《2025年高中总复习优化设计高中化学》

2. 价态规律及其应用
(1)“价态归中”规律模型
含不同价态同种元素的物质发生氧化还原反应，该元素价态的变化遵循“高价态 + 低价态→中间价态”，不会出现价态“交叉”的现象。简单概括为“只靠近，不交叉”
例如，不同价态含硫物质之间的转化，符合如图所示规律：
【应用示例】判断含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应的可能性，推测反应的可能产物。例如，浓硫酸和${SO_{2}}$不能(填“能”或“不能”)发生氧化还原反应；浓硫酸和${H_{2}S}$发生“归中反应”，推测可能生成的含硫产物：S或SO₂。
(2)“歧化反应”规律模型
同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化遵循“中间价态→高价态 + 低价态”，不会出现“一边倒”的现象。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮等)均可发生“歧化反应”。
【应用示例】将${Cl_{2}}$通入${NaOH}$溶液中制取漂白液，化学方程式为Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O。

答案： 2.
(1)应用示例：不能 S SO₂
(2)应用示例：Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O

例1已知有如下反应：①${K_{2}Cr_{2}O_{7} + 14HCl(浓)\xlongequal{}2KCl + 2CrCl_{3} + 3Cl_{2}\uparrow + 7H_{2}O}$；②${Cr + 2HCl(稀)\xlongequal{}CrCl_{2} + H_{2}\uparrow}$；③${2KMnO_{4} + 16HCl(稀)\xlongequal{}2KCl + 2MnCl_{2} + 5Cl_{2}\uparrow + 8H_{2}O}$。下列说法正确的是(D)

A.氧化性：${K_{2}Cr_{2}O_{7}＞KMnO_{4}＞Cl_{2}}$
B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为$5:1$
C.向金属${Cr}$中滴入浓硝酸无明显变化，说明两者不能发生反应
D.向${Cr_{2}(SO_{4})_{3}}$溶液中滴入酸性${KMnO_{4}}$溶液，发生反应：${10Cr^{3+} + 6MnO^{-}_{4} + 11H_{2}O\xlongequal{}5Cr_{2}O^{2-}_{7} + 6Mn^{2+} + 22H^{+}}$

答案： 例1 D 解析 根据氧化性：氧化剂＞氧化产物，由①～③分别可得，氧化性：K₂Cr₂O₇＞Cl₂、HCl＞CrCl₃、KMnO₄＞Cl₂，①中使用浓盐酸，③中使用稀盐酸，则氧化性：KMnO₄＞K₂Cr₂O₇，A错误。反应③中，氧化剂是KMnO₄，还原剂是HCl，根据得失电子守恒可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5，B错误。②中Cr与稀盐酸反应生成H₂，向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化，可能是发生了钝化，C错误。由于氧化性：KMnO₄＞K₂Cr₂O₇，向Cr₂(SO₄)₃溶液中滴入酸性KMnO₄溶液，可发生氧化还原反应，Cr³⁺可被氧化为Cr₂O₇²⁻，MnO₄⁻则被还原为Mn²⁺，反应的离子方程式为10Cr³⁺ + 6MnO₄⁻ + 11H₂O = 5Cr₂O₇²⁻ + 6Mn²⁺ + 22H⁺，D正确。

[对点训练1]已知${Pb_{2}O_{3}}$与${HNO_{3}}$溶液发生反应Ⅰ：${Pb_{2}O_{3} + 2HNO_{3}\xlongequal{}Pb(NO_{3})_{2} + PbO_{2}\downarrow + H_{2}O}$，${PbO_{2}}$与酸化的${MnSO_{4}}$溶液发生反应Ⅱ：${5PbO_{2} + 2MnSO_{4} + 3H_{2}SO_{4}\xlongequal{}2HMnO_{4} + 5PbSO_{4} + 2H_{2}O}$，下列说法正确的是(C)

A.在反应Ⅰ中，${Pb_{2}O_{3}}$只是氧化剂
B.${Pb_{2}O_{3}}$与盐酸反应：${Pb_{2}O_{3} + 2HCl\xlongequal{}PbCl_{2} + PbO_{2}\downarrow + H_{2}O}$
C.${PbO}$与${HNO_{3}}$溶液反应：${PbO + 2HNO_{3}\xlongequal{}Pb(NO_{3})_{2} + H_{2}O}$
D.由反应Ⅰ、Ⅱ可知氧化性：${HNO_{3}＞PbO_{2}＞HMnO_{4}}$

答案： 对点训练1 C 解析 铅元素没有＋3价，Pb₂O₃中Pb显＋2价、＋4价，反应Pb₂O₃ + 2HNO₃ = Pb(NO₃)₂ + PbO₂↓ + H₂O，不是氧化还原反应，A错误；根据反应Ⅱ可知氧化性PbO₂＞MnO₄⁻，而酸性条件下MnO₄⁻能将HCl氧化成Cl₂，则＋4价Pb也能将HCl氧化成Cl₂，B错误；根据反应Ⅰ可得硝酸不能将＋2价的Pb氧化成＋4价，故反应后Pb还是＋2价，C正确；反应Ⅰ不是氧化还原反应，无法由反应Ⅰ得出氧化性：HNO₃＞PbO₂，D错误。

例2(2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料，研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄${(As_{2}S_{3})}$褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应。

下列说法正确的是(D)
 

A.${S_{2}O^{2-}_{3}}$和${SO^{2-}_{4}}$的空间结构都是正四面体形
B.反应Ⅰ和Ⅱ中，元素${As}$和${S}$都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的$\dfrac{n({O_{2}})}{n({H_{2}O})}$：Ⅰ＜Ⅱ
D.反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化${1mol As_{2}S_{3}}$转移的电子数之比为$3:7$

答案： 例2 D 解析 SO₂、S₂O₈²⁻的中心原子S都为sp³杂化，SO₄²⁻是正四面体结构，由于S₂O₈²⁻中S和O原子半径不同，S₂O₈²⁻是四面体结构，不是正四面体结构，A错误；反应Ⅰ中的S元素由－2价被氧化到＋2价，反应Ⅱ中的As元素由＋3价被氧化到＋5价，反应Ⅱ中的S元素由－2价被氧化到＋6价，反应Ⅰ中As元素的化合价未变，未被氧化，B错误；根据反应的化学方程式可知，反应Ⅰ中$\frac{n(O₂)}{n(H₂O)} = \frac{2}{2} = 1，$反应Ⅱ中$\frac{n(O₂)}{n(H₂O)} = \frac{7}{6}，$参加反应的$\frac{n(O₂)}{n(H₂O)}$：Ⅰ＞Ⅱ，C错误；反应Ⅰ中氧化1mol As₂S₃转移12mol电子，反应Ⅱ中氧化1mol As₂S₃转移28mol电子，转移的电子数之比为3∶7，D正确。