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        巧用六大規(guī)律突破氧化原

        2013-12-29 00:00:00柴勇
        求學(xué)·理科版 2013年10期

        一、“兩強(qiáng)兩弱”規(guī)律

        對(duì)于自發(fā)的氧化還原反應(yīng)(除高溫、電解條件),總是強(qiáng)氧化性物質(zhì)和強(qiáng)還原性物質(zhì)反應(yīng)生成弱氧化性物質(zhì)和弱還原性物質(zhì)。即氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性。

        ※答題策略:根據(jù)反應(yīng)方程式中元素化合價(jià)的變化,結(jié)合口訣“升失氧,降得還;談劑名,正相反”判斷出氧化劑和還原劑,再結(jié)合“氧化劑對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物,還原劑對(duì)應(yīng)氧化產(chǎn)物”判斷出氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物,最后即可利用“兩強(qiáng)兩弱”規(guī)律輕松解題了。

        二、“高氧、低還、中兼”規(guī)律

        對(duì)于同種元素不同價(jià)態(tài)的原子而言,最高價(jià)態(tài)只具有氧化性,最低價(jià)態(tài)只具有還原性,中間價(jià)態(tài)既具有氧化性又具有還原性。例如:S元素化合價(jià):-2、0、+4、+6,代表物:H2S、S 、SO2、 H2SO4(濃);S元素的性質(zhì):H2S中只有還原性,S、SO2中既有氧化性又有還原性,H2SO4(濃)中只有氧化性。

        例2 下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的描述錯(cuò)誤的是( )

        A. HCl中Cl為-1價(jià),是最低價(jià),所以HCl只具有還原性

        B. F2只具有氧化性

        C. SO2中S為中間價(jià)態(tài),所以SO2既具有氧化性又具有還原性

        D. H2S中的S只具有還原性

        解析:HCl中的H為+1價(jià),為最高價(jià)態(tài),具有氧化性。答案:A。

        ※答題策略:要熟記一些重要元素的化合價(jià),然后才能夠利用“高氧、低還、中兼”規(guī)律進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。但要注意一種物質(zhì)當(dāng)中可能有多種元素,對(duì)每一種元素都要進(jìn)行判斷。

        三“價(jià)態(tài)歸中,互不交叉”規(guī)律

        “價(jià)態(tài)歸中”是指同種元素不同價(jià)態(tài)原子間發(fā)生氧化還原反應(yīng),總是從高價(jià)態(tài)與低價(jià)態(tài)反應(yīng)后生成中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)。利用此規(guī)律可準(zhǔn)確確定氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。例如:

        由雙線橋分析可知,生成的3個(gè)Cl2中6個(gè)Cl有5個(gè)來自于HCl中的37Cl,有1個(gè)來自于KClO3中的35Cl,故氯氣的分子量為(35+5×37)÷5×2=73.3 g,則氯氣的摩爾質(zhì)量為73.3 g/mol。答案:B。

        ※答題策略:在氧化還原反應(yīng)中,元素化合價(jià)的變化總是趨向于越小越好,能不變則不變??煽偨Y(jié)為:只靠近,不交叉,相鄰價(jià)態(tài)不反應(yīng)。常用來分析判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生,元素化合價(jià)如何變化。例如濃H2SO4與SO2不會(huì)發(fā)生反應(yīng);KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O反應(yīng)中,KClO3中+5價(jià)的氯不會(huì)轉(zhuǎn)化為KCl中-1價(jià)的氯。

        四、化合價(jià)升降規(guī)律

        化合價(jià)有升必有降,對(duì)于一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng),化合價(jià)升降總數(shù)相等。常用于計(jì)算和配平氧化還原反應(yīng)方程式。

        例4(2013高考上海第22題)一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到氣體V L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中(存在Cu2+和SO42-)加入足量NaOH,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,過※答題策略:找準(zhǔn)、找全變價(jià)元素,標(biāo)對(duì)化合價(jià)的變化,是解題成敗的關(guān)鍵。

        五、“質(zhì)、原、電守恒”規(guī)律

        質(zhì):質(zhì)量守恒。原:原子守恒。電:電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目守恒,即氧化劑得電子的總數(shù)目=還原劑失電子的總數(shù)目。這是配平氧化還原反應(yīng)方程式的依據(jù),也是有關(guān)氧化還原反應(yīng)計(jì)算的依解析:根據(jù)反應(yīng)方程式可知:NaN3是還原劑,KNO3是氧化劑,N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物(16 mol N2其中15 mol是氧化產(chǎn)物,1 mol是還原產(chǎn)物)。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75 mol,則生成N2 1.75 mol×(16/14)=2 mol,即生成44.8 L N2(標(biāo)準(zhǔn)狀況);有0.250 mol KNO3被還原;轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.25 mol;被氧化的N原子的物質(zhì)的量為3.75 mol。答案:CD。

        ※答題策略:三大守恒規(guī)律是解答氧化還原類題目的重要工具,解題時(shí)會(huì)經(jīng)常用到列方程的方法,數(shù)學(xué)知識(shí)在這里非常重要啊。

        六、“強(qiáng)易弱難,先強(qiáng)后弱”規(guī)律

        “強(qiáng)易弱難”是指:同一氧化劑(或還原劑)同時(shí)與不同還原劑(或氧化劑)反應(yīng),當(dāng)還原劑(或氧化劑)的濃度差別不大時(shí),總是先與還原性(或氧化性)強(qiáng)的反應(yīng),然后再與弱的反應(yīng)。例如:氯氣通入到含S2-、I-的溶液中,由于還原性S2->I-,所以,先發(fā)生Cl2+S2-=2Cl-+S↓,后發(fā)生Cl2+2I-=2Cl-+I2。

        解析:根據(jù)原子守恒:a=d,b=2e,2c=f;根據(jù)得失電子守恒:a+b=2c。驗(yàn)證4個(gè)選項(xiàng)均符合。再根據(jù)題意,氧化性Br2>Fe3+,所以Cl2應(yīng)先氧化Fe2+,故選項(xiàng)B不符合題意。答案:B。

        ※答題策略:當(dāng)多種物質(zhì)或離子都可以發(fā)生反應(yīng)時(shí),就要注意“強(qiáng)易弱難,先強(qiáng)后弱”規(guī)律了,這時(shí)你要根據(jù)題目所給信息或你掌握的知識(shí),作出性質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱的判斷。

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