氧化还原反应的４大规律

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氧化还原反应的４大规律

　　氧化还原反应是一类重要的化学反应，同时又是中学化学中的核心理论知识，贯穿于中学化学的始终，在化学知识结构中具有举足轻重的地位。
　　
　　一、 价变规律 ----“高价氧化、低价还，中间价态两头转”

　　二、强弱规律----“剂＞产”

　　三、先后规律----“强强优先”

　　四、守恒规律----“电子得失相等”　　
　　
　　一、 价变规律 ----“高价氧化、低价还，中间价态两头转”
　　
　　当元素具有可变化合价，一般化合价处于最高价态时只具有氧化性；处于最低价态时只具有还原性；处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。利用此规律可判断物质是否具有氧化性及还原性，但不能判断物质氧化性及还原性的强弱。

　　【例1】 下列各组物质中，每种物质都既能被氧化又能被还原的是（　　）

　　A、FeCl2、Cl2、CuSO4　　B、H3PO4、HNO2、H2SO4

　　C、H2S、 HCl 、 H2SO3　　D、Na2S、Na2ClO、 NH4HCO3

　　【解析】每种物质都既能被氧化又能被还原，即每种物质都既具有还原性又具有氧化性，利用上述规律可逐一筛选。
　　A项中，FeCl2和Cl2都含有中间价态的元素，它们既能被氧化又能被还原，但CuSO4一般只具有氧化性，虽然其中含有-2价的氧元素却很难被氧化。

　　B项中，H3PO4、中的P元素和H2SO4中的S元素都处于最高价态，一般只能被还原。

　　C项中，H2S和 HCl 分子中既含较高价态的氢元素，又含有较低价态的硫元素或氯元素，H2SO3中的S显+4价，属于硫元素的中间价态，故该组中每种物质都既能被氧化，又能被还原。

　　D项中，Na2S中+1价钠元素氧化性极弱，故Na2S只具有还原性。

　　答案：C。
　　
　　二、强弱规律------“剂＞产”
　　
　　在氧化还原反应中：强氧化性物质+强还原性物质→弱氧化性物质+弱还原性物质。即氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，利用此规律可判断在相同条件下物质氧化性及还原性的强弱以及在同一状态下能否发生氧化还原反应。

　　【例2】 有A2、B2、C2 三 种单质进行如下反应：①2A—+C2→2C—+A2②2C—+B2→2B—+C2

　　（1）三种单质的氧化性由强到弱的顺序是：__________________。

　　（2）三种离子的还原性由强到弱的顺序是：__________________。

　　（3）若X-能发生2X-+C2→2C-+X2反应，那么X2与B-能否发生反应？_______________理由是________。

　　【解析】（1）、（2）利用强弱规律由方程式①可判断氧化性C2＞A2，还原性A—＞C—， 方程式②可判断出氧化性B2＞C2，还原性C—＞B—。则这三种单质氧化性的顺序是B2＞C2＞A2，这三种离子的还原性顺序是A—＞C—＞B—

　　（3）若X—能发生2X—+C2→2C—+X2反应，即可判断氧化性C2＞X2，结合B2＞C2，则B2＞X2，所以B—与X2不能发生反应，若反应，则不符合强弱规律。

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　　三、先后规律-----“强强优先”
　　
　　同一氧化剂与含多种还原性的物质反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原性物质与含有多种氧化的物质反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质，利用此规律，可判断物质发生氧化还原反应的实质及进行有关氧化还原反应的定量分析及计算：
　　【例3】 在100ml含等物质的量的 HBr 和H2SO3的溶液中通入0.01molCl2，有一半Br-变为Br2，（已知Br2能氧化H2SO3)。 原容液 中 HBr 和H2SO3的浓度都等于（　　）
　　A、 0.0075mol/L　　B、0.0018mol/L
　　
　　C 、 0.075mol/L　　D、 0.08mol/L
　　
　　【解析】已知Br2能氧化H2SO3，即可发生如下反应：Br2+SO2+2H2O→2HBr+H2SO4可知，还原性H2SO3＞Br—，通入的氯气首先与H2SO3反应，然后再与Br—反应所以当有一般的Br—变为Br2时，说明H2SO3已经全部被氧化。则有：Cl2得到的电子=H2SO3失去的电子+Br —失去 的电子，即：0.1L×c×2+0.10.1L×c×(1/2)=0.01mol0.1L×2.解得c=0.08mol•L—1。
　　　　
　　四、守恒规律----“电子得失相等”
　　
　　电子得失相等也就是说，还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数，此规律是进行氧化还原反应方程式配平的依据。也是进行氧化还原反应有关计算的关键。
　　【列4】 24mL浓度为0.05mol•L—1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol•L—1的K2CrO7溶液完全反应，已知Na2SO3被K2CrO7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（　　）
　　
　　A 、 +2　　B 、 +3
　　
　　C 、 +4　　D、 +5
　　
　　【解析】根据氧化还原反应中得失电子相等规律，可判断Cr元素还原产物里的价态
　　
　　答案：B。

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