高考化学复习中应注意的氧化还原反应规律及应用

1．强弱规律及应用

(1)强弱规律

氧化还原反应中，氧化剂和氧化产物都有氧化性，还原剂和还原产物都有还原性。

氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物

(2)强弱规律的应用

①自发进行的氧化还原反应，一般遵循强氧化剂生成弱氧化性产物、强还原剂生成弱还原性产物，即“由强制弱”。如根据反应Cl₂＋S^2－=S↓＋2Cl^－，可以确定氧化性Cl₂>S，还原性S^2－>Cl^－。

②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Fe^2＋>Br^－，所以Fe^2＋先与Cl₂反应。

③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Fe^3＋、Cu^2＋、H^＋的溶液中加入足量铁粉，因为氧化性Fe^3＋>Cu^2＋，所以铁粉先与Fe^3＋反应，然后与Cu^2＋反应。

(3)影响氧化性或还原性强弱的其他因素

①浓度：一般来说，氧化剂的浓度越大，其氧化性越强；还原剂的浓度越大，其还原性越强。如氧化性：浓硫酸>稀硫酸、浓硝酸>稀硝酸；还原性：浓盐酸>稀盐酸。

②温度：许多氧化还原反应是在加热条件下进行的，一般升高温度可增强氧化剂的氧化性、还原剂的还原性。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

③溶液的酸碱性：如：①中性环境中NO₃^－不显氧化性，酸性环境中NO₃^－显氧化性。②KMnO₄氧化性：酸性>中性>碱性。

2．价态规律及应用

(1)价态规律

①化合价升降规律：氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。

②价态归中规律

a．同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应；当存在中间价态时，同种元素的高价态物质和低价态物质才有可能发生反应，若无中间价态则不能反应。

b．含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。

③歧化反应规律：具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，遵循“中间价―→高价＋低价”。如Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl₂＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H₂O。

(2)价态规律的应用

①判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓H₂SO₄与SO₂不发生反应。

②根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl＋NaClO₃=NaCl＋3Cl₂↑＋3H₂O中，氧化剂为NaClO₃，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物都为Cl₂。

3．守恒规律及应用

(1)氧化还原反应遵循以下三个守恒规律

①质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。

②电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数。

③电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。

(2)守恒规律的应用

守恒规律常用于氧化还原反应中的计算问题以及方程式的配平问题。

①电子守恒法计算的流程

a．找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。

b．找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。

c．根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。

n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。

②复杂氧化还原反应的计算

对于连续(或多个并列)氧化还原反应的计算，可以通过分析反应前后，“始态”“终态”涉及的所有物质，找出所有“始态”物质到“终态”物质中化合价发生变化的元素，建立关系式，列式求解，简化解题步骤。