氧化還原反應(yīng)問題解題規(guī)律歸納

安徽省靈璧黃灣中學(xué)　華雪瑩

氧化還原反應(yīng)問題解題規(guī)律歸納

安徽省靈璧黃灣中學(xué)華雪瑩

氧化還原反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中的一種重要反應(yīng)類型。正確理解和準(zhǔn)確把握氧化還原反應(yīng)中的有關(guān)規(guī)律并能熟練運(yùn)用，是學(xué)好這一知識點(diǎn)的關(guān)鍵。下面我們就一起來梳理氧化還原反應(yīng)中的有關(guān)規(guī)律，希望同學(xué)們能夠熟記并能正確運(yùn)用。

一、守恒律

1.電子得失守恒

在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得到電子的總數(shù)與還原劑失去電子的總數(shù)相等（或者說化合價升高總數(shù)與化合價降低總數(shù)相等）。

應(yīng)用1計(jì)算氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的多少。

例1KI與KIO3在酸性條件下可發(fā)生反應(yīng)生成單質(zhì)碘，問該反應(yīng)中被氧化的碘元素與被還原的碘元素的質(zhì)量之比是多少。

應(yīng)用2確定氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物中元素的價態(tài)。

應(yīng)用3配平氧化還原方程式

例3配平方程式：____P+___CuSO4+___H2O→__Cu3P+___H3PO4+___H2SO4。該反應(yīng)中160 g CuSO4可氧化P的質(zhì)量是________。

2.電荷守恒在氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)前后，陰、陽離子所帶電荷的代數(shù)和相等。

3.原子守恒氧化還原反應(yīng)與一般的反應(yīng)一樣，遵守質(zhì)量守恒定律。

應(yīng)用配平氧化還原方程式；進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算；求某一反應(yīng)中被氧化與被還原的原子數(shù)之比，或氧化劑與還原劑分子數(shù)之比，或氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物分子數(shù)之比。

二、物質(zhì)轉(zhuǎn)換規(guī)律

在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑具有氧化性，在反應(yīng)中得到電子被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，生成還原產(chǎn)物；還原劑具有還原性，在反應(yīng)中失去電子被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化產(chǎn)物。可用“雙線橋法”表示氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移情況。

應(yīng)用用于分析氧化還原反應(yīng)中的氧化劑、還原劑及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。

三、性質(zhì)表現(xiàn)律（價態(tài)律）

4.化合物含有多種元素，其性質(zhì)是各種價態(tài)的元素性質(zhì)的綜合體現(xiàn)。如HCl中H處于最高價態(tài)+1價，遇金屬等還原劑時可表現(xiàn)氧化性；其中的Cl處于最低價態(tài)-1價，遇到KMnO4、MnO2、KClO3、Ca（ClO）2等強(qiáng)氧化劑時表現(xiàn)還原性。

應(yīng)用判斷元素或物質(zhì)的氧化性與還原性的有無。

四、價態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律

同一氧化還原反應(yīng)中，有元素化合價升高的同時，必有元素化合價降低。根據(jù)這一規(guī)律，歧化反應(yīng)中反應(yīng)物價態(tài)應(yīng)介于兩產(chǎn)物價態(tài)之間，而歸中反應(yīng)中產(chǎn)物價態(tài)應(yīng)介于兩反應(yīng)物價態(tài)之間。

應(yīng)用判斷氧化還原反應(yīng)中元素化合價的高低。

1.鄰位轉(zhuǎn)化律在氧化還原反應(yīng)中，元素相鄰價態(tài)間的轉(zhuǎn)化最容易進(jìn)行。

（1）元素處于最低（或最高）價態(tài)，遇一般氧化劑（或還原劑）時轉(zhuǎn)變至相鄰價態(tài)。例如：

（2）元素處于中間價態(tài)，遇強(qiáng)氧化劑（或強(qiáng)還原劑）被氧化（或被還原）至相鄰的高價態(tài)（或低價態(tài)）。例如：

（3）元素處于中間價態(tài)時可發(fā)生歧化反應(yīng)，且一般發(fā)生鄰位轉(zhuǎn)化（即歧化律）。例如：

2.跳位轉(zhuǎn)化律

（1）元素處于較低（或較高）價態(tài)時，遇強(qiáng)氧化劑（或強(qiáng)還原劑）發(fā)生跳位轉(zhuǎn)化。例如：

（2）當(dāng)加劇反應(yīng)條件（如升高溫度、使用催化劑、增大反應(yīng)物的濃度、增強(qiáng)酸性、增大反應(yīng)物的量等）時，可發(fā)生跳位轉(zhuǎn)化。例如：

例4G、W、X、Y、Z均為含氯的化合物，它們在一定條件下具有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系（方程式未配平且氯元素一定有價態(tài)變化）。

請判斷G、W、X、Y、Z中氯元素化合價的高低。

3.互不交叉和換位規(guī)律

同種元素不同價態(tài)的物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)（不考慮其他元素之間的反應(yīng)，下同）時，產(chǎn)物的價態(tài)必介于兩反應(yīng)物的價態(tài)之間，且其變化是不交叉的。

（1）同種元素的相鄰價態(tài)間不相互轉(zhuǎn)化。例如：C與CO、CO與CO2、Fe與Fe2+、Fe2+與Fe3+，或S與H2S、S與SO2、SO2與H2SO4等均不反應(yīng)（因此可用濃H2SO4干燥SO2）。

（2）同種元素不同價態(tài)的物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)時，生成中間價態(tài)的物質(zhì)，且只靠攏不交叉。也就是說，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物中該元素的化合價可能為同一中間價態(tài)，也可能不為同一價態(tài)，但一定介于氧化劑與還原劑中該元素的化合價之間（即歸中律）。例如：

應(yīng)用判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生、物質(zhì)的變化以及預(yù)測反應(yīng)的產(chǎn)物，判斷氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物及轉(zhuǎn)移電子數(shù)。

川矢喝退刁德恒后，迅速換上一副笑臉，又嘰哩呱啦地說了一通。莊槐翻譯說：“尊敬的百里香閣下，因?yàn)榈箨?duì)長的愚蠢和粗魯，讓您受到了莫大的污辱，在下深表不安和歉意！我將以此為戒，嚴(yán)懲不殆！”

五、性質(zhì)強(qiáng)弱律（性質(zhì)遞變律）

應(yīng)用1判斷反應(yīng)能否發(fā)生。

例6判斷下列反應(yīng)能否進(jìn)行，并說明原因。

（1）Fe2++CuFe+Cu2+

_______________________________________________。

（2）2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+

________________________________________________。

解析 （1）因?yàn)檠趸訤e2+2+＜Cu2+，還原性Cu＜Fe，該反應(yīng)不符合氧化還原反應(yīng)的條件，所以該反應(yīng)不能發(fā)生。

（2）因?yàn)檠趸訤e3+＞Cu2+，還原性Cu＞Fe2+，該反應(yīng)符合氧化還原反應(yīng)的條件，所以該反應(yīng)能夠發(fā)生。

應(yīng)用2判斷氧化性、還原性的強(qiáng)弱。

例7已知反應(yīng)：

（1）I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI

（2）2FeCl2+Cl22FeCl3

（3）2FeCl3+2HI2FeCl2+I2+2HCl

試判斷I2、SO2、Cl2、FeCl3四種物質(zhì)氧化能力的強(qiáng)弱。

解析根據(jù)氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物，由反應(yīng)（1）可得出：I2＞H2SO4＞SO2；由反應(yīng)（2）可得出：Cl2＞FeCl3；由反應(yīng)（3）可得出：FeCl3＞I2。綜上所述可知四種物質(zhì)氧化能力的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2＞FeCl3＞I2＞SO2。

2.在相同條件下，總是氧化性或還原性最強(qiáng)的微粒優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)。例如：向含有Br-和I-的溶液中滴加氯水，則I-將優(yōu)先被氧化；向含有Cu2+和Ag+的溶液中加入鐵粉，則Ag+將優(yōu)先被還原。

應(yīng)用判斷混合溶液中離子發(fā)生反應(yīng)的順序。

例8寫出下列反應(yīng)的離子方程式：

（1）FeBr2溶液中通入少量Cl2_______________________________，通入過量Cl2_______________________________。

（2）FeI2溶液中通入少量Cl2______________________________，通入過量Cl2_______________________________。

解析因Fe2+、Br-、I-都具有較強(qiáng)的還原性。當(dāng)通入過量Cl2時，F(xiàn)e2+、Br-、I-都可被Cl2所氧化，此時兩溶液中反應(yīng)相似，離子方程式分別為

當(dāng)通入少量Cl2時，由于還原性I-＞Fe2+＞Br-，F(xiàn)eBr2溶液中只有Fe2+被氧化，離子方程式為

FeI2溶液中只有I-被氧化，離子方程式為

4.一般來說，酸性越強(qiáng)、濃度越大、溫度越高，氧化劑的氧化性或還原劑的還原性越強(qiáng)。例如：KMnO4在酸性溶液中氧化性最強(qiáng)、中環(huán)境次之、堿環(huán)境中最弱；濃鹽酸具有還原性，而稀鹽酸沒有；濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，而稀硫酸沒有；溫度越高，碳的還原性越強(qiáng)等。

應(yīng)用比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強(qiáng)弱；選擇適宜條件下用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)制備氧化性較弱的物質(zhì)，或用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)制備還原性較弱的物質(zhì)。

六、反應(yīng)先后律（難易律）

應(yīng)用判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性及反應(yīng)順序。

七、反應(yīng)方向律

應(yīng)用用于預(yù)測反應(yīng)的可能性。