氧化還原反應(yīng)考點(diǎn)突破

氧化還原反應(yīng)的考試范圍主要包括：了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移，了解常見的氧化還原反應(yīng)，掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)的計(jì)算。其核心考點(diǎn)主要包括：（1）氧化劑、還原劑，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的判斷;（2）氧化劑的氧化性或還原劑的還原性的相對(duì)強(qiáng)弱的判斷;（3）氧化還原反應(yīng)方面的種種計(jì)算，等等。為此，在復(fù)習(xí)中必須熟練掌握好這些核心知識(shí)，并努力做到從這些知識(shí)去挖掘隱含著的重要規(guī)律，學(xué)會(huì)運(yùn)用這些規(guī)律去解決各種問題，最終達(dá)到真正掌握知識(shí)的目的。

案例某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。

提出問題Fe³⁺和Br₂的氧化性誰更強(qiáng)？

（1）猜想：①甲同學(xué)認(rèn)為氧化性Fe³⁺>Br₂，故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含______（填化學(xué)式，下同）聽致。

②乙同學(xué)認(rèn)為氧化性：Br₂>Fe³⁺，故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含______所致。

（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證：丙同學(xué)為驗(yàn)證乙同學(xué)的觀點(diǎn)，選用下列某些試劑設(shè)計(jì)出兩種方案進(jìn)實(shí)驗(yàn)，并通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，證明了乙同學(xué)的觀點(diǎn)確實(shí)是正確的。

供選用的試劑：a.酚酞試劑;b.四氧化碳;c.無水酒精;d.KSCN溶液。

請(qǐng)你在表1中寫出丙同學(xué)選用的試劑及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象（試劑填序號(hào)）。

（3）結(jié)論：氧化性：Br₂>Fe³⁺。故在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黃色，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為______。

（4）實(shí)驗(yàn)后的思考：

①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)推測(cè)，若在溴化亞鐵溶液中通入氯氣，首先被氧化的離子是______（填離子的化學(xué)式）。

②在100mL FeBr₂溶液中通入2.24LCl₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），溶液中有1/2的Br^-被氧化成單質(zhì)Br₂，則原FeBr₂溶液中FeBr₂的物質(zhì)的量濃度為______。

分析：這是一道涉及氧化還原反應(yīng)知識(shí)的探究性試題，以“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”為基礎(chǔ)的系列實(shí)驗(yàn)，涉及氧化還反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，有一定難度。解決這類問題的關(guān)鍵，就是要認(rèn)真讀題，用好課標(biāo)知識(shí)，抓住次序規(guī)律與“量”的關(guān)系是解決問題的切入口。

在氧化還原反應(yīng)中，一種氧化劑（或還原劑）與多種還原劑（或氧化劑）相遇時(shí)，總是依據(jù)還原性（或氧化性）強(qiáng)弱順序先后被氧化（或被還原）。根據(jù)這個(gè)規(guī)律，可判斷氧化還原反應(yīng)發(fā)生的先后次序，寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式。例如，把Cl₂通人FeBr₂溶液中，Cl₂的強(qiáng)氧化性可將Fe²⁺、Br^-氧化;由于還原性Fe²⁺>Br^-，所以，當(dāng)通人少量Cl₂時(shí)，依據(jù)次序規(guī)律：Cl₂首先將Fe²⁺氧化，當(dāng)Cl₂足量時(shí)，方可把Fe²⁺、Br^-一并氧化。其離子反應(yīng)方程式可分別表示為：

對(duì)策：結(jié)合上述對(duì)核心知識(shí)的分析，以及案例中給予的條件，可迅速解決試題中的各個(gè)問題。

（1）根據(jù)題意，在足量的氯化亞鐵溶液中加入1～2滴溴水，若Fe²⁺氧化性強(qiáng)于Br₂，則不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液呈黃色是由于加入溴水引起的;若Br₂氧化性強(qiáng)于Fe³⁺，則發(fā)生反應(yīng)2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，生成了Fe³⁺，則溶液呈黃色是由Fe³⁺引起的。據(jù)此，①甲同學(xué)認(rèn)為氧化性：Fe³⁺>Br₂，不發(fā)生反

方案一：證明溶液中不存在Br₂，依據(jù)題意，選擇試劑四氯化碳來進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)，由于四氯化碳呈無色，密度大于水，與水不互溶，易溶解Br₂，觀察到的現(xiàn)象為出現(xiàn)分層現(xiàn)象，下層為四氯化碳，且呈無色，則證明方案一正確。

方案二：證明溶液中存在Fe³⁺。依據(jù)題意，選擇試劑硫氰化鉀溶液，觀察到現(xiàn)象為溶液呈血紅色，則證明方案二正確。方案一、方案二都正確，即可證明乙同學(xué)的觀點(diǎn)確實(shí)正確。

總結(jié)：針對(duì)上述問題的解決，結(jié)合課本知識(shí)，通過討論、交流，可總結(jié)出如下的規(guī)律及運(yùn)用。

規(guī)律一：性質(zhì)規(guī)律。

（1）某元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)，則該元素只具有氧化性。這是因?yàn)樵谘趸€原反應(yīng)中，該元素的化合價(jià)只能降低，不可再升高。例如，

（2）某元素處于最低價(jià)態(tài)時(shí)，則該元素只具有還原性。這是因?yàn)樵谘趸€原反應(yīng)中，該元素的化合價(jià)只能升高，不可能再降低。

（3）某元素處于中間價(jià)態(tài)時(shí)，則該元素既具有氧化性又具有還原性。這是因?yàn)樵谝欢l件下，該元素的化合價(jià)可能升高或降低。例如，C⁰、S⁰等。

（4）一般來說，同一元素所處的價(jià)態(tài)越高，表現(xiàn)的氧化性越強(qiáng)，但有少數(shù)情況除外。例如，HClO氧化性強(qiáng)于HClO₄。

（5）金屬單質(zhì)只具有還原性，非金屬單質(zhì)多數(shù)既具有氧化性又具有還原性，少數(shù)只具有氧化性。

（6）含同種元素相鄰價(jià)態(tài)的兩物質(zhì)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。例如，C與CO，CO與CO₂，Cl₂與HCl，濃H₂SO₄與SO₂等均不能發(fā)生氧化不原反應(yīng)。

根據(jù)這個(gè)規(guī)律，可以幫助我們準(zhǔn)確判斷物質(zhì)（微粒）可否作為氧化劑.（或還原劑），可否發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

規(guī)律二：強(qiáng)弱規(guī)律。

氧化劑和還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，就性質(zhì)而言，氧化劑的產(chǎn)物（還原產(chǎn)物）具有一定的還原性，但比反應(yīng)物中的還原劑弱;而還原劑的產(chǎn)物（氧化產(chǎn)物）具有一定的氧化性，但比反應(yīng)物中的氧化劑弱。這種規(guī)律稱之為活前強(qiáng)后弱”。利用這一規(guī)律，可對(duì)氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)（微粒）氧化性、還原性的相對(duì)強(qiáng)弱進(jìn)行判斷。同一反應(yīng)中有如下關(guān)系：

氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物

還原性：還原劑>還原產(chǎn)物，

利用這個(gè)規(guī)律，可以幫助我們判斷出氧化還原反應(yīng)中各物質(zhì)（微粒）的氧化性或還原性的相對(duì)強(qiáng)弱;幫助我們選擇合適的氧化劑或還原劑;幫助我們判斷一個(gè)氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生。

根據(jù)這個(gè)規(guī)律，可以準(zhǔn)確判斷氧化還原反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系。

解析：根據(jù)題給反應(yīng)方程式和所學(xué)相關(guān)知識(shí)，發(fā)生化合價(jià)變化的元素只有硫和銅，其中：

規(guī)律四：守恒規(guī)律。

在一個(gè)氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得到電子的數(shù)目等于還原劑失去電子的數(shù)目，或者說氧化劑化合價(jià)降低總數(shù)等于還原劑化合價(jià)升高總數(shù)。根據(jù)這個(gè)規(guī)律，可以進(jìn)行氧化反應(yīng)方程式的配平以及涉及氧化還原反應(yīng)的各種計(jì)算。

例4 將銅、鐵、鋅3種金屬粉末以等質(zhì)量混合，取其混合物Wg加入FeCl₃和鹽酸的混合溶液中，充分反應(yīng)（不考慮水電離出的離子）后。試回答：

（責(zé)任編輯 謝啟剛）