第6课时 追根知反应(2)——氧化还原反应的规律与应用考点一 物质氧化性、还原性强弱的判断物质氧化性(得电子的能力)、还原性(失电子的能力)的强弱取决于物质得失电子的难易，与得失电子的数目无关，但也与外界因素(如反应条件、反应物浓度、酸碱性等)有关，具体判断方法如下：1．依据氧化还原反应原理来判断(1)氧化性强弱：氧化剂>氧化产物2)还原性强弱：还原剂>还原产物2．依据“二表、一律”判断(1)依据元素周期表判断①同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强②同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱，氧化性逐渐增强2)依据金属活动性顺序表判断(3)依据元素周期律判断①非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其对应单质的氧化性越强如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3，则氧化性：Cl2>S>P>C>Si②金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其对应单质的还原性越强如碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，则还原性：Na>Mg>Al3．依据产物中元素价态的高低判断(1)相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。
例如：(2)相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强例如：4．依据反应条件判断浓度同一种物质，浓度越大，氧化性(或还原性)越强如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3；还原性：浓HCl>稀HCl温度同一种物质，温度越高其氧化性越强如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强[考法精析]考法一 判断物质氧化性、还原性的强弱[典例1] 根据下列反应，可以判断有关物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是( )①Cl2＋2KI===2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3③2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2④H2S＋I2===S↓＋2HIA．H2S＞I2＞Fe3＋＞Cl2 B．Cl2＞Fe3＋＞I2＞SC．Fe3＋＞Cl2＞H2S＞I2 D．Cl2＞I2＞Fe3＋＞H2[解析] 由反应①可知氧化性：Cl2＞I2，由反应②可知氧化性：Cl2＞Fe3＋，由反应③可知氧化性：Fe3＋＞I2；由反应④可知氧化性：I2＞S，则氧化性：Cl2＞Fe3＋＞I2＞S[答案] B[归纳总结] 常见物质氧化性、还原性强弱顺序①氧化性：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S②氧化性：>Fe3＋③还原性：Cl－Cl2>HIO3D．还原性：CoCl2>HCl>I2解析：选C 反应Ⅰ中Cl元素的化合价升高，则HCl为还原剂，故A错误；反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低，则Cl2发生还原反应，故B错误；由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应Ⅰ中氧化性：Co2O3>Cl2，反应Ⅱ中氧化性：Cl2>HIO3，则氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3，故C正确；由还原剂的还原性强于还原产物的还原性，反应Ⅰ中还原性：HCl>CoCl2，反应Ⅱ中还原性：I2>HCl，故还原性：I2>HCl>CoCl2，D错误。
考法二 判断氧化还原反应能否进行[典例2] 已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－、H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I－>H2O2>Fe2＋>Cl－，则下列反应不能发生的是( )A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HIC．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2OD．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2[解析] 根据氧化还原反应的规律可知，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物强氧化剂与强还原剂发生反应产生具有弱氧化性和弱还原性的物质若A反应可以发生，则还原性：SO2>Fe2＋，正确；若B反应可以发生，则还原性：SO2>I－，正确；若C反应可以发生，则还原性：H2O2>SO2，错误；若D反应可以发生，则还原性：I－>Fe2＋，正确[答案] C[备考方略] 假设法判断氧化还原反应能否进行已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法[对点练2] (2019·延安质检)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。
下列反应在水溶液中不可能发生的是( )A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－解析：选A 根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，可判断B中氧化性：Cl2＞I2；C中氧化性：Co2O3＞Cl2；D中氧化性：Cl2＞Fe3＋，这些结论与题给信息一致对于A，由于I－的还原性强于Fe2＋，所以Cl2应先氧化I－，而不是先氧化Fe2＋考法三 物质氧化性、还原性及其强弱的实验探究[典例3] 按要求回答下列问题：(1)某小组同学探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱，设计如图实验(夹持仪器已略去，装置的气密性已检验)①打开活塞a，逐滴加入H2SO3溶液至过量，烧瓶内溶液颜色变为无色，该反应的离子方程式为__________________，得出的结论是H2SO3的氧化性比Br2的氧化性__________(填“强”或“弱”)②再打开活塞b，向所得溶液中逐滴加入H2O2溶液，刚开始溶液颜色无明显变化，继续滴加，溶液变为橙黄色，变橙黄色反应的离子方程式为____________________________，得出的结论是H2O2的氧化性比Br2的氧化性____________(填“强”或“弱”)。
2)为探究SO2使品红溶液褪色的原因，该小组同学将干燥的SO2气体通入品红的四氯化碳溶液中，发现品红溶液不褪色，由此所得出的结论正确的是________(填编号)a．使品红溶液褪色的粒子一定不是SO2分子b．使品红溶液褪色的粒子一定是H2SO3分子c．此实验无法确定使品红溶液褪色的粒子d．将干燥的SO2气体通入品红的酒精溶液中，能使品红溶液褪色由此可猜想使品红溶液褪色的粒子可能是____________[解析] (1)①打开活塞a，逐滴加入H2SO3溶液至过量，烧瓶内溶液颜色变为无色，说明溴与亚硫酸发生反应生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为H2SO3＋Br2＋H2O===4H＋＋SO＋2Br－，说明亚硫酸的氧化性比溴的弱；②再打开活塞b，向所得溶液中逐滴加入H2O2溶液，刚开始溶液颜色无明显变化，继续滴加，溶液变为橙黄色，溴离子被氧化成溴单质，变橙黄色反应的离子方程式为2H＋＋2Br－＋H2O2===Br2＋2H2O，说明H2O2的氧化性比Br2的氧化性强2)SO2与四氯化碳不反应，能够与水反应生成H2SO3，H2SO3能够电离出HSO、SO，将干燥的SO2气体通入品红的四氯化碳溶液中，发现品红不褪色，而将SO2通入品红溶液，溶液会褪色，证明使品红溶液褪色的不是SO2，可能为H2SO3或HSO或SO，该实验不能确定使品红溶液褪色的粒子，故a、c正确。
[答案] (1)①H2SO3＋Br2＋H2O===4H＋＋SO＋2Br－ 弱 ②2H＋＋2Br－＋H2O2===Br2＋2H2O 强(2)ac H2SO3或HSO或SO[备考方略] 探究物质氧化性、还原性的实验方法(1)证明物质具有氧化性或还原性(2)证明物质氧化性或还原性的强弱[对点练3] 为验证氧化性Cl2>Fe3＋>SO2，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验)实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T形导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，关闭K2Ⅳ.打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子Ⅴ.打开K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭K3Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子1)过程Ⅰ的目的是______________________________________________________2)棉花中浸润的溶液为________3)A中发生反应的化学方程式：___________________________________________。
4)若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其离子方程式为___________5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3＋>SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)过程Ⅳ B溶液中含有的离子过程Ⅵ B溶液中含有的离子甲有Fe3＋无Fe2＋有SO乙既有Fe3＋又有Fe2＋有SO丙有Fe3＋无Fe2＋有Fe2＋解析：(5)甲、乙、丙在过程Ⅳ B溶液中都可确定含有Fe3＋，则可证明氧化性Cl2>Fe3＋；甲在过程Ⅳ B溶液中如果含有Cl2，可把SO2氧化成SO，无法证明氧化性Fe3＋>SO2，故甲不合理；由乙在过程Ⅳ B溶液中含有的离子可知溶液中无Cl2，通过Ⅵ B溶液中含有SO可证明Fe3＋>SO2，故乙合理；在丙中Ⅵ B溶液中含有Fe2＋可知在此过程发生还原反应，由Fe3＋―→Fe2＋可推SO2―→SO，氧化性Fe3＋>SO2，故丙合理答案：(1)排出装置中的空气，防止干扰(2)NaOH溶液(3)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(4)2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋(5)乙、丙考点二 氧化还原反应的规律与应用1．守恒规律在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
2．转化规律(1)价态归中规律含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时，该元素的价态变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，即“价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢如：不会出现⑤中H2S和H2SO4反应，H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况2)歧化反应规律同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高，或都比反应物中该元素价态低3．先后规律在浓度相差不大的溶液中：(1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性：Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应如在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋＞Cu2＋，所以铁粉。