（通用版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 第6課時 追根知反應(yīng)（2）——氧化還原反應(yīng)的規(guī)律與應(yīng)用講義（含解析）

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1、（通用版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 第6課時 追根知反應(yīng)（2）氧化還原反應(yīng)的規(guī)律與應(yīng)用講義（含解析）物質(zhì)氧化性(得電子的能力)、還原性(失電子的能力)的強(qiáng)弱取決于物質(zhì)得失電子的難易，與得失電子的數(shù)目無關(guān)，但也與外界因素(如反應(yīng)條件、反應(yīng)物濃度、酸堿性等)有關(guān)，具體判斷方法如下：1依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理來判斷(1)氧化性強(qiáng)弱：氧化劑氧化產(chǎn)物。(2)還原性強(qiáng)弱：還原劑還原產(chǎn)物。2依據(jù)“二表、一律”判斷(1)依據(jù)元素周期表判斷同主族元素對應(yīng)單質(zhì)的氧化性從上到下逐漸減弱，對應(yīng)陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)。同周期元素對應(yīng)單質(zhì)的還原性從左到右逐漸減弱，氧化性逐漸增強(qiáng)。(2)依據(jù)金屬活動性順序表判斷(3)

2、依據(jù)元素周期律判斷非金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，其對應(yīng)單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)。如酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2CO3H2SiO3，則氧化性：Cl2SPCSi。金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，其對應(yīng)單質(zhì)的還原性越強(qiáng)。如堿性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3，則還原性：NaMgAl。3依據(jù)產(chǎn)物中元素價態(tài)的高低判斷(1)相同條件下，不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產(chǎn)物價態(tài)高的其氧化性強(qiáng)。例如：(2)相同條件下，不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產(chǎn)物價態(tài)低的其還原性強(qiáng)。例如：4依據(jù)反應(yīng)條件判斷濃度同一種物質(zhì)，濃度越大，氧化性(或還原性)越強(qiáng)。如氧化性：濃H2SO4

3、稀H2SO4，濃HNO3稀HNO3；還原性：濃HCl稀HCl溫度同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性越強(qiáng)。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)考法精析考法一判斷物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱典例1根據(jù)下列反應(yīng)，可以判斷有關(guān)物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序正確的是()Cl22KI=2KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32FeCl32HI=2FeCl22HClI2H2SI2=S2HIAH2SI2Fe3Cl2BCl2Fe3I2SCFe3Cl2H2SI2 DCl2I2Fe3H2解析由反應(yīng)可知氧化性：Cl2I2，由反應(yīng)可知氧化性：Cl2Fe3，由反應(yīng)可知氧化性：Fe3I2；由反應(yīng)可知氧化性：I2S，則氧化性：C

4、l2Fe3I2S。答案B歸納總結(jié)常見物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱順序氧化性：KMnO4Cl2Br2Fe3I2稀H2SO4S氧化性：Fe3還原性：ClBrFe2ICl2HIO3D還原性：CoCl2HClI2解析：選C反應(yīng)中Cl元素的化合價升高，則HCl為還原劑，故A錯誤；反應(yīng)中Cl元素的化合價降低，則Cl2發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯誤；由氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，反應(yīng)中氧化性：Co2O3Cl2，反應(yīng)中氧化性：Cl2HIO3，則氧化性：Co2O3Cl2HIO3，故C正確；由還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性，反應(yīng)中還原性：HClCoCl2，反應(yīng)中還原性：I2HCl，故還原性：I2HClCoCl2

5、，D錯誤?？挤ǘ袛嘌趸€原反應(yīng)能否進(jìn)行典例2已知I、Fe2、SO2、Cl、H2O2均有還原性，它們在酸性溶液中還原性的強(qiáng)弱順序為SO2IH2O2Fe2Cl，則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是()A2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4HBI2SO22H2O=H2SO42HICH2O2H2SO4=SO2O22H2OD2Fe32I=2Fe2I2解析根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知，氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑還原產(chǎn)物。強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生具有弱氧化性和弱還原性的物質(zhì)。若A反應(yīng)可以發(fā)生，則還原性：SO2Fe2，正確；若B反應(yīng)可以發(fā)生，則還原性：SO2I，正確；若C反應(yīng)可以發(fā)生，則還原性：H2O2

6、SO2，錯誤；若D反應(yīng)可以發(fā)生，則還原性：IFe2，正確。答案C備考方略假設(shè)法判斷氧化還原反應(yīng)能否進(jìn)行已知物質(zhì)的氧化性或者還原性的強(qiáng)弱關(guān)系，判斷某一氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生時可采用假設(shè)法。對點練2(2019延安質(zhì)檢)已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl(濃)=2CoCl2Cl23H2OD2Fe2Cl2=2Fe32Cl解析：選A根據(jù)氧化還原反應(yīng)中，氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物，可判斷B中氧化性：Cl2I2；C中氧化

7、性：Co2O3Cl2；D中氧化性：Cl2Fe3，這些結(jié)論與題給信息一致。對于A，由于I的還原性強(qiáng)于Fe2，所以Cl2應(yīng)先氧化I，而不是先氧化Fe2?？挤ㄈ镔|(zhì)氧化性、還原性及其強(qiáng)弱的實驗探究典例3按要求回答下列問題：(1)某小組同學(xué)探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計如圖實驗(夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢驗)。打開活塞a，逐滴加入H2SO3溶液至過量，燒瓶內(nèi)溶液顏色變?yōu)闊o色，該反應(yīng)的離子方程式為_，得出的結(jié)論是H2SO3的氧化性比Br2的氧化性_(填“強(qiáng)”或“弱”)。再打開活塞b，向所得溶液中逐滴加入H2O2溶液，剛開始溶液顏色無明顯變化，繼續(xù)滴加，溶液變?yōu)槌赛S色，變橙黃色反應(yīng)

8、的離子方程式為_，得出的結(jié)論是H2O2的氧化性比Br2的氧化性_(填“強(qiáng)”或“弱”)。(2)為探究SO2使品紅溶液褪色的原因，該小組同學(xué)將干燥的SO2氣體通入品紅的四氯化碳溶液中，發(fā)現(xiàn)品紅溶液不褪色，由此所得出的結(jié)論正確的是_(填編號)。a使品紅溶液褪色的粒子一定不是SO2分子b使品紅溶液褪色的粒子一定是H2SO3分子c此實驗無法確定使品紅溶液褪色的粒子d將干燥的SO2氣體通入品紅的酒精溶液中，能使品紅溶液褪色由此可猜想使品紅溶液褪色的粒子可能是_。解析(1)打開活塞a，逐滴加入H2SO3溶液至過量，燒瓶內(nèi)溶液顏色變?yōu)闊o色，說明溴與亞硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸，反應(yīng)的離子方程式為H2SO3B

9、r2H2O=4HSO2Br，說明亞硫酸的氧化性比溴的弱；再打開活塞b，向所得溶液中逐滴加入H2O2溶液，剛開始溶液顏色無明顯變化，繼續(xù)滴加，溶液變?yōu)槌赛S色，溴離子被氧化成溴單質(zhì)，變橙黃色反應(yīng)的離子方程式為2H2BrH2O2=Br22H2O，說明H2O2的氧化性比Br2的氧化性強(qiáng)。(2)SO2與四氯化碳不反應(yīng)，能夠與水反應(yīng)生成H2SO3，H2SO3能夠電離出HSO、SO，將干燥的SO2氣體通入品紅的四氯化碳溶液中，發(fā)現(xiàn)品紅不褪色，而將SO2通入品紅溶液，溶液會褪色，證明使品紅溶液褪色的不是SO2，可能為H2SO3或HSO或SO，該實驗不能確定使品紅溶液褪色的粒子，故a、c正確。答案(1)H2SO

10、3Br2H2O=4HSO2Br弱2H2BrH2O2=Br22H2O強(qiáng)(2)acH2SO3或HSO或SO備考方略探究物質(zhì)氧化性、還原性的實驗方法(1)證明物質(zhì)具有氧化性或還原性(2)證明物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱對點練3為驗證氧化性Cl2Fe3SO2，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗)。實驗過程：.打開彈簧夾K1K4，通入一段時間N2，再將T形導(dǎo)管插入B中，繼續(xù)通入N2，然后關(guān)閉K1、K3、K4。.打開活塞a，滴加一定量的濃鹽酸，給A加熱。.當(dāng)B中溶液變黃時，停止加熱，關(guān)閉K2。.打開活塞b，使約2 mL的溶液流入D試管中，檢驗其中的離子。.打開K3和活塞c，

11、加入70%的硫酸，一段時間后關(guān)閉K3。.更新試管D，重復(fù)過程，檢驗B溶液中的離子。(1)過程的目的是_。(2)棉花中浸潤的溶液為_。(3)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)若將制取的SO2通入酸性高錳酸鉀溶液可使溶液褪色，其離子方程式為_。(5)甲、乙、丙三位同學(xué)分別完成了上述實驗，結(jié)論如下表所示，他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性Cl2Fe3SO2的是_(填“甲”“乙”或“丙”)。過程 B溶液中含有的離子過程 B溶液中含有的離子甲有Fe3無Fe2有SO乙既有Fe3又有Fe2有SO丙有Fe3無Fe2有Fe2解析：(5)甲、乙、丙在過程 B溶液中都可確定含有Fe3，則可證明氧化性Cl2Fe3；甲

12、在過程 B溶液中如果含有Cl2，可把SO2氧化成SO，無法證明氧化性Fe3SO2，故甲不合理；由乙在過程 B溶液中含有的離子可知溶液中無Cl2，通過 B溶液中含有SO可證明Fe3SO2，故乙合理；在丙中 B溶液中含有Fe2可知在此過程發(fā)生還原反應(yīng)，由Fe3Fe2可推SO2SO，氧化性Fe3SO2，故丙合理。答案：(1)排出裝置中的空氣，防止干擾(2)NaOH溶液(3)MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O(4)2MnO5SO22H2O=2Mn25SO4H(5)乙、丙考點二氧化還原反應(yīng)的規(guī)律與應(yīng)用1守恒規(guī)律在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。2轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)價態(tài)歸中規(guī)

13、律含有不同價態(tài)的同種元素物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該元素的價態(tài)變化一定遵循“高價低價中間價”，即“價態(tài)相鄰能共存，價態(tài)相間能歸中，歸中價態(tài)不交叉，價升價降只靠攏?！比纾翰粫霈F(xiàn)中H2S和H2SO4反應(yīng)，H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。(2)歧化反應(yīng)規(guī)律同一元素發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成不同價態(tài)的物質(zhì)時，該元素的價態(tài)變化一定遵循“中間價態(tài)高價態(tài)低價態(tài)”，不會出現(xiàn)“一邊倒”的現(xiàn)象，即生成物中該元素的價態(tài)不能都比反應(yīng)物中該元素價態(tài)高，或都比反應(yīng)物中該元素價態(tài)低。3先后規(guī)律在濃度相差不大的溶液中：(1)同時含有幾種還原劑時將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2時

14、，因為還原性：Fe2Br，所以Fe2先與Cl2反應(yīng)。(2)同時含有幾種氧化劑時將按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如在含有Fe3、Cu2、H的溶液中加入鐵粉，因為氧化性Fe3Cu2，所以鐵粉先與Fe3反應(yīng)，然后再與Cu2反應(yīng)?？挤ň隹挤ㄒ皇睾阋?guī)律的應(yīng)用典例1(2015海南高考)已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：2R(OH)33ClO4OH=2RO3Cl5H2O。則RO中R的化合價是()A3B4C5 D6解析該氧化還原反應(yīng)中，Cl元素由1價降至1價，設(shè)RO中R為x價，R(OH)3中R為3價，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價升降總數(shù)相同，有2(x3)31(1)，解得x6。答案D 備考方略電子守恒法解題“三

15、步流程”提醒對于多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，只要中間各步反應(yīng)過程中電子沒有損耗，可直接找出起始反應(yīng)物和最終產(chǎn)物，略去中間產(chǎn)物，建立二者之間的得失電子守恒關(guān)系，快速求解。對點練1(2017海南高考)在酸性條件下，可發(fā)生如下反應(yīng)：ClO2M34H2O=M2OCl8H，M2O中M的化合價是()A4 B5C6 D7解析：選C根據(jù)得失電子守恒，設(shè)M2O中M的化合價為x，化學(xué)方程式中只有氯元素的化合價下降6，M的化合價升高，則62(x3)，解得x6，故C項正確。考法二轉(zhuǎn)化規(guī)律的應(yīng)用典例2已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平)：GQNaClQH2OXH2YNaOHG

16、QH2OZNaOHQXH2O這五種化合物中Cl元素化合價由低到高的順序是()AG、Y、Q、Z、X BX、Z、Q、G、YCX、Z、Q、Y、G DG、Q、Y、Z、X解析由得出Q中價態(tài)高于G，因為G必介于Q和1價的Cl之間，1價為氯元素的最低價；將該結(jié)論引用到，Y介于Q與G之間，故有Q價態(tài)高于Y，Y價態(tài)高于G；分析：H2O中的H化合價降低，則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素，化合價必升高，則得出X價態(tài)高于Q；最后分析：Z介于Q、X之間，則X價態(tài)高于Z，Z價態(tài)高于Q。答案A備考方略(1)判斷同種元素不同價態(tài)物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的可能性，如濃H2SO4與SO2不發(fā)生反應(yīng)。(2)根據(jù)化合價判斷反應(yīng)體系中的

17、氧化劑、還原劑及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。如對于反應(yīng)6HClNaClO3=NaCl3Cl23H2O，氧化劑為NaClO3，還原劑為HCl，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都為Cl2。對點練2氯氣與氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：Cl2KOHKXKYH2O(未配平)，KX在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：KXKYKZ(未配平，KY與KZ的化學(xué)計量數(shù)之比為13)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的鉀鹽，由以上條件推知在KX中氯元素的化合價是()A1 B3C5 D7解析：選C根據(jù)題意可知，KX、KY中的氯元素分別顯正價和1價；根據(jù)反應(yīng)KXKYKZ，可斷定KY為KCl，KZ中Cl元素化合價KX中Cl元素化合價(均為正價)。假設(shè)KX中

18、Cl元素為a價，KZ中Cl元素的化合價為b價，依據(jù)化合價升降總數(shù)相等及KXKY3KZ，有a13(ba)，把a(bǔ)1、a3、a5分別代入上式討論，可知a5，b7符合題意。則KX中Cl的化合價為5價?？挤ㄈ群笠?guī)律的應(yīng)用典例3已知酸性K2Cr2O7溶液可與FeSO4反應(yīng)生成Fe3和Cr3。現(xiàn)將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合，充分反應(yīng)后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示，下列說法中不正確的是()A圖中AB段的氧化劑為K2Cr2O7B圖中BC段發(fā)生的反應(yīng)為2Fe32I=2Fe2I2C開始加入的K2Cr2O7為0.25 molDK

19、2Cr2O7與FeSO4的物質(zhì)的量之比為13解析根據(jù)圖像，AB階段Fe3的物質(zhì)的量不變，說明Fe3沒有參加反應(yīng)，則AB段應(yīng)為K2Cr2O7和KI的反應(yīng)，K2Cr2O7為氧化劑，A正確；在BC段Fe3的物質(zhì)的量逐漸減小，說明Fe3和I反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2Fe32I=2Fe2I2，B正確；根據(jù)得失電子守恒可得反應(yīng)的關(guān)系式為K2Cr2O76Fe36I，共消耗的n(I)1.5 mol，則開始加入的K2Cr2O7的物質(zhì)的量為1.5 mol0.25 mol，C正確；在BC段反應(yīng)消耗KI的物質(zhì)的量是0.9 mol，則n(Fe2)n(I)0.9 mol，K2Cr2O7與FeSO4的物質(zhì)的量之比為0.25

20、 mol0.9 mol518，D錯誤。答案D備考方略同一氧化劑與含多種還原劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時，首先被氧化的是還原性最強(qiáng)的物質(zhì)；同一還原劑與含多種氧化劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時，首先被還原的是氧化性最強(qiáng)的物質(zhì)。對點練3向含有FeBr2、FeI2的溶液中緩緩?fù)ㄈ胍欢康穆葰夂螅傧蛉芤褐械渭覭SCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，若只從反應(yīng)順序角度考慮反應(yīng)情況，則下列敘述不正確的是()A通入氯氣后的溶液中一定不存在IB通入氯氣之后原溶液中的Fe2全部被氧化C原溶液中的Br可能被氧化D若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液充分振蕩、靜置、分液，下層溶液呈紫紅色解析：選B溶液中離子的還原性強(qiáng)弱順序為IFe2Br。A項，溶液變?yōu)榧t色說明Fe2被氧化成Fe3，則I全部被氧化，故溶液中一定不存在I，正確；B項，F(xiàn)e2可能全部被氧化，也可能是部分氧化，錯誤；C項，溶液變?yōu)榧t色只能說明Fe2被氧化成Fe3，而Br可能被氧化，正確；D項，根據(jù)題意知有I2生成，I2易溶于有機(jī)溶劑，則下層溶液呈紫紅色，正確。