2019届一轮复习人教版氧化还原反应学案
第3讲 氧化还原反应
考纲要求
1.了解氧化还原反应的概念、特征和本质。
2.掌握电子转移的表示方法。
3.了解常见的氧化剂和还原剂。
考点一 氧化还原反应的相关概念及表示方法
1．本质特征
2．有关概念及其相互关系
3．与四种基本反应类型的关系
4．电子转移的表示方法(以Cu与稀硝酸反应为例)
(1)单线桥法
(2)双线桥法
【多维思考】
1．氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原吗？
提示：不一定，也可能同种元素同时被氧化和被还原。
2．在2KI＋O3＋H2O===I2＋2KOH＋O2中，O2是氧化产物还是还原产物？
提示：都不是，因为与O3相比，O2中氧元素的化合价没变，均为0价。
解氧化还原反应概念题的“两个关键”
1．要理清知识线索
2．要明确解题的方法思路：找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特点是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。
考向一 氧化还原反应的概念辨析
1．(2018·威海模拟)某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2 700 ℃，对于该反应，下列说法正确的是( )
A．该反应属于置换反应
B．N2H4是氧化剂
C．N2O4是还原剂
D．N2既是氧化产物又是还原产物
解析：该反应的反应物中无单质，不属于置换反应；该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应，N2H4是还原剂，N2O4
是氧化剂，N2既是氧化产物又是还原产物。
答案：D
2．铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是( )
A．该反应不属于氧化还原反应
B．该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应
C．该反应中铜得电子，O2失电子，所以是氧化还原反应
D．该反应是氧化还原反应，化合价发生改变的只有两种元素
解析：该反应中铜失电子化合价升高，O2得电子，氧元素化合价降低，因此铜在潮湿空气中生成铜绿的反应为氧化还原反应，故A、B、C错误。
答案： D
考向二 双线桥法在氧化还原反应分析中的应用
3．(2018·西宁师大附中月考)下列对反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO的说法中正确的是( )
A．氧化剂与还原剂的质量比为1∶2
B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂
D．若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移
解析：由3 O2＋H2O===2H 失去2×e－O3＋ 得到2e－O知：氧化剂与还原剂的质量比为1∶2；氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1；NO2既是氧化剂又是还原剂；若有6 mol NO2参与反应，则转移电子4 mol。故只有A正确。
答案：A
4．(2018·四川成都检测)在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中，有一主要反应：CuFeS2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5Fe2＋＋2S，反应结束后，经处理获得单质硫x mol。下列说法正确的是( )
A．反应中硫元素被氧化，所有铁元素均被还原
B．氧化剂是Fe3＋，氧化产物是Cu2＋
C．反应中转移电子的物质的量为x mol
D．反应结束后，测得溶液中三种金属离子的总物质的量为y mol，则原Fe3＋的总物质的量为(y－x)mol
解析：CuFeS2中Cu、Fe均为＋2价，S为－2价，
CuFe2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5F得到4×e－e2＋＋2 失去2×2e－，Fe3＋为氧化剂，CuFeS2为还原剂，S为氧化产物，A、B错误；生成x mol单质硫时转移2x mol电子，C错误；生成x mol单质硫，则参加反应的Fe3＋的物质的量为2x mol，生成n(Cu2＋)＝x mol，n(Fe2＋)＝x mol，溶液剩余n＝mol＝(y－3x) mol，则原Fe3＋的总物质的量n(Fe3＋)＝(y－x) mol，D正确。
答案：D
【技法归纳】 分析氧化还原反应中电子转移数目的关键一步——正确标出元素化合价
正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中元素正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
考点二 氧化性、还原性强弱规律
1．概念
氧化性是指氧化剂得到电子的能力；还原性是指还原剂失去电子的能力。
2．氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)依据氧化还原反应方程式判断
氧化剂＋还原剂===还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂>氧化产物
还原性：还原剂>还原产物。
(2)依据反应条件及反应的剧烈程度判断
反应条件(如是否加热、有无催化剂和反应物浓度大小等)要求越低，反应越剧烈，物质的氧化性或还原性越强。例如：
→
(3)依据产物中元素价态的高低来判断
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：
→
【感悟测评】
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应。( )
(2)含最高价元素的化合物一定只表现强氧化性。( )
(3)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性。( )
(4)发生化学反应时，失电子越多的金属原子，还原能力越强，得电子越多的非金属原子，氧化能力越强。( )
(5)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼。( )
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
氧化性、还原性强弱的比较方法
1．根据方程式判断
氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===还原产物＋氧化产物
氧化性：氧化剂>氧化产物
还原性：还原剂>还原产物
如根据K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O可以判断：在酸性条件下，氧化性：K2Cr2O7>Cl2，还原性：HCl>CrCl3。
2．根据物质活动性顺序判断
(1)金属活动性顺序(常见元素)
(2)非金属活动性顺序(常见元素)
【温馨提示】 Fe对应的阳离子为Fe2＋，如氧化性：Fe2＋
Cu2＋。
3．根据反应的难易判断
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的难易来进行判断。例如：
16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑①
4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑②
4HCl(浓)＋O22H2O＋2Cl2↑③
由此我们可以得到结论：
氧化性：KMnO4>MnO2>O2。
4．根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
如：2Fe＋3Cl22FeCl3 Fe＋SFeS
可以判断氧化性：Cl2>S。
5．根据原电池、电解池的电极反应比较
(1)原电池：负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极。其还原性：负极>正极。
(2)电解池(以惰性电极电解为例)
阳极：易失去电子的先放电：
S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(还原性)
阴极：易得到电子的先放电：
Au3＋>Ag＋>Fe3＋>Hg2＋>Cu2＋>H＋(氧化性)
6．根据元素在周期表中的位置判断
(1)同主族元素(从上到下)
(2)同周期主族元素(从左到右)
7．其他因素
(1)浓度：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：浓盐酸>稀盐酸
(2)温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
考向一 根据化学(离子)方程式判断氧化性、还原性的强弱
1．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：
Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋
Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋
由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是( )
A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋
C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋
解析：由前一个离子方程式知，还原性：Fe2＋>Ce3＋，由后一个离子方程式知，还原性：Sn2＋>Fe2＋。
答案：A
2．化学方程式可简明地体现元素及其化合物的性质。已知氧化还原反应：
2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋I2＋2HCl；
2Co(OH)3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋6H2O；
2Fe(OH)2＋I2＋2KOH===2Fe(OH)3＋2KI；
3I2＋6KOH===5KI＋KIO3＋3H2O
热分解反应：
4NaClO3NaCl＋NaClO4；
NaClO4NaCl＋2O2↑
下列说法不正确的是( )
A．氧化性(酸性溶液)：FeCl3>Co(OH)3>I2
B．还原性(碱性溶液)：Fe(OH)2>I2>KIO3
C．热稳定性：NaCl>NaClO4>NaClO
D．氧化性(碱性溶液)：I2>Fe(OH)3
解析：根据前2个化学方程式，氧化性(酸性溶液)：Co(OH)3>Cl2>Fe3＋>I2，根据中间的2个化学方程式，还原性(碱性溶液)：Fe(OH)2>I2>KIO3，B正确；在热分解反应中，稳定性弱的物质易分解生成对应的稳定性强的物质，C正确；根据第3个化学方程式，氧化性(碱性溶液)：I2>Fe(OH)3，D正确。
答案：A
【题后悟道】 物质的氧化性、还原性与溶液的酸碱性的关系
(1)KMnO4的氧化性按碱性、中性、酸性条件逐渐增强；
(2)ClO、NO中性条件下无氧化性，但酸性条件下具有强氧化性；
(3)溶液酸性越强，Cl－的还原性越强。
考向二 根据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生
3．(2018·河南郑州月考)已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为：Cl－还原产物知，A中还原性SO2>Fe2＋；B中还原性SO2>I－；C中还原性H2O2>SO2；D中还原性Fe2＋>Cl－，综合以上分析只有C中反应与题干信息不符，其反应不能发生。
答案：C
4．(2018·陕西延安质检)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＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
解析：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Co2O3>Cl2；D中Fe3＋>I2，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－，而不应先氧化Fe2＋。
答案：A
【技法归纳】 假设法判定氧化还原反应能否发生
考点三 氧化还原反应的规律及应用
1．先强后弱规律
(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Cl2时，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Fe粉，Fe粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。
2．守恒规律
氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数，表现为元素化合价升高的总数等于元素化合价降低的总数。
3．价态归中规律
同种元素不同价态之间发生反应，价态相邻能共存，价态相间能归中；归中价态不交叉，低升高降只靠拢。如KClO3氧化浓盐酸，氯的化合价变化为：
【感悟测评】
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)向浓H2SO4中通入H2S气体，1 mol浓硫酸转移电子数可能是6NA，也可能是2NA。( )
(2)1 mol Cl2与Ca(OH)2完全反应，转移的电子数是2NA。( )
(3)1 mol KClO3与足量的浓盐酸完全反应，转移电子数为6NA。( )
(4)SO2可以用浓H2SO4干燥。( )
(5)向FeBr2溶液中通入过量的Cl2的化学方程式为2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2。( )
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√
氧化还原反应规律的应用
(1)守恒规律
(2)强弱规律
3)转化规律
(4)先后规律可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序
考向一 先后规律的应用
1．现有下列三个氧化还原反应：
①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的试剂是( )
A．Cl2 B．KMnO4
C．FeCl3 D．HCl
解析：由①知氧化性Fe3＋>I2；由②知氧化性Cl2>Fe3＋；由③知氧化性MnO>Cl2，由此推知氧化性强弱顺序为 KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，故FeCl3只氧化I－。
答案：C
2．(2018·太原一中月考)已知酸性高锰酸钾溶液可以将FeSO4氧化，化学方程式为：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋8H2O，现将一定量的硫酸酸化的高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中铁离子的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示。则下列有关说法不正确的是( )
A．图中AB段主要是高锰酸钾和碘化钾溶液反应
B．图中BC段发生的反应为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
C．根据OC段的数据可知开始加入的高锰酸钾的物质的量为0.25 mol
D．根据OC段的数据可知开始加入的硫酸亚铁的物质的量为1 mol
解析：根据题中方程式可知，MnO的氧化性强于Fe3＋，当加入KI溶液时，n(Fe3＋)不变，证明MnO先氧化I－，A正确；MnO反应完全后，Fe3＋氧化I－，使n(Fe3＋)减小，B正确；BC段参加反应的I－为0.75 mol，故还原的n(Fe3＋)为 0.75 mol，再根据电子守恒，生成0.75 mol Fe3＋需0.15 mol MnO，加入的高锰酸钾的物质的量为0.25 mol，C正确。
答案：D
考向二 氧化还原反应方程式的配平
3．NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应方程式是MnO＋NO＋―→Mn2＋＋NO＋H2O。下列叙述中正确的是( )
A．该反应中NO被还原
B．反应过程中溶液的pH减小
C．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
D.中的粒子是OH－
解析：A中NO被氧化错误；根据电子守恒定律可知该反应为2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O，D错误；由上述配平的离子方程式知，反应过程中c(H＋)减小，溶液的pH增大，B错误。
答案：C
4．某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列选项正确的是( )
＋＋―→＋＋
A．Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOH
B．Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O
C．Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH
D．当1 mol Au2O3完全反应时，转移电子的物质的量为8 mol
解析：Au2O3中Au为＋3价，Na2S4O6中S的平均价态为＋价，Na2S2O3中S为＋2价，Au2O中Au为＋1价。Au2O3是反应物，那么Au2O就是生成物，Au的化合价由 ＋3→＋1，在氧化还原反应中，有一种元素的化合价降低，必定有元素的化合价升高，S的化合价由＋2→＋，那么Na2S2O3是反应物，Na2S4O6是生成物，据此可以得出Au2O3＋Na2S2O3＋( )——Na2S4O6＋Au2O＋( )，根据得失电子守恒得到Au2O3的化学计量数为1，Na2S2O3的化学计量数为4，再根据原子守恒可知化学方程式为Au2O3＋4Na2S2O3＋2H2O===2Na2S4O6＋Au2O＋4NaOH，C项正确，A、B项错误；当1 mol Au2O3完全反应时，转移电子的物质的量为4 mol，D错误。
答案：C
【技法归纳】 氧化还原反应方程式的配平
(1)步骤
(2)H、O的配平方法：酸性溶液用H＋和H2O；碱性溶液用OH－和H2O。
考向三 氧化还原反应的计算
5．某温度下将Cl2通入KOH溶液里，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO的物质的量浓度之比为11∶1，则Cl2与KOH反应时，被还原的氯原子和被氧化的氯原子的物质的量之比为( )
A．1∶3 B.4∶3
C．2∶1 D．3∶1
解析：设溶液中c(ClO－)＝11 mol/L、c(ClO)＝1 mol/L、c(Cl－)＝x mol/L，根据电子守恒得：x×1＝11×1＋1×5，得x＝16，则被还原和被氧化的氯元素之比是16∶(1＋11)＝4∶3。
答案：B
6．(2018·福州联考)24 mL浓度为0.05 mol/L的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知
Na2SO3可被K2Cr2O7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：由题目中指出被还原的元素是Cr，则得电子的物质必是K2Cr2O7，失电子的物质一定是Na2SO3，其中S元素的化合价从＋4→＋6，而Cr元素的化合价将从＋6→＋n。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有0.05 mol/L×0.024 L×(6－4)＝0.02 mol/L×0.020 L×2×(6－n)，解得n＝3。
答案：B
【技法归纳】 电子守恒法的解题流程
(1)“一找物质”
找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)“二定得失”
确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。
(3)“三列关系”
根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)(2017·高考全国卷Ⅱ，13A)向2 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液，现象为黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变，则还原性： Fe＞Fe2＋( )
(2)(2017·高考全国卷Ⅱ，13B)
将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，现象为集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，则CO2具有氧化性( )
答案：(1)√ (2)√
2．(2017·高考江苏卷节选)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2 ，该反应的化学方程式为________________。HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是________________________________。
解析：因为已知NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2。用化合价升降法即可配平，该反应的化学方程式为4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑。HNO3也能氧化Ag，硝酸做氧化剂时通常被还原为有毒的氮的氧化物而污染环境，所以以HNO3代替NaClO的缺点是会释放出氮氧化物(或NO、NO2)造成环境污染。
答案：4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑
会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染
3．(2016·高考全国卷Ⅲ节选)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，写出NaClO2溶液脱硝(用NO表示)过程中主要反应的离子方程式_________________________________________________________。
答案：4NO－＋3ClO＋4OH－===4NO＋3Cl－＋2H2O
4．(2016·高考江苏卷节选)一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为＋3)与Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)，其离子方程式为___________________。
答案：2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋B(OH)＋2H2↑
5．(2016·高考全国卷Ⅰ节选)＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3＋，该反应的离子方程式为_________________________________________________________。
答案：Cr2O＋3HSO＋5H＋===2Cr3＋＋3SO＋4H2O或：Cr2O＋8HSO===2Cr3＋＋3SO＋5SO＋4H2O
6．(2016·高考全国卷Ⅰ)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式________________________________________________。
答案：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2NaHSO4＋2ClO2
知识串联讲座(二) 氧化还原反应原理在离子反应中的应用
氧化还原反应理论是高中化学的基础和重点，在生产实践中的应用极为广泛，贯穿于中学化学的全过程，基本概念的理解、电子转移数目的判断等知识几乎年年考查；离子反应是中学化学的核心内容，离子方程式的书写及正误判断、离子共存的判断是历年高考化学命题的焦点，也是必考点。高考常将两部分内容融合在一起考查，即书写离子方程式时往往要用到氧化还原反应理论，一般以选择题和填空题的形式出现。这类题能很好的考查学生全面思考和解决问题的能力，难度不大，但失分率较高。
方法一 属于氧化还原反应的离子方程式的书写
书写属于氧化还原反应的离子方程式时，首先要考虑电子转移守恒，还要考虑电荷守恒、质量守恒。如对于反应：nFe2＋＋O2＋xH＋
===nFe3＋＋yH2O。
(1)依据在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数(1 mol O2在反应中得到4 mol电子，1 mol Fe2＋在反应中失去1 mol电子，故1 mol O2能氧化4 mol Fe2＋)可求出n＝4。
(2)再根据电荷守恒，可求出x＝4。
(3)依据质量守恒，可求出y＝2。
方法二 判断离子共存时要考虑氧化还原反应原理
如已知Fe2＋与NO在酸性条件下能够发生反应NO＋3Fe2＋＋4H－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，则可判断Fe2＋、NO、H＋在同一溶液中不能大量共存。
方法三 分析离子反应的先后顺序时要考虑氧化还原反应原理
在含有多种微粒的溶液中，发生氧化还原反应的微粒有先后顺序，氧化性强的微粒和还原性强的微粒之间优先反应。如已知氧化性：Cu2＋>H＋，则在含有Cu2＋、H＋的混合溶液中，逐渐加入锌粉，先发生反应Cu2＋＋Zn===Cu＋Zn2＋，当Cu2＋完全反应后，再发生反应2H＋＋Zn===Zn2＋＋H2↑。
【典例】 已知铁和稀硝酸反应的离子方程式为NO＋Fe＋yH＋===Fex＋＋NO↑＋zH2O。试分析讨论：
(1)x＝________，y＝________，z＝________。
(2)该反应中氧化剂为________，被氧化的元素为________。
解析：(1)分析可知，NO中氮元素化合价由＋5价降为＋2价，氮原子得到3个电子，根据电子得失守恒，一个Fe原子也应该失去3个电子，生成Fe3＋，所以x＝3；再分析电荷守恒，右边电荷代数和为＋3，故y＝4，然后根据质量守恒，左边有4个氢原子，故x＝2。
(2)从元素化合价上分析，NO中氮元素化合价为＋5
价，反应后变为＋2价，化合价降低得电子，NO为氧化剂。Fe元素的化合价为0价，反应后变为＋3价，化合价升高，故铁元素被氧化。
答案：(1)3 4 2 (2)NO Fe
【专项训练】
1．下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A．H＋、Fe2＋、Cr2O、SO
B．Ca2＋、H＋、SO、HCO
C．Na＋、Cu2＋、Cl－、S2－
D．Fe3＋、K＋、SCN－、Cl－
解析：A项，酸性条件下，Fe2＋能被Cr2O氧化为Fe3＋；B项，H＋和HCO反应放出CO2而不能共存；C项，Cu2＋和S2－生成CuS沉淀而不能共存；D项，Fe3＋与SCN－发生络合反应而不能共存。
答案：A
2．往含Fe3＋、H＋、NO的混合液中加入少量SO，充分反应后，下列表示该反应的离子方程式正确的是 ( )
A．2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋
B．2H＋＋SO===H2O＋SO2↑
C．2H＋＋2NO＋3SO===3SO＋2NO↑＋H2O
D．2Fe3＋＋3SO＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3SO2↑
解析：此题看上去似乎4个选项都可能发生，但我们知道氧化还原反应优先于非氧化还原反应，因此B、D不正确。那么SO是先与Fe3＋反应还是先与“H＋＋NO”反应呢？可以用“假设法”进行判断。如果先与Fe3＋反应，则生成的Fe2＋又会与“H＋＋NO”反应，所以应先与“H＋＋NO”反应，故应选C。
答案：C
3．已知某无色溶液X中可能含有Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Cu2＋、Fe2＋、CO、SO、SO、Cl－、I－中的若干种。现取等量的两份X分别进行如下实验，每次所加试剂均足量，假设每步有气体生成的反应中气体均完全逸出。
请回答下列问题：
(1)写出化学式：A________。
(2)X溶液中一定含有的离子是________，可能含有的离子是________________。
(3)写出X与氯水反应的离子方程式：____________________。
解析：溶液为无色，则没有Cu2＋、Fe2＋；加氯水产生气体，说明含有CO，且n(CO)＝1.12 L÷22.4 L·mol－1＝0.05 mol，根据离子共存原则，有CO则没有Mg2＋、Ba2＋；加盐酸产生的气体的体积大于加氯水产生的气体的体积，说明存在SO，且n(SO)＝(1.68 L－1.12 L)÷22.4 L·mol－1＝0.025 mol，如果加氯水后的无色溶液中再加氯化钡溶液，产生的沉淀中的SO全部来自SO，则沉淀的质量只有m(BaSO4)＝0.025 mol×233 g·mol－1＝5.825 g，实际产生沉淀的质量大于5.825 g，说明原溶液中还有SO；根据电中性原理可知应该有Na＋；综上所述，还可能有Cl－。
答案：(1)CO2
(2)Na＋、CO、SO、SO Cl－
(3)Cl2＋SO＋H2O===2Cl－＋SO＋2H＋、2Cl2＋H2O＋CO===2Cl－＋CO2↑＋2HClO
