价态―→高价态＋低价态。(4)同种元素相邻价态不发生氧化还原反应，如Fe3＋和Fe2＋不反应，H2SO4和SO2不反应等。
典例2 (1)已知氯元素有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7价等多种常见化合价，氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：①Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平)。②KX―→KY＋KZ(氯元素歧化反应，未配平)，KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐， Cl元素在a.KX、b.KY、c.KZ中的价态由高到低的顺序是_________(填字母)。
(2)已知氮元素有多种可变化合价，常见的有－3、＋2、＋3、＋4、＋5价等。某同学写出以下三个化学方程式(未配平)：①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O②NH3＋NO―→HNO2＋H2O③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2根据价态规律，判断上述反应是否有可能实现，说明判断的理由。
解析：(2)①可能，反应物中的氮元素为＋2价、＋5价，生成物中为＋3价，符合归中反应规律。②不可能，反应物中的氮元素为－3价、＋2价，生成物中为＋3价，N元素的化合价只升不降。③可能，反应物中的氮元素为＋4价，生成物中为＋3价、＋5价，符合歧化反应规律。
3．强弱规律还原剂＋氧化剂===氧化产物＋还原产物(强还原性)(强氧化性)(弱氧化性)　(弱还原性)还原性：还原剂>还原产物；氧化性：氧化剂>氧化产物。即“强制弱”或“前强后弱”。应用：物质间氧化性(或还原性)强弱的比较或判断氧化剂(或还原剂)和有还原性(或氧化性)的物质在一定条件下能否发生反应。
典例3 已知下列反应：①Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2②2KI＋Br2===2KBr＋I2③Na2S＋I2===2NaI＋S↓(1)Cl－、Br－、I－、S2－的还原性由强到弱的顺序是_____________ ______。(2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是_______________。(3)判断Cl2与Na2S能否反应？_____ (填“能”或“否”)。(4)判断I2与NaCl能否共存？_____(填“能”或“否”)。
Cl2>Br2>I2>S
4．先后规律(1)同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。例如，已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，因为还原性：Fe2＋>Br－，所以氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，因为还原性：I－>Fe2＋，所以氯气的量不足时首先氧化I－。(2)同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。例如，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。应用：判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
典例4 向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，有金属析出，过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出，则滤液中一定存在(　　)A．Fe2＋ B．Cu2＋、Fe2＋C．Ag＋、Fe2＋ D．Ag＋、Cu2＋、Fe2＋
跟踪训练1．针对二氧化硫的以下反应说法不正确的是(　　)①SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O②SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O③SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HClA．①反应由于元素的化合价没有发生变化，因此该反应不是氧化还原反应B．②反应中二氧化硫作氧化剂C．②中氧化产物和还原产物的质量之比为2︰1D．③中二氧化硫作氧化剂
解析：反应①中所有元素化合价都没有发生变化，因此不是氧化还原反应，A正确；反应②中二氧化硫中硫元素的化合价降低因此作氧化剂，B正确；反应②中产物中的3个硫原子其中两个是化合价升高得到，一个是化合价降低得到，因此氧化产物和还原产物的质量之比为2︰1，C正确；反应③中二氧化硫中的硫元素化合价升高在反应中作还原剂，D错误。
2．一定条件下，氨气与一氧化氮发生反应：NH3＋NO―→N2＋H2O(未配平)。在该反应中，被氧化与被还原的氮原子数之比为(　　)A．2︰3 B．3︰2C．4︰5 D．5︰6解析：在氧化还原反应中，得失电子数目相等。NH3中N的化合价为－3，反应后变为0，作还原剂被氧化；NO中N的化合价为＋2，反应后变为0，作氧化剂被还原。为保持得失电子数目相等，则应为2个NH3和3个NO反应，所以被氧化与被还原的氮原子的个数比为2︰3。
3．多种氧化剂和还原剂相遇时，存在“争先恐后，强者优先”的现象。请预测，在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉，首先置换出来的是(　　)A．Fe B．H2C．Mg D．不能确定解析： 氧化性：H＋>Fe2＋>Zn2＋>Mg2＋，所以Zn粉先跟氧化性最强的H＋发生置换反应，然后再与Fe2＋发生置换反应。
4．(2023·广东普宁第二中学高一检测)稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)A．反应1中氧化剂是Mn3＋B．氧化性：Mn3＋>Ce4＋>Fe3＋>I2C．能发生反应：2Mn3＋＋2I－===I2＋2Mn2＋D．反应2的还原产物为Fe3＋
解析：由图像可知，反应1为Ce4＋＋Mn2＋===Ce3＋＋Mn3＋，反应2为Mn3＋＋Fe2＋===Mn2＋＋Fe3＋，反应3为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。反应1中的氧化剂为Ce4＋，Mn3＋是氧化产物，A错误；氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由反应1可知氧化性：Ce4＋>Mn3＋，由反应2可知氧化性：Mn3＋>Fe3＋，由反应3可知氧化性：Fe3＋>I2，故有氧化性：Ce4＋>Mn3＋>Fe3＋>I2，B错误；氧化性：Mn3＋>I2，因此可以发生反应：2Mn3＋＋2I－===I2＋2Mn2＋，C正确；反应2为Mn3＋＋Fe2＋===　Mn2＋＋Fe3＋，还原产物为Mn2＋，D错误。
5．某反应中反应物与生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是________。(2)已知0.2 ml KBrO3在反应中得到1 ml电子生成X，则X的化学式为_________。(3)根据上述反应可推知_______。a．氧化性：KBrO3>H3AsO4b．氧化性：H3AsO4>KBrO3c．还原性：AsH3>Xd．还原性：X>AsH3
解析：(1)已知KBrO3为得电子物质，故其化合价一定降低，作氧化剂，那么还原剂只能是题目所提供的AsH3，AsH3中As的化合价为－3价，反应后变为含＋5价As的H3AsO4 ，故还原剂为AsH3。(2)0.2 ml KBrO3在反应中得1 ml电子，故1 ml KBrO3得5 ml电子，即反应后Br的化合价应从＋5价降为0价，故X为Br2。(3)此题的考点为氧化还原反应中的基本规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原性大于还原产物，故选ac。