氧化剂、还原剂强弱的比较
物质氧化性\还原性强弱比较
物质氧化性\还原性强弱比较物质氧化性、还原性强弱比较,实质上就是物质得失电子难易程度的比较,一般物质越易得电子其氧化性越强,物质越易失电子其还原性越强。
1 根据元素的价态比较同种元素,一般规律是:元素价态越高,其氧化性越强;元素价态越低,还原性越强(有个别例外)。
当元素具有最高价态时,只有氧化性;元素具有最低价态时,只有还原性;元素具有中间价态的元素,既有氧化性有还原性。
如:氧化性:Fe3+>Fe2+>Sn4+>Sn2+还原性:Br->Br2>S2->S只有氧化性:浓H2SO4 中S,HNO3中N,FeCl3中Fe等。
只有还原性:S2-、I-、Br-、Cl-等。
既有氧化性有还原性:S、Cl2、N22 根据元素在周期表中的位置比较2.1 单质。
同主族元素的单质,从上至下,氧化性依次减弱,还原性依次增强。
如:单质氧化性:F2>Cl2>Br2>I2单质还原性:Li>Na>K>Rb同周期主族元素的单质,从左至右,氧化性依次增强,还原性依次减弱。
如:单质氧化性:SiMg>Al2.2 简单离子。
同主族相同价态的简单离子,从上至下,氧化性依次减弱,还原性依次增强。
如:离子还原性F-S2->Cl-3 根据元素的活动性顺序比较3.1 据金属活动性顺序:排在前面的金属元素其原子的还原性强,排在后面的金属元素其阳离子的氧化性强。
如:还原性:k>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe……氧化性:Cu2+>H+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+……3.2 非金属性越强,单质氧化性越强,而相应的简单阴离子的还原性则减弱如: 氧化性:F2>Cl2>O2>Br2>I2>S还原性:F-Fe2+> Cl-> SO2B.Cl- > Fe2+> SO2> I-C.Fe2+>I->Cl->SO2D.SO2 >I- >Fe2+> Cl-解析:根据上述规律,由三个化学方程式可知,还原性SO2 >I-,Fe2+> Cl-,I- >Fe2+,即SO2 >I- >Fe2+> Cl-.应选D,此题若排氧化性强弱顺序应为Cl2> Fe3+>I2 >SO42-5 根据同一物质发生氧化——还原反应的难易程度比较5.1、根据不同氧化剂与同一还原剂反应来判断,反应越易进行则氧化剂氧化性越强。
氧化剂、还原剂强弱的比较
物质氧化性、还原性强弱的比较,实质上是物质得失电子难易程度的比较。
即物质越易夺得电子,则其氧化性越强,越难夺得电子则其氧化性越弱;反之,物质越易失去电子,则其还原性越强,越难失去电子,则其还原性越弱。
一、利用化合价,比较物质氧化性、还原性强弱由同种元素形成的不同价态物质的氧化性和还原性的强弱规律是:元素的最高价态只具有氧化性,元素的最低价态只具有还原性,元素的中间价态既有氧化性又有还原性。
例1.对铁元素组成的物质而言:氧化性:Fe<二价铁盐<三价铁盐还原性:Fe>二价铁盐>三价铁盐二、利用元素活泼性的不同,比较物质氧化性、还原性的强弱1.对金属而言,金属越活泼(金属性越强),其单质的还原性越强,其金属阳离子的氧化性越弱。
例2.对金属活动性顺序表而言:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au活泼性(金属性)————→减弱其单质还原性:K>Ca>Na>Mg>Al>…Hg>Ag>Pt>Au其离子氧化性:K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<…<Hg2+<Ag+<Pt2+<Au+例3.对同主族的金属元素,从上到下活泼性依次增强。
如对ⅡA族金属元素:Be Mg Ca Sr Ba活泼性(金属性)————→增强其单质还原性:Be<Mg<Ca<Sr<Ba其阳离子氧化性:Be2+>Mg2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+例4.对同周期金属而言,从左到右其金属活泼性(金属性)依次减弱。
如对第3周期金属而言:Na Mg Al活泼性(金属性)————→减弱其单质还原性:Na>Mg>Al其阳离子氧化性:Na+<Mg2+<Al3+2.对非金属而言,其非金属越活泼(非金属性越强),其非金属单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。
例5.对一般的非金属活动性顺序而言:F Cl Br I S活泼性(非金属性)————→减弱其单质氧化性:F2>Cl2>Br2>I2>S其阴离子还原性:F-<Cl-<Br-<I-<S2-例6.对同主族的非金属而言,从上到下非金属的活泼性依次减弱。
高考化学一轮复习考点集训 氧化性、还原性强弱的比较
氧化性、还原性强弱的比较【知识点的知识】物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较方法:1)依据元素周期表判断①同主族元素从上到下形成单质的还原性增强,氧化性减弱.②同周期元素,从左向右元素形成的单质还原性减弱,氧化性增强.2)依据物质的活动性顺序判断:①根据金属活动性顺序来判断:按金属活动性顺序,排在前面的金属元素原子的还原性强,排在后面的金属元素阳离子的氧化性强.如:还原性Na>Mg>Al,氧化性Cu2+>H+>Zn2+.②非金属按F、O、Cl、Br、I、S的顺序从左向右原子氧化性减弱,其阴离子还原性增强.原子氧化性:F>O>Cl>Br>I>S,离子的还原性:F-<O2-<Cl-<Br-<I-<S2-.3)根据元素的价态高低判断:元素处于高价的物质一般具有氧化性,元素处于低价的物质一般具有还原性,元素处于中间价态时,该物质既有氧化性,又有还原性.对于同一种元素,一般是价态越高,其氧化性就越强;价态越低,其还原性越强.如氧化性:Fe3+>Fe2+,S(+6)>S(+4)>S(0).特例:HClO>HClO2>HClO3>HClO4(氧化性).4)根据氧化还原反应发生的规律来判断:氧化还原反应可用如下式子表示:氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物规律:氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物.5)根据反应条件判断:一般来说与同一还原剂(或氧化剂)反应时,要求反应条件简单的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强.如:常温下KMnO4可将HCl氧化为Cl2,而MnO2则需加热才能将HCl氧化为Cl2,故氧化性:KMnO4>MnO2.6)根据氧化、还原的程度判断:①不同氧化剂与同一还原剂反应,使还原剂被氧化呈高价态的氧化剂氧化性强.如Fe分别与S、Cl2、O2发生反应:Fe+S△¯FeS,2Fe+3Cl2点燃¯2FeCl3,3Fe+2O2点燃¯Fe3O4,可判断出氧化性:Cl2>O2>S.②同一物质在相同的条件下,被不同还原剂还原得越彻底,还原剂的还原性越强.如:HCl+H2SO4(浓)→不反应,HBr+H2SO4(浓)→Br2+SO2↑+H2O,HI+H2SO4(浓)→I2+H2S↑+H2O,可判断出还原性:HI>HBr>HCl.7)根据反应的剧烈程度判断:不同氧化剂与同一还原剂反应,反应越剧烈氧化剂的氧化性越强;不同还原剂与同一氧化剂反应时,反应越剧烈还原的还原性越强.如Fe、Zn与同浓度的稀硫酸反应时,Zn放出大量气泡,Fe缓慢放出气泡,故还原性:Zn>Fe.8)根据电化学原理判断:①两种不同的金属构成原电池的两极,还原性:负极金属>正极金属②电解池中,氧化性越强的金属阳离子优先在阴极放电,还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电.9)某些物质的氧化性、还原性强弱与外界条件有关:①浓度:一般而言,同种氧化剂浓度大者氧化性强.如氧化性:浓HNO3>稀HNO3.②温度:升高温度氧化剂氧化性增强,还原剂还原性也增强.如常温下CO不能与CuO反应,但加热时能还原CuO.③溶液的酸碱度:一般在酸性环境下,氧化剂的氧化性增强,如在中性溶液中Fe2+与NO3-可共存,但在酸性条件下Fe2+与NO3-不能共存.【命题方向】题型一:根据氧化还原反应发生的规律来判断典例1:(2014•浙江模拟)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中,溶液有棕色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀.针对上述一系列变化,下列说法不正确的是()A.上述过程中,最终被还原的是NO3-B.从上述反应可以得出结论,氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸C.上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体D.假设通SO2完全反应,同温同压下,SO2和逸出气体的体积比为1:1分析:根据滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀,则具有还原性的SO2通入Fe(NO3)3溶液中发生了氧化还原反应,反应时硫元素的化合价升高被氧化为硫酸,铁元素化合价的变化可以依据现象判断,溶液由黄色变为浅绿色,但立即又变为黄色,三价铁离子变为亚铁离子,后又被氧化为三价铁离子,注意NO3-在酸性条件下具有强氧化性.解答:A、溶液由黄色变为浅绿色,但立即又变为黄色,三价铁离子变为亚铁离子,后又被氧化为三价铁离子,所以最终被还原的是NO3-,故A正确;B、由溶液有棕色变为浅绿色,说明三价铁的氧化性强于稀硫酸,但在硝酸存在的前提下立即又变成棕黄色,说明亚铁迅速被氧化成铁离子,故硝酸的氧化性强三价铁,综上所述氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸,故B正确;C、硝酸根离子和二氧化硫被氧后产生的氢离子构成强氧化性体系,氧化亚铁时生成无色的一氧化氮气体,故C正确;D、上述过程中,最终被还原的是NO3-,故相当于二氧化硫与硝酸根离子之间的氧化还原,3SO2~2NO3-,之比为3:2,故D错误;故选D.点评:本题考查氧化还原反应的综合应用,注意利用信息来判断发生的氧化反应,明确硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性是解答的关键.典例2:(2011•丹东模拟)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+2KI=2KCl+I2C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2FeCl2+Cl2=2FeCl3分析:根据化学方程式,只要根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性得出的结果符合题干已知条件的,说明反应成立.解答:A、根据反应:3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3,得出氧化性是:Cl2>FeCl3,但是氧化性是FeCl3>I2,还原性是碘离子强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,和题意不相符合,不可能发生,故A 选;B、根据反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,得出氧化性是:Cl2>I2,和题意相符合,反应可能发生,故B不选;C、根据反应:Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O,得出氧化性是:Co2O3>Cl2,和题意相符合,反应可能发生,故C不选;D、根据反应:2FeCl2+Cl2=2FeCl3,得出氧化性是:Cl2>FeCl3,和题意相符合,反应可能发生,故D不选.故选A.点评:本题考查学生分析和解决问题的能力,可以根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,难度不大.题型二:其他方法的考察典例3:据下列事实:①X+Y2+=X2++Y;②Z+H2O(冷)=Z(OH)2+H2↑;③Z2+氧化性比X2+弱;④由Y、W电极组成的电池,电极反应为W2++2e-=W、Y-2e-=Y2+,可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为()A.X>Z>Y>W B.Z>W>X>Y C.Z>Y>X>W D.Z>X>Y>W分析:根据同一化学反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,据此分析X、Y、Z、W的还原性强弱.解答:①X+Y2+=X2++Y,X作还原剂,Y是还原产物,所以X的还原性大于Y的还原性;②Z+H2O(冷)=Z(OH)2+H2↑,Z能与冷水反应作还原剂,所以Z的还原性最强;z作还原剂,氢气是还原产物,所以Z的还原性大于氢气的还原性;③Z2+氧化性比X2+弱,所以Z的还原性大于X的还原性;④由Y、W电极组成的电池,电极反应为W2++2e-=W、Y-2e-=Y2+,Y是还原剂,W是还原产物,所以Y的还原性大于W的还原性;所以X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为Z>X>Y>W.故选D.点评:本题考查了还原性强弱的比较,难度不大,明确同一化学反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性.【解题思路点拨】氧化还原反应中的基本规律:(1)电子得失守恒规律氧化还原反应中,氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式.运用守恒规律进行氧化还原反应的计算方法:氧化剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值(2)表现性质规律当元素具有可变化合价,一般化合价处于最低价态时只具有氧化性;处于最高价态时只具有还原性;处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性.利用此规律可判断物质是否具有氧化性及还原性,但不能判断物质氧化性及还原性的强弱.(3)反应先后规律同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性较强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性较强的物质.如:将Cl2通入物质的量浓度相同的NaBr和NaI的混合液中,Cl2首先与NaI反应;将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的Fe3+和Cu2+的混合溶液中,Fe首先与Fe3+反应;FeBr2中通入Cl2,Cl2首先氧化Fe2+.(4)价态变化规律高价氧化(性)低价还原(性),中间价态两边转.同一元素的不同价态之间发生氧化还原反应,价态只能归中而不能交叉.本规律应用于氧化还原反应的分析和判断(如反应KClO3+6HCl△¯KCl+3Cl2↑+3H2O中氧化产物和还原产物均为Cl2,生成3molCl2电子转移数是5mol ).①歧化反应规律同一种物质分子内同一种元素同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化还原反应叫歧化反应.歧化反应化合价的特点是:某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化.歧化反应是自身氧化还原反应的一种,常用于判断某种元素的化合价高低以及有关氧化还原反应方程式的计算.②价态归中规律同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应,称之为归中反应,也称“反歧化反应”.常用于方程式的书写,当有中间价态时,才可能发生,否则不反应,如SO2与浓硫酸不反应,可用浓H2SO4干燥.(5)性质强弱规律氧化还原反应若能进行,一般为较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物.常用于在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质,亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物.一、选择题(共15小题)1.下列叙述中正确的是()A.将KI和FeCl3溶液棍合,溶液变棕黄色,说明还原性Fe2+>I﹣B.NO2通入FeSO4溶液中的过程中由浅绿色变为黄色C.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2D.SO2通入BaCl2溶液中先有白色沉淀后沉淀溶解2.氰(CN)2、硫氰(SCN)2等称为拟卤素,与卤素单质性质相似,它们的阴离子也与卤素阴离子性质相似.例如:2Fe+3(SCN)2→2Fe(SCN)3Ag++CN﹣→AgCN↓(白),拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般比氢卤酸和次卤酸弱.又知阴离子的还原性强弱为Cl﹣<Br﹣<CN﹣<SCN﹣<I﹣,下列反应中,正确的是()A.2CN﹣+Cl2→(CN)2+2Cl﹣B.(CN)2+H2O→2H++CN﹣+CNO﹣C.(CN)2+2OH﹣→CN﹣+CNO﹣+H2O D.(SCN)2+2CN﹣→2SCN﹣+(CN)23.根据反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 和Cl2+2KI=2KCl+I2,下列有关物质氧化性强弱顺序正确的是()A.Cl2>MnO2>I2 B.MnO2>Cl2>I2 C.I2>MnO2>Cl2 D.I2>Cl2>MnO24.根据下表下列叙述正确的是()序号氧化剂还原剂其它反应物氧化产物还原产物① Cl2 FeBr2FeCl3② KMnO4 H2O2 H2SO4 O2 MnSO4③ KClO3 HCl(浓)Cl2 Cl2④ KMnO4 HCl(浓)Cl2 MnCl2A.表中第①组反应的氧化产物中一定有FeCl3B.氧化性比较:KMnO4>Cl2>Fe3+>Br2>Fe2+C.还原性比较:H2O2>Mn2+>Cl﹣D.④的离子方程式配平后,H+的化学计量数为165.下列说法正确的是()A.将少量的溴水滴入FeCl2、NaI的混合溶液中,再滴加CCl4,振荡、静置,下层溶液呈紫红色,说明氧化性:Br2>Fe3+>I2B.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3 kJ•mol﹣1,则含40.0 g NaOH 的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出57.3 kJ的热量C.常温下,0.1 mol•L﹣1某一元酸HA溶液中=1×10﹣12,溶液中加入一定量NaA晶体或加水稀释,溶液中c(OH﹣)均增大D.取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体,不能说明Na2O2是否变质6.下列说法正确的是()A.HClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低,所以HClO4的氧化性强B.已知①Fe+Cu2+═Fe2++Cu;②2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,则氧化性强弱顺序为:Fe3+>Cu2+>Fe2+C.已知还原性:B﹣>C﹣>D﹣,反应2C﹣+D2═2D﹣+C2和反应2C﹣+B2═2B﹣+C2都能发生D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应7.已知氧化性:Cl2>Fe3+>I2.向FeI2溶液中加入一定量的氯水,有关离子方程式错误的是()A.2 I﹣+Cl2→I2+2Cl﹣B.2Fe2++2I﹣+2Cl2→2Fe3++I2+4Cl﹣C.2Fe2++4I﹣+3Cl2→2Fe3++2I2+6Cl﹣D.2Fe2++6I﹣+4Cl2→2Fe3++3I2+8Cl﹣8.下列实验操作与預期实验目的或所得实验结论一致致的是()选项实验拟作实验目的或结论A 向某溶液中加人稀盐酸,放出无色剌激性气味气体.将气体通人澄清石灰石灰水变混浊证明该格液中存在SO2﹣3B 将NaOH溶液滴人该溶液中加热•放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝证明溶液中有NH4+C将Cl2,通人品红溶液中,品红溶液褪色证明Cl2的还性D 用毓酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色证明氧化性:H2O2比Fe3+强A.A B.B C.C D.D9.已知含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液,加入的KIO3和析出的I2的物质的量的关系曲线如图所示,则下列判断不正确的是()A.还原性:HSO3﹣>I﹣,氧化性:IO3﹣>I2>SO42﹣B.a点处的氧化产物是SO42﹣,还原产物是I﹣C.当溶液中的I﹣为0.4mol时,加入的KIO3一定为0.4molD.若向KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液,反应开始时的离子方程式为:2IO3﹣+5HSO3﹣=I2,+5SO42﹣+3H++H2O10.常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:2Fe2++H2O2+2H+→2Fe3++2H2O、2Fe3++H2O2→2Fe2++O2↑+2H+,下列说法不正确的是()A.H2O2的氧化性比Fe3+强,其还原性比Fe2+强B.在H2O2分解过程中,Fe2+和Fe3+的总量保持不变C.在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降D.H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+11.下列有关实验的叙述错误的是()A.实验室中可以用生石灰与浓氨水混合的方法制取少量氨气B.酸碱滴定实验中,滴定管装液前应用待装溶液润洗,锥形瓶不能用待装液润洗C.在加热的情况下,烧瓶中的液体体积不要超过烧瓶容积的3/4D.将KI和FeCl3溶液混合后,加入CCl4振荡静置,下层液体变紫色,说明氧化性:Fe3+>I212.向FeI2和FeBr2物质的量之比为1:1的混合溶液中逐滴滴入氯水,下列离子反应不可能发生的是()A.2Fe2++4I﹣+3Cl2→2Fe3++2I2+6Cl﹣B.2Fe2++2I﹣+2Cl2→2Fe3++I2+4Cl﹣C.2Fe2++2I﹣+2Br﹣+3Cl2→2Fe3++I2+Br2+6Cl﹣D.2Fe2++4I﹣+4Br﹣+5Cl2→2Fe3++2I2+2Br2+10Cl﹣13.下列判断中一定正确的是()A.若A2+2D﹣═2A﹣+D2,则还原性:D﹣>A﹣B.若R2+和M+的电子层结构相同,则碱性:R(OH)2>MOHC.若X2、Y2都是气态单质,且酸性HX>HY,元素原子得电子能力X>YD.若M、N是同主族元素,且原子序数:M>N,则元素原子得电子能力:M>N14.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↑+6H2O2Fe(OH)2+I2+2KOH=2Fe(OH)3+2KI;3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O复分解反应:2HSCN+K2CO3=2KSCN+CO2↑+H2O;KCN+CO2+H2O=HCN+KHCO3热分解反应:4NaClO 3NaCl+NaClO4;NaClO4NaCl+2O2↑下列说法不正确是()A.氧化性(酸性溶液):FeCl3>Co(OH)3>I2B.还原性(碱性溶液):Fe(OH)2>I2>KIO3C.热稳定性:NaCl>NaClO4>NaClOD.酸性(水溶液):HSCN>H2CO3>HCN15.今有三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2=2FeCl3③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O若某溶液中有Fe2+和Cl﹣、I﹣共存,要氧化除去I﹣而又不影响Fe2+和Cl﹣.可加入的试剂是()A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl二、填空题(共5小题)16.(1)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,其原理为(用离子方程式表示).FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为.(3)已知:S 2O 32﹣有较强的还原性,实验室可用I ﹣测定K 2S 2O 8样品的纯度,反应方程式为S 2O 82﹣+2I ﹣═2SO 42﹣+I 2①、I 2+2S 2O2﹣3═2I ﹣+S 4O 62﹣②,S 2O 82﹣、S 4O 62﹣、I 2氧化性强弱顺序: .(4)已知溶液中,还原性为HSO 3﹣>I ﹣,氧化性为IO 3﹣>I 2>SO 42﹣.在含3molNaHSO 3的溶液中逐滴加入KIO 3溶液,加入的KIO 3和析出的I 2的物质的量的关系曲线如图所示.a 点处的还原产物是 (填离子符号);b 点→c 点反应的离子方程式是 .17.氧化还原反应与我们的生活息息相关:氮化硅(Si 3N 4)是一种新型陶瓷材料,它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得:3SiO 2+6C+2N 2 1Si 3N 4+6CO .(1)分析上述反应可推测碳、氮气的氧化性 > (填化学式).为了保证石英和焦炭尽可能的转化,氮气要适当过量.某次反应用了20mol 氮气,反应生成了5mol 一氧化碳,则反应中转移电子为 N A ,此时混合气体的平均相对分子质量是 .三氟化氮(NF 3)是一种新型微电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF 、NO 和HNO 3.(3)写出并配平反应的化学方程式 .反应过程中,被氧化与被还原的元素的物质的量之比为 .18.X 2、Y 2单质在一定条件下有如下反应:X 2+Y 2+H 2O →HXO 3+HY (未配平).按要求回答下列问题:(1)X 2、Y 2可能的组合是 .a .F 2、Br 2b .I 2、Cl 2c .C12、O 2d .Br 2、N 2试比较X 2、Y 2、HXO 3的氧化性强弱: [用(1)中所选的X 2、Y 2回答,下同].判断HXO 3+HX 能否反应: (填“能”或“不能”).若能反应,请写出其化学反应方程式,若不能反应,请说明理由: .(3)若用KX 制取HX ,不能选用浓硫酸的原因是 .(用化学方程式表示)(4)工业上测定某产品中YO ﹣的含量,先将一定量产品的溶液加入过量的KX 溶液和稀硫酸中,使之反应生成X 2,试写出上述反应的离子方程式: .(5)Fe 2+、Fe 3+、X 2、X ﹣、Y ﹣五种微粒中的两种微粒A (阳离子)和B 在溶液中能相互反应生成X 2,向含微粒A 的溶液中滴入足量l mol/LNa 2S 溶液,生成的沉淀C 与足量的热NaOH 溶液反应,过滤,残渣D 再与稀硫酸完全反应生成E 溶液.则生成的沉淀C 的成份是(填化学式) .E 溶液中阳离子除H +外,另外的阳离子的检验方法是 .19.某实验小组为探究ClO ﹣、I 2、SO 42﹣在酸性条件下的氧化性强弱,已知I 2遇淀粉变蓝,设计实验如下:实验①:在淀粉KI 溶液中加入少量NaClO 溶液,并加入少量的稀H 2SO 4,溶液立即变蓝; 实验②:向实验①的溶液中加入4L 0.5mol/L 的Na 2SO 3溶液,发生反应如下SO 32﹣+I 2+H 2O →SO 42﹣+I ﹣+H +(未配平),恰好完全反应.(1)以上实验说明,在酸性条件下ClO ﹣、I 2、SO 42﹣的氧化性由弱到强的顺序是 .实验②中化学反应转移电子的物质的量是 .(3)写出实验①中发生反应的离子方程式.20.高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下:MnO4﹣+5e﹣+8H+═Mn2++4H2O①MnO4﹣+3e﹣+2H2O═MnO2↓+4OH﹣②MnO4﹣+e﹣═MnO42﹣(溶液绿色)③(1)从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的影响.将SO2通入高锰酸钾溶液中,发生还原反应的离子反应过程为→.(3)将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色.下列说法正确的是a.氧化性:PbO2>KMnO4b.还原性:PbO2>KMnO4c.该反应可以用盐酸酸化(4)将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应,其中K2SO4和S的物质的量之比为3:2,完成下列化学方程式(横线上填系数,括号内填物质):①KMnO4+K2S+═K2MnO4+K2SO4+S↓+.②若生成6.4g单质硫,反应过程中转移电子的物质的量为.三、解答题(共3小题)21.溶液的酸碱性对许多物质的氧化性有很大影响;生成物的溶解性会影响复分解反应的方向.将Na2S溶液滴加到FeCl3溶液中,有单质硫生成;将FeC13溶液滴加到Na2S溶液中生成的是Fe2S3而不是S或Fe(OH)3.从以上反应可得出的结论是、.22.某化学实验小组为验证常见还原剂SO2、I﹣、Fe2+的还原性强弱的顺序为:SO2>I﹣>Fe2+,用图所示装置进行实验(加热和夹持装置已略,气密性已检验).(1)上述实验需要加热的装置是A中反应的化学方程式为(3)D中,烧杯盛放的是(4)实验开始时,关闭K1,打开K2,通入少量氯气,写出B中发生反应的离子方程式①为验证I﹣的还原性比Fe2+强,取(4)后B中的少量溶液于试管中,应再往试管中滴入溶液,现象是②在(4)后,为了比较SO2和I﹣的还原性强弱,接下来的操作是A.打开K1B.打开K2C.同时打开K1和K2(5)若打开K2,通入Cl2恰好将Fe2+、I﹣全部氧化后,再打开K1通入SO2,当Fe3+全部转化为Fe2+时,此时通入的SO2的体积(标准状况下)为23.某校学生化学实验小组,为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮,设计了一套实验装置:(部分夹持装置已略去)(1)写出A中反应的离子方程式.B中出现黄色浑浊现象,产生此现象的离子方程式.(3)试从原子结构角度解释氯的氧化性大于硫的原因.(4)D中干燥管中出现的现象及化学方程式.(5)有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮,需要在C之前加装洗气装置,请画出其装置图(并注明盛装试剂).(6)还有什么方法能证明氧化性Cl2>S,用一种相关事实说明.氧化性、还原性强弱的比较参考答案一、选择题(共15小题)1.B 2.AC 3.B 4.AD 5.D 6.B 7.B 8.B 9.C 10.C 11.C 12.D 13.A 14.A 15.C二、填空题(共5小题)16.Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)+3H+2Fe3++2I-═2Fe2++I2S2O>I2>S4OI-IO3-+6H++5I-=3H2O+3I217.N2C10283NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO31:2 18.bCl2>HIO3>I2能HIO3+5HI=3 I2+3H2O2HI+H2SO4(浓)=SO2↑+I2+2H2OClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2OFeS和S 取少量E 溶液滴入KSCN溶液时无现象,再向其中滴入氯水后溶液呈血红色,则E溶液中有Fe2+ 19.SO42-、I2、ClO-4molClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O 20.酸碱性MnO4-Mn2+a28524KOH283212H2O2.8N A三、解答题(共3小题)21.酸性条件氧化性:Fe3+>S给出Fe3+能力:Fe(OH)3>Fe2S322.CNa2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O氢氧化钠溶液2I-+Cl2═I2+2Cl-淀粉溶液溶液呈蓝色A0.56L 23.MnO2+4H++2Cl Mn2++Cl2↑+2H2OCl2+S2-=S↓+2Cl-氯原子最外层电子数比硫原子多一个,Cl得电子能力强,故Cl2氧化性大于S产生大量白烟;8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2方法一:2Fe+3Cl 2FeCl3、Fe+S FeS;方法二:相同温度下相同状态的HCl 的稳定性大于H2S;方法三:最高价氧化物对应的水化物的酸性HClO4 大于H2SO4.。
如何比较氧化性还原性的强弱
如何比较氧化性还原性的强弱?答氧化剂的氧化性(得电子能力)的强弱与还原剂还原性(失电子能力)的强弱是物质本身的一种属性.我们可借助于物质的结构、反应事实,来分析这种性质的相对强弱.解析①与原子结构的关系:原子半径大、最外层电子少,则该原子的单质易失电子,还原性强;原子半径小,最外层电子多,则该原子的单质易得电子,氧化性强.如在元素周期表中同周期元素和同族元素原子结构与金属性、非金属性的关系就是如此.②与反应方向的关系:因此我们可以从任何一个已知的氧化还原反应中判断出两个顺序:氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性.③与浓度的关系:一般地说,氧化剂的浓度越大,其氧化性就越强.如浓HNO3的氧化性强于稀HNO3,浓H2SO4有强氧化性而稀H2SO4则没盐酸的还原性强于稀盐酸,所以在实验室制Cl2时,由于MnO2的氧化性不够强,需要增加还原剂的还原性,即用浓盐酸与MnO2共热.④与pH值的关系:硝酸的氧化性与H+浓度有关,H+浓度越大氧了强氧化性.在有机物的性质实验中,通常用“酸化的高锰酸钾溶液”来证明有机物的不饱和性或还原性(如CH2=CH2,CH≡CH,CH3CHO等均能使酸化的KMnO4溶液褪色).这是因为KMnO4酸化之后氧化性增强,使实验现象迅速、明显.⑤与温度的关系:许多氧化、还原反应是在加热的条件下进行的.可见升温可增强氧化剂的氧化性、还原剂的还原性(有少数例外),特别是H2,CO,C这3种还原剂只有在加热或高温的条件下才能显示出它们的“威力”,如用它们冶炼金属、制水煤气、氢气等.如:3H2+WO3W+3H2O3CO+Fe2O32Fe+3CO22C+SiO2 Si+2CO↑C+H2O CO+H2CO+H2O CO2+H2⑥根据化合价判断:同一元素,一般是化合价越高氧化性越强.(但氧化性HClO>HClO3>HClO4)⑦根据金属活动性顺序表判断:位置越后的金属,其原子的还原性越弱,阳离子的氧化性越强.(但氧化性Fe3+>Cu2+)⑧根据反应速度、反应条件判断:反应速度越快,反应条件越易,则氧化性或还原性就越强.所以判断氧化性还原性强弱的依据是电子得失的难易而非多少.⑨与电池的电极名称有关,与电解时放电顺序有关.原电池负极失电子能力大于正极,先放电的离子氧化性或还原性强.例 1.根据以下反应:①2Fe3++2I-=2Fe2++I2;②Br2+2Fe2+=2 Fe3++2Br-可以判断离子的还原性由强到弱的顺序是[ ]A.Br-,Fe2+,I- B.I-,Fe2+,Br-C.Br-,I-,Fe2+ D.Fe2+,I-,Br-解:先确定还原剂①为I-,②为Fe2+和还原产物①为Fe2+,②为Br-,根据规律还原剂的还原性大于还原产物的还原性,故I->Fe2+>Br-.B正确.2.下列3个氧化还原反应.(1)2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2(2)2FeCl2+Cl2=2FeCl3(3)2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑某溶液中有Fe2+,I-及Cl-共存,要用氧化剂I-除去而不影响Fe2+,Cl-可以加入的试剂是[ ]A.Cl2 B.KMnO4C.FeCl3 D.HCl解:根据氧化剂的氧化性大于氧化产物这一规律得知:(1)中氧化性FeCl3>I2;(2)中氧化性Cl2>FeCl3;(3)中氧化性KMnO4>Cl2,所以氧化性KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,氧化I-而不影响Fe2+和Cl-,必须选氧化性比Cl2差而又比I2强的物质,故选C.3.8.7gMnO2与含14.6 g HCl的浓盐酸共热可生成Cl2的质量为[ ]A.等于14.2g B.等于7.1gC.7.1~14.2 g之间 D.小于7.1g解:MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O87 g 146 g 71g8.7 g 14.6 g 7.1g随着反应的进行,盐酸的浓度逐渐降低,变为稀盐酸不能再和MnO2反应.所以实际得到的Cl2质量应小于7.1g.故D正确.4.已知以下3个反应:(1)2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O(3)O2+4HCl2Cl2+2H2O判断这3个反应中氧化剂的氧化性强弱.解:先找出3个反应中氧化剂分别为KMnO4,MnO2,O2,3个反应的条件要求越来越高.故氧化性KMnO4>MnO2>O2.同种元素相邻价态的微粒之间能发生氧化还原反应吗?答不能.解析同种元素不同价态之间的氧化还原反应,元素价态变化“只靠拢不交叉”即高价态要降低,低价态要升高.升降后的结果一般是高的仍然高,低的仍然低,最大程度是相等,绝不会交叉.同种元素相邻价态的微粒中间无价态,无法靠拢,所以不能发生氧化还原反应.如:(H2SO4)浓+SO2→不反应S+H2S→不反应但是 H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2OH2S+H2SO4(浓) 4SO2↑+4H2O例在反应KI+5KIO3+3H2S=3I2+3K2SO4+3H2O中被氧化的碘元素与被还原的碘元素的质量之比是[ ]A.1∶5 B.5∶1C.6∶1 D.1∶6解:解这种题应先搞清反应中氧化剂、还原剂的关系,可用双线桥表示出来:从上式可见,KI,H2S失电子,做还原剂,被氧化;KIO3得电子,做氧化剂,被还原;被氧化的I与被还原的I的原子个数比为1∶5,故质量比为1∶5,A 正确.常见的氧化剂、还原剂都有哪些?答常见的氧化剂有:①非金属单质X2,O2,S等;②高价金属阳离子Cu2+,Fe3+等;③高价或较高价含氧化合物MnO2,KMnO4,K2Cr2O7,HNO3,H2SO4(浓),HClO4,HClO3,HClO等.常见的还原剂有:①活泼或较活泼的金属K,Na,Mg,Al,Zn,Fe等;②低价金属阳离子Fe2+等;③非金属的阴离子Cl-,Br-,I-,S2-等;④较低价的化合物CO,SO2,H2SO3,Na2SO3,NH3,H2S,HBr,HI等.在可变价元素的物质中,具有中间价态元素的物质既可做氧化剂,又可做还原剂.例如:Cl2,H2O2,Fe2+,SO2,H2SO3等既具有氧化性,又具有还原性.例下列变化加入氧化剂方能实现的是( ),加入还原剂方能实现的是[ ]解:加氧化剂方能实现的,其本身应做还原剂;还原剂被氧化后,化合价应升高;加还原剂方能实现的,其本身应做氧化剂;氧化剂被还原后,化合价应降低.故本题中,需加氧化剂方能实现的是B,F;需加入还原剂方能实现的是A,C,D,E.如何判断氧化还原反应的有关概念?答可根据双线桥法进行判断解析(1)氧化与还原:失去(或偏离)电子的变化称为氧化;得到(或偏近)电子的变化称为还原.(2)氧化剂与还原剂:在化学反应中,得到电子的物质称为氧化剂,失去电子的物质称为还原剂.(3)氧化性与还原性:氧化剂具有得到电子的性质叫氧化性,还原剂具有失去电子的性质叫还原性.(4)氧化产物与还原产物:氧化剂在反应中,得到电子之后被还原生成的物质称为还原产物.反之,还原剂失去电子之后被氧化生成的物质称为氧化产物.例如:指出2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物.所以,氧化剂:KNO3和S;还原剂C;氧化产物CO2;还原产物:K2S和N2.C 被氧化发生还原反应;S和KNO3(氮元素)被还原,发生还原反应.氧化还原反应的本质是什么?判断氧化还原反应的依据是什么?答氧化还原反应的本质是电子的转移,判断依据是化合价的升降.解析氧化还原反应的微观本质是电子在反应物间的转移,包括电子的得失和共用电子对的偏移.判断氧化还原反应的宏观依据是化合价的升降.例 1.下列反应属于氧化还原反应的是[ ] A.BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaClB.MnO2+4HCl MnCl2+2H2O+Cl2C.CaCO3CaO+CO2↑D.CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2解:以上4个选项中,只有B中有化合价改变,故正确答案选B.2.分别用单、双线桥法表示下列反应的电子转移情况.(1)KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O(2)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O注意单线桥的箭头表示电子转移的方向,故在横线上无须注明“得”、“失”字样,而双线桥箭头不表示电子转移的方向,故须注明“得”、“失”字样.如何分析化学反应进行的方向?答可从能量、氧化性和还原性强弱、离子浓度三个角度分析化学反应进行的方向.解析①从能量的角度进行分析,一个自发的化学反应应该向能量降低的方向进行,即遵循能量最低原理.一般来说,放热反应比吸热反应容易进行,放热越多就越容易发生反应.②从氧化性、还原性强弱的角度分析,一个自发的氧化还原反应应该向着生成较弱氧化剂和较弱还原剂的方向进行.即较强的氧化剂与较强的还原剂会发生反应,生成较弱的氧化剂和较弱的还原剂(其实质也是趋向于生成更稳定的物质而使体系的能量降低).例如氯气是一种强氧化剂,KI是一种较强的还原剂,两者相遇时即刻发生电子转移,Cl2得电子被还原成Cl-,I-失电子被氧化成I2:在生成的产物中I2具有氧化性,Cl-具有还原性,但它们却不会发生电子转移了,就是由于Cl-的还原性和I2的氧化性都不够强的缘故.即反应向着氧化性、还原性减弱的方向进行:反应物→生成物Cl2的氧化性>I2的氧化性I-的还原性>Cl-的还原性③从离子浓度的角度分析,在溶液中进行的离子反应,反应的方向是向着降低某种离子浓度的方向进行,即消耗自由离子,生成弱电解质分子、难溶物质或气体.注意以上谈的反应均指自发反应的方向.不适用于非自发的反应,如电解反应,常常是弱的氧化剂和弱的还原剂反应,生成较强的氧化剂和较强的还原剂.复分解反应一定不是氧化还原反应,而置换反应一定是氧化还原反应,对吗?答对.解析四大基本反应类型包括化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应.分解反应和化合反应在反应过程中元素的化合价可能改变也可能不变.一般情况下,有单质参加的化合反应也是氧化还原反应,有单质生成的分解反应也是氧化还原反应.而复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,在交换成分的过程中没有电子转移即没有化合价升降,所以复分解反应一定不是氧化还原反应.对于置换反应来说,由单质变成化合物,价态肯定要发生改变,所以置换反应一定是氧化还原反应.四大基本反应与氧化还原反应的关系可简单的用图1-1表示:化学反应的本质是什么?化学反应可分为哪几类?答“原子是化学变化中的最小微粒”.从原子的角度看,反应的过程是原子的重新组合.有相当一部分化学反应是因为电子转移引起的反应叫氧化还原反应;在水溶液中所发生的化学反应多为离子与离子(分子、电子等)之间的反应叫离子反应;对于众多的有机反应来说,反应的本质则是“旧键断裂,新键形成”的过程.化学反应根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少,把化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应;根据有无电子转移可把化学反应分为氧化还原反应及非氧化还原反应.什么样的离子在溶液中不能大量共存?答只要能发生离子反应的离子在溶液中就不能大量共存.解析(1)相互反应生成沉淀而不能共存.(3)生成难电离的物质不能共存H++ClO-,H++CH3COO-,H++OH-(4)发生氧化还原反应不能共存(5)强酸条件下不能大量存在(6)强碱条件下不能大量存在(7)因指明溶液是无色透明而不能存在的有色离子怎样判断离子反应?答离子反应中所指的“离子”一般指自由移动的离子,即电解质电离出来的离子.而电解质电离的条件有两个,一是在水中,一是在熔化状态下.所以,是离子反应首先要有电解质参加反应,其次,反应需在水中进行或在熔化状态下进行,一般电解质在水中所发生的反应即为离子反应.解析常见的离子反应主要有如下2种:①离子+离子→H++OH-=H2O,Cl-+Ag+=AgCl↓S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+②离子+分子(原子)→2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Cu2++Fe=Cu+Fe2+在水溶液中进行的离子反应,一定是复分解反应吗?答不一定.解析在水溶液中进行的离子反应可分为两种类型:一是符合复分解条件的离子互换型;一是离子间能发生氧化还原反应的氧化还原型.只要是电解质在溶液中反应,离子方程式中都应写成离子的形式吗?答不是.强电解质写成离子的形式,弱电解质写成化学式或分子式.解析(1)在反应物或生成物中单质、氧化物、非电解质、难电离的物质、难溶物及气体出现在离子方程式中一律写分子式或化学式.非电解质如:蔗糖,C2H5OH,NH3等.难电离的物质:①弱酸:HAc,H2CO3,H2S,HClO,H2SiO3,HCN及绝大多数有机酸.②中强酸:HF,H2SO3,H3PO4,HCOOH(甲酸)③弱碱:NH3·H2O及绝大多数难溶的碱.④水.(2)弱酸的酸式盐,其水溶液中的反应酸根离子不可拆,如:(3)有浓硫酸参加的反应及固体之间的反应无离子方程式.如 Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2ONaCl(固)+NaHSO4(固) Na2SO4+HCl↑Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固) CaCl2+2NH3↑+2H2O但浓盐酸和浓HNO3不能以此类推,因为浓HCl及浓HNO3中仍含有大量的水.(4)对于微溶物要按实际情况区别处理,如果微溶物做反应物且是澄清溶液则应拆成离子,如果是做反应物且是浑浊液则写成化学式.如果微溶物作为生成物一律写成化学式.例 1.碳酸钙与乙酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O(错误)CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O(正确)2.NaHCO3溶液与NaOH溶液反应:H++OH-=H2O(错误)3.氯气与水反应:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-(错误)Cl2+H2O=H++Cl-+HClO(正确)4.实验室中用硫化亚铁与稀H2SO4反应制取H2S气体:S2-+2H+=H2S↑(错误)FeS+2H+=Fe2++H2S↑(正确)5.固体NH4Cl与消石灰反应制NH3:NH4++OH-NH3↑+H2O(错误)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(正确)6.浓硫酸与Cu片共热:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O(正确)但浓HNO3(69%)、浓盐酸(37%)参加的反应要写离子方程式.离子反应发生的条件是什么?答①生成沉淀(生成更难溶的物质);②离子之间结合成气体挥发掉;③离子之间结合成更难电离的物质;④离子间能发生氧化还原反应.解析离子反应总是向着降低某种离子浓度,减少某离子数目的方向进行.如:Cu2++H2S=CuS↓+2H+2H++S2-=H2S↑CH3COO-+H+=CH3COOH2Fe3++2I-=2Fe2++I2阅读·能源的利用与人类进步人类对于能源的利用存在着明显的阶段性,能源与人类社会的发展有密切的联系。
【高中化学】判断氧化性还原性强弱的比较9种方法
【高中化学】判断氧化性还原性强弱的比较9种方法【高中化学】判断氧化性、还原性强弱的比较9种方法(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(2)根据元素周期表判断① 在同一个循环中:从左到右,还原性逐渐降低,氧化性逐渐增加②同主族:从上到下还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱(3)根据物质活动的顺序进行比较和判断①常见金属元素活动性顺序:从左到右还原性逐渐减弱,对应阳离子氧化性逐渐增强② 常见非金属元素(F、Cl、Br、I、s)的活性顺序从左到右,氧化性逐渐降低,相应阴离子的还原性逐渐增加(4)根据反应条件判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物的价态相同,可以根据反应条件来判断:一般条件越低,氧化剂的氧化性越强(5)根据氧化产物的价态高低判断当变价还原剂在相似条件下作用于不同的氧化剂时,可以根据氧化产物的价态来判断:一般来说,氧化产物的价态越高,氧化剂的氧化性越强(6)根据电化学原理判断① 对于原电池,负极>正极,负极还原性强;② 电解槽阳极(以惰性电极为例):挥发性电子的首次放电及其还原性S2->I->Br->Cl->Oh-;阴极:容易获得电子的第一次放电,其氧化为Ag+>Fe3+>Hg2+>Cu2+>H+。
(7)根据物质的浓度大小判断氧化(或还原)物质的浓度越高,其氧化(或还原)性质越强(8)根据反应剧烈程度进行判断当同一还原剂作用于不同的氧化剂时,反应越强烈,其还原性越强(9)溶液酸碱性的影响溶液的酸碱度也会影响氧化和还原的强度。
例如,高锰酸钾在酸性、中性和碱性溶液中的氧化逐渐减少;在酸性溶液中,镁的还原性强于铝,而在碱性溶液中,铝的还原性强于镁;硝酸根离子在酸性溶液中表现出强烈的氧化作用,但在中性或碱性溶液中则没有。
氧化还原反应中物质的氧化性、还原性强弱比较规律总结(精品)
物质氧化性、还原性强弱比较规律总结方法归纳:物质氧化性、还原性强弱的比较,实质上是物质得失电子难易程度的比较。
即物质越易得到电子,则其氧化性越强,越难得到电子则其氧化性越弱;反之,物质越易失去电子,则其还原性越强,越难失去电子,则其还原性越弱。
★越易失电子的物质,失后就越难得电子;越易得电子的物质,得后就越难失去电子。
一. 利用化合价,比较物质氧化性、还原性的强弱由同种元素形成的不同价态物质的氧化性和还原性的强弱规律:元素的最高价态只具有氧化性(如:Fe 3+、KMnO 4等),元素的最低价态只具有还原性(如S 2-、I -等),元素的中间价态既具有氧化性又具有还原性,但主要呈现一种性质(如SO 2一还原性为主)。
如:由铁元素组成的物质,氧化性:Fe Fe Fe <<++23;还原性:Fe Fe Fe >>++23。
二、依据元素周期表1.同周期,如:Na 、Mg 、Al 、Si 、P 、Cl 从左到右,还原性逐渐减弱,氧化性逐渐增强。
2.同主族,从上到下,还原性逐渐增强(如:Li 、Na 、K 、Rb 、Cs ),氧化性逐渐减弱(如:F 、Cl 、Br 、I 、At)。
三、利用元素活泼性的不同,比较物质氧化性、还原性的强弱1. 对金属而言,金属越活泼(金属性越强),其单质的还原性越强,其金属阳离子的氧化性越弱。
如:对金属活动性顺序表而言:K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 、Zn 、Fe 、Sn 、Pb (H )、Cu 、Hg 、Ag 、Pt 、Au ,其活泼性(金属性)依次减弱;单质的还原性 K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H 2)>Cu> Hg>Ag>Pt>Au ;离子的氧化性:K +<Ca 2+<Na +<Mg 2+<Al 3+<Zn 2+<Fe 2+<Sn 2+<Pb 2+<(H +)<Cu 2+< Hg 2+<Ag +<Pt 2+<Au +2.对非金属而言,非金属越活泼(非金属性越强),其非金属单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。
【知识解析】物质的氧化性、还原性强弱的比较方法
物质的氧化性、还原性强弱的比较方法氧化剂在反应中表现氧化性,氧化性强弱是氧化剂得电子能力的强弱,不是得电子数目的多少。
还原剂在反应中表现还原性,还原性强弱是还原剂失电子能力的强弱,不是失电子数目的多少。
如钠原子失电子数目比铝原子的少,但钠原子的还原性比铝原子的强。
1 根据氧化还原反应方程式进行比较例如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O氧化剂还原剂还原产物氧化产物氧化性:氧化剂>氧化产物,即MnO2>Cl2。
还原性:还原剂>还原产物,即浓盐酸>MnCl2。
2 根据同一种元素的化合价进行比较特例:HClO、HClO2、例如:Fe、FeCl2、FeCl3,H2S、S、SO2,氧化性依次增强,还原性依次减弱。
含不同价态的同种元素的化合物间发生反应时,同种元素高价态与低价态之间发生归中反应。
例如:Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O。
3 根据单质的活动性顺序进行比较(1)根据金属活动性顺序(2)根据非金属活动性顺序4 根据反应的难易程度进行比较与同一种物质发生氧化还原反应时,若氧化产物(或还原产物)中元素价态相同,反应条件越容易,一般可说明物质的氧化性或还原性越强。
例如:MnO 2+4HCl (浓)Cl 2↑+MnCl 2+2H 2O2KMnO 4+16HCl (浓)===2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2OMnO 2与浓盐酸需加热才能反应,KMnO 4与浓盐酸在常温下即可反应,说明氧化性:KMnO 4>MnO 2。
5 根据变价元素被氧化或被还原的程度进行比较不同种氧化剂将同种还原剂中的元素氧化时,得到的元素价态越高,其氧化性越强。
例如:Fe +SFeS 2Fe +3Cl 22FeCl 3 氧化性:Cl 2>S 。
名师提醒金属单质之间的置换是还原性强的金属单质置换出还原性弱的金属单质;非金属单质之间的置换是氧化性强的非金属单质置换出氧化性弱的非金属单质。
典例详析例4-16(一题多解)已知三个氧化还原反应:①2FeCl 3+2KI===2FeCl 2+2KCl +I 2②2FeCl 2+Cl 2===2FeCl 3③2KMnO 4+16HCl===2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O若某溶液中Cl -、Fe 2+和I -共存,要想除去I -而又不影响Fe 2+和Cl -,可加入的试剂是( )A .Cl 2B .KMnO 4C .FeCl 3D .HCl解析◆解法①(逐项分析法) 由反应②知,Cl 2可将Fe 2+氧化为Fe 3+,A 项不符合题意;由反应③知,KMnO 4可将Cl -氧化为Cl 2,B 项不符合题意;由反应①知,FeCl 3可将I -氧化为I 2,自身转变为FeCl 2,故FeCl 3可将I -除去,而Fe 2+、Cl -不受影响,C 项符合题意;HCl 不能氧化I -,D 项不符合题意。
氧化剂还原剂强弱比较及其规律
2NaI + Cl2 = 2NaCl + I2
Na2S + I2 = 2NaI + S
A. Cl2 > I2 >S C. I2 >Cl2 > S
B. Cl2 >S >I2 D. S >I2 >Cl2
分析:
-2 0
0
-1
H2S + Cl2 = S + 2HCl
氧化剂 氧化产物
-1 0
-1 0
2NaI + Cl2 பைடு நூலகம் 2NaCl + I2
得电子总数=失去电子总数=电子转移总数 (2)化合价升降守恒
化合价升高总数=化合价降低总数
2、价态规律 高价氧,低价还,中间价,两边转 ⑴元素处于最高价,只有氧化性;
⑵元素处于最低价,只有还原性;
⑶元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性。 常见的变价元素有:Cl、Mn、S、N、Fe等
【练习】 1、下列微粒中,只有氧化性的是 (5) (6) ;
N2O3 + H2O
②NH3 + N歧O 化反应HNO2 + H2O
③N2O4 +H2O
HNO3 + HNO2
其中你认为一定不可能实现的是:(B)
A. ① B. ② C. ③ D. ①②③
【练习】1、在黑火药的爆炸反应
2KNO3 + S + 3C = K2S + N2↑+3CO2↑中,化合 价升高的元素是 C ,得电子的原子是 N、S, 被还原的元素是 N、,S 发生氧化反应的物质 是 C。 氧化剂是:KNO3 和S;还原剂是: C 。
化性(或还原性)越弱;反之,则反应越易 进行,氧化性(或还原性)越强。
专题2 氧化性、还原性强弱比较
专题二氧化性、还原性强弱比较【2018年高考考纲解读】能正确理解并掌握氧化性、还原性强弱比较的方法。
【重点、难点剖析】一.氧化性、还原性的判断1.氧化性是指物质得电子的性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质(或能力)。
2.氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。
如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。
3.从元素的价态考虑:最高价态——只有氧化性,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低价态——只有还原性,如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如Fe2+、S、Cl2等。
二.氧化性、还原性的强弱判断方法1.依据反应原理判断氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物可总结为:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。
2.据“三表”判断(1)根据元素周期表判断。
(2)根据金属活动性顺序表判断。
――――――――――――――――――→失电子能力逐渐减弱,单质的还原性逐渐减弱――――――――――――――――――――――――→K + Ca 2+ Na + Mg 2+ Al 3+ Zn 2+ Fe 2+ +2+Hg 2+ Ag +得电子能力逐渐增强,阳离子的氧化性逐渐增强(3)根据非金属活动性顺序表判断。
――――――――――――――――――→F 2 Cl 2 O 2 Br 23+2 S P C Si H 2得电子能力逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱―――――――――――――――――――→F - Cl - Br - 2+-S 2- P 3-失电子能力逐渐增强,阴离子的还原性逐渐增强3.根据“两池”判断(1)根据原电池原理判断:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极>正极。
(2)根据电解池原理判断用惰性电极电解混合溶液时,若混合溶液中存在多种金属阳离子,则在阴极先得到电子的阳离子的氧化性较强(对应金属单质的还原性较弱);若混合溶液中存在多种阴离子,则在阳极先失去电子的阴离子的还原性较强(对应非金属单质的氧化性较弱)。
氧化剂还原剂强弱比较
)
+ +
A.R2 >X2 >Z2 >Y2
B.X2 >R2 >Y2 >Z2
+ + +
+
C.Y2+>Z2+>R2+>X2+ D.Z2+>X2+>R2+>Y2+
[解析] 此题主要考查由化学方程式比较氧化性强弱 关系。由Z+X2+===X+Z2+可知氧化性:X2+>Z2+;由Y +Z2+===Z+Y2+可知氧化性:Z2+>Y2+,又由R与X2+不反 应可知R2+>X2+,故:氧化性R2+>X2+>Z2+>Y2+。
2.根据物质活动性顺序进行判断 (1)根据金属活动性顺序判断
(2)根据非金属活动性顺序判断
3.根据元素的化合价判断 一般的说,氧化剂含有较高价态的元素,还原剂含 有较低价态的元素.变价元素处于最高价态时只有 氧化性;处于最低价态时只有还原性;处于中间价
态时,既有氧化性又有还原性.可记忆为:“高价
氧化低价还,中间价态两边转.”
4.根据变价元素被氧化或被还原的程度判断 点燃 △ 如: 2Fe+3Cl2=====2FeCl3,Fe+ S=====FeS,根据变价金属元素 Fe 被氧化的程度:被 Cl2 氧化成+3 价,而 S 只能把其氧化成+ 2 价, 判断氧化性:Cl2>S. 5.根据氧化还原反应进行的难易程度(反应条件 )来判断 如 : ① 2KMnO4 + 16HCl( 浓 )===2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O , △ ②MnO2+4HCl(浓)===== MnCl2+Cl2↑+2H2O,前者比后者容易, 可 判断氧化性:KMnO4> MnO2.
三、物质氧化性、还原性强弱的判断 1.根据化学方程式判断 一般的氧化还原反应可写成通式:氧化剂+还原剂
(完整版)氧化性还原性强弱的判断方法
氧化性,还原性强弱的判断方法(一)根据氧化还原反应的方向判断氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)===还原产物+氧化产物氧化剂--得电子--化合价降低--被还原--发生还原反应--还原产物还原剂--失电子--化合价升高--被氧化--发生氧化反应--氧化产物氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物氧化性:氧化剂>还原剂还原性:还原剂>氧化剂(二)根据元素活动性顺序比较(1)金属活动顺序:K>Ca>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Cr>Fe>Ni>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au从左到右,金属还原性逐渐减弱,对应阳离子氧化性逐渐增强(2)非金属活动性顺序(常见元素):F---Cl---Br---I---S从左到右,原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性增强氧化性:F2>Cl2>Br2>Fe3+>I2>SO2>S 还原性:S2->SO32->I->Fe2+>Br->Cl->OH->含氧酸根>F-(三)根据反应条件判断,当不同氧化剂分别于同一还原剂反应时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的难易来判断。
反应越容易,该氧化剂氧化性就强。
(四)根据氧化产物的价态高低来判断当含有变价元素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强弱。
(五)根据元素周期表判断(1)同主族元素(从上到下)非金属原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性逐渐增强。
金属原子还原性逐渐增强,对应阳离子氧化性逐渐减弱(2)同周期主族元素(从左到右)单质还原性逐渐减弱,氧化性逐渐增强阳离子氧化性逐渐增强,阴离子还原性逐渐减弱。
(六)根据元素最高价氧化物的水化物酸碱性强弱比较酸性越强,对应元素氧化性越强碱性越强,对应元素还原性越强(七)根据原电池的电极反应判断两种不同的金属构成的原电池的两极。
高考化学考点突破:氧化性、还原性强弱的比较
氧化性、还原性强弱的比较【知识梳理】1.氧化性、还原性的判断(1)氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。
如:Na -e -===Na +,Al -3e -===Al 3+,但根据金属活动性顺序表,Na 比Al 活泼,更易失去电子,所以Na 比Al 的还原性强。
从元素的价态考虑:最高价态——只有氧化性,如:Fe 3+、H 2SO 4、KMnO 4等;最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl -、S 2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe 2+、S 、Cl 2等。
2.氧化性、还原性强弱的比较方法(1)根据化学方程式判断氧化剂(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。
(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断①与同一物质反应,一般越易进行,则其氧化性或还原性就越强。
如Na 与冷水剧烈反应,Mg 与热水反应,Al 与水加热反应也不明显,所以还原性:Na>Mg>Al ;非金属单质F 2、Cl 2、Br 2、I 2与H 2反应,F 2与H 2暗处剧烈反应并爆炸,Cl 2与H 2光照剧烈反应并爆炸,Br 2与H 2加热到500 ℃才能发生反应,I 2与H 2在不断加热的条件下才缓慢发生反应,且为可逆反应,故氧化性:F 2>Cl 2>Br 2>I 2。
②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的高低进行判断:一般条件越低,氧化剂的氧化性越强,如:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O,2KMnO 4+16HCl(浓)===2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O ,由上述反应条件的不同,可判断氧化性:KMnO 4>MnO 2。
高中化学知识专题--氧化剂的氧化性和还原剂的还原性强弱比较以及离子共存问题
高中化学知识专题--氧化剂的氧化性和还原剂的还原性强弱比较以及离子共存问题 一. 学习内容:1. 氧化剂的氧化性和还原剂的还原性强弱的比较。
2. 离子共存问题。
二. 知识重点:1. 氧化剂的氧化性和还原剂的还原性强弱的比较。
(1)常见的氧化剂有:非金属单质:2F 、2Cl 、2O 、2Br 、S 等。
不活泼金属的阳离子:+Ag 、+2Cu、+3Fe 。
某些金属氧化物或高价态的含氧酸盐:2MnO 、4KMnO 、3KClO 。
某些酸:HClO 、3HNO 、浓42SO H 等。
(2)常见的还原剂有:活泼金属单质:K 、Na 、Mg 、Al 、Zn 等。
低价的金属阳离子:+2Fe 、+2Sn等。
非金属的阴离子:-I 、-Br 、-Cl 、-2S 等。
一些较低价态的化合物:CO 、2SO 、32SO H 、32SO Na 、HI 、3NH 等。
(3)氧化剂氧化性和还原剂的还原性强弱的判断: ① 根据氧化还原反应判断; ② 根据金属活动顺序判断;③ 同种物质的氧化性或还原性还可根据外界条件的不同而受影响; ④ 根据元素周期表位置判断。
2. 离子共存问题。
可在溶液中能发生离子反应的离子,则在溶液中不能共存。
(1)在强酸性溶液中(含+H )反应生成气体,难电离物质的离子,则不能存在:(-OH 、-COO CH 3、-23CO 、-23SO 、-2S 、-ClO 、-34PO 、-3HCO 、-3HSO 、-HS 等)(2)在强碱性溶液中(含-OH )反应生成难溶物质、气体、难电离物质的离子不能存在:(+H 、+4NH 、+2Mg、+3Al、+2Fe 、+3Fe 、+2Cu、+2Hg、+Ag 、-3HCO 、-3HSO 、-HS 、-24HPO 、-42PO H 等)(3)若反应生成难溶物、微溶物的离子也不能大量共存。
(如:-23CO 与+2Ca 、+2Ba、+2Mg 、+Ag 等不能大量共存;-24SO 不能与+2Ba 、+2Pb 、+2Ca 、+Ag 等大量共存;-Cl 不能与+Ag 等大量共存。
高考化学复习氧化性和还原性强弱的比较方法总结
高考化学复习氧化性和还原性强弱的比较方法总结氧化性是指物质得电子的能力。
处于高价态的物质一般具有氧化性。
以下是过氧化钠与水和二氧化碳反应,请考生认真掌握。
(1)根椐方程式判断氧化剂(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(2)根据元素周期表判断①同周期:从左到右还原性逐渐减弱,氧化性逐渐增强②同主族:从上到下还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱(3)根据物质活动性顺序比较判断①常见金属元素活动性顺序:从左到右还原性逐渐减弱,对应阳离子氧化性逐渐增强②常见非金属元素活动性顺序:(F、Cl、Br、I、S)从左到右氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性逐渐增强(4)根据反应条件判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的高低进行判断:一般条件越低,氧化剂的氧化性越强(5)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进行判断:一般氧化产物的价态越高,氧化剂的氧化性越强(6)根据电化学原理判断①原电池,负极正极,负极的还原性较强; ②电解池(以惰性电极为例) 阳极:易失电子的先放电,其还原性S2-Br-OH-;阴极:易得电子的先放电,其氧化性Ag+Hg2+H+。
(7)根据物质的浓度大小判断具有氧化性(或还原性)的物质的浓度越大,其氧化性(或还原性)越强(8)根据反应剧烈程度进行判断同种还原剂作用于不同氧化剂时,反应越剧烈,其还原性越强(9)溶液酸碱性的影响溶液的酸碱性对氧化性、还原性强弱也有影响,如高锰酸钾在酸性、中性、碱性溶液中的氧化性逐渐减弱;在酸性溶液中镁的还原性强于铝,而在碱性溶液中铝的还原性强于镁;在酸性溶液中硝酸根离子表现出强氧化性,在中性或碱性溶液中则不表现出强氧化性。
氧化性和还原性强弱的比较方法的全部内容就是这些,查字典化学网预祝广大考生可以在2019高考中取得更好的成绩。
【高中化学】高中化学知识点:氧化性还原性强弱的比较
【高中化学】高中化学知识点:氧化性还原性强弱的比较【高中化学】高中化学知识点:氧化性、还原性强弱的比较氧化性:就是指物质得电子的能力。
处在高价态的物质通常具备水解性。
还原性:就是指物质失电子的能力,通常低价态的物质具备还原性。
氧化性,还原性强弱的比较方法:(1)根据水解还原成反应方程式推论氧化性:氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性还原性:还原剂的还原性>还原成产物的还原性(2)根据金属(非金属)活动性顺序判断①金属活动性顺序②非金属活动性顺序(3)根据与同一物质反应的深浅(条件)推论:当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件高低来进行判断。
基准:三个反应还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是氯气,氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气,有反应方程式可得,反应条件越来越难,可得结论: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近的条件下促进作用于相同的氧化剂时,可以根据水解产物价态多寡去推论氧化剂水解性的高低。
例如:,,可得:氧化性cl2>s备注:无法通过氧化剂化合价减少的多少去推论水解性的高低。
(5)根据元素周期表判断①同周期主族元素从左→右,金属单质还原性逐渐弱化(对应的阳离子的水解性逐渐进一步增强),非金属单质水解性逐渐进一步增强(对应的阴离子的还原性逐渐弱化);同主族元素从上→下,金属单质还原性逐渐增强(对应的阳离子的氧化性逐渐减弱),非金属单质氧化性逐渐减弱(对应的阴离子的还原性逐渐增强)。
备注:元素在周期表中越是坐落于左下方,其单质的还原性越弱,其阳离子的水解性越强;元素在周期表中越是坐落于右上方,其单质的水解性越弱,其阴离子的还原性越强。
(6)根据原电池、电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱(根据这个规律也可判断原电池、电解池电极)①两种相同金属形成原电池的两级:负极:金属电子流出来,负极:金属电子流进还原性:负极>正极②用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先振动的阳离子的水解性较强,在阳极先振动的阴离子的还原性较强。
氧化性和还原性强弱的十种比较方法及其强化练习
二十一、氧化性和还原性强弱的十种比较方法一、根据失去电子和得到电子的难易进行比较失去电子越容易,还原性就越强;得到电子越容易,氧化性就越强。
例如,还原性:Na<K,氧化性:F2>Cl2二、根据元素周期表进行比较:同一周期,自左而右,金属单质的还原性依次减弱,相应金属离子的氧化性依次增强,非金属单质的氧化性依次增强,相应非金属阴离子或者氢化物的还原性依次减弱。
例如第三周期,还原性:Na<Mg<Al, 氧化性:Na+>Mg2+>Al3+,氧化性:Si<P<S<Cl2还原性:P3->S2->Cl-或者SiH4>PH3>H2S>HCl同一主族,自上而下,金属单质的还原性依次增强,相应金属离子的氧化性依次减弱,非金属单质的氧化性依次减弱,相应非金属阴离子或者氢化物的还原性依次增强。
例如第ⅠA族,还原性:Li<Na<K<Rb<Cs,氧化性:Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+第Ⅶ族,氧化性:F2>Cl2>Br2>I2,还原性:F-<Cl-<Br-<I-,HF<HCl<HBr<HI三、根据金属活动顺序进行比较金属越活泼还原性就越强,相应的金属离子氧化性就越弱。
例如,还原性:K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>Cu>Hg>Ag氧化性:K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<Zn2+<Fe2+<Sn2+<Pb2+<Cu2+<Hg2+<Ag+四、根据非金属活动顺序进行比较非金属越活泼氧化性就越强,相应的阴离子或氢化物的还原性就越弱。
例如,氧化性:F2>Cl2>Br2>O2>I2>S还原性:F-<Cl-<Br-<I-<S2-HF<HCl<HBr<HI<H2S五、根据难易律进行比较微粒的还原性越强,其相应阳离子的氧化性就越弱;微粒的氧化性越强,其相应的阴离子的还原性就越弱。
电极电势的应用一比较氧化剂和还原剂的相对强弱
所以电对 Cu2+/Cu为正极,发生还原反应;
电对Fe2+/Fe为负极,发生氧化反应。 故反应正向自发进行
例3-8 判断下列反应在298.15K时自发进 行的方向。
Pb2+(0.001mol·L-1)+Sn=Pb+Sn2+(0.100mol·L-1)
解:查表知
Pb2++2e ⇌ Pb θ =-0.1262V
标准电极电势;
n:反应中转移的电子数
由上式可以看出,两个电对的 θ值相差越 大,平衡常数K值也越大,反应进行的越
彻底。计算表明,对于n=2的反应 θ 差 值为0.2V时,或者当n=1, θ 差值为0.4V
时,均有k>106,此平衡常数己较大, 可以认为反应进行已相当完全。
例:3-10判断反应Sn+Pb2+ ⇌ Sn2++Pb 在298.15K时进行的程度。
从电极电势来看,氧化态物质的 氧化能力从上到下逐渐增强,还原 态的还原能力从下到上逐渐增强。 即Li是最强的还原剂,Li+是最弱 的氧化剂;F2是最强的氧化剂,F则是最弱的还原剂。
a
2
二、判断氧化还原反应进行的方向
方向:较强的氧化剂与较强的还原剂作用, 生成较弱的还原剂与较弱的氧化剂。位于 第二纵行左下方的氧化剂可以氧化其右上 方的还原剂;同样位于右上方的还原剂可 以还原其左下方的氧化剂。而且氧化剂和 还原剂在表中的位置相隔越远,它们之间 的得失电子自发反应趋势越大。
θ 时,
Cu2/Cu Zn2/Zn
反应即达到平衡,此时:
[Zn2+]/[Cu2+]的比值就是此反 应的平衡常数。由于数值很大,说 明此反应进行得很彻底。根据上面 计算,可以导出利用标准电极电势 来计算平衡常数K值公式:
式中: θ氧:反应中氧化剂电对的
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物质氧化性、还原性强弱的比较,实质上是物质得失电子难易程度的比较。
即物质越易夺得电子,则其氧化性越强,越难夺得电子则其氧化性越弱;反之,物质越易失去电子,则其还原性越强,越难失去电子,则其还原性越弱。
一、利用化合价,比较物质氧化性、还原性强弱
由同种元素形成的不同价态物质的氧化性和还原性的强弱规律是:元素的最高价态只具有氧化性,元素的最低价态只具有还原性,元素的中间价态既有氧化性又有还原性。
例1.对铁元素组成的物质而言:
氧化性:Fe<二价铁盐<三价铁盐
还原性:Fe>二价铁盐>三价铁盐
二、利用元素活泼性的不同,比较物质氧化性、还原性的强弱
1.对金属而言,金属越活泼(金属性越强),其单质的还原性越强,其金属阳离子的氧化性越弱。
例2.对金属活动性顺序表而言:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au
活泼性(金属性)————→减弱
其单质还原性:K>Ca>Na>Mg>Al>…Hg>Ag>Pt>Au
其离子氧化性:K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<…<Hg2+<Ag+<Pt2+<Au+ 例3.对同主族的金属元素,从上到下活泼性依次增强。
如对ⅡA族金属元素:Be Mg Ca Sr Ba
活泼性(金属性)————→增强
其单质还原性:
Be<Mg<Ca<Sr<Ba
其阳离子氧化性:
Be2+>Mg2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+
例4.对同周期金属而言,从左到右其金属活泼性(金属性)依次减弱。
如对第3周期金属而言:
Na Mg Al
活泼性(金属性)————→减弱
其单质还原性:Na>Mg>Al
其阳离子氧化性:Na+<Mg2+<Al3+
2.对非金属而言,其非金属越活泼(非金属性越强),其非金属单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。
例5.对一般的非金属活动性顺序而言:
F Cl Br I S
活泼性(非金属性)————→减弱
其单质氧化性:F2>Cl2>Br2>I2>S
其阴离子还原性:
F-<Cl-<Br-<I-<S2-
例6.对同主族的非金属而言,从上到下非金属的活泼性依次减弱。
如对ⅦA族元素而言有:
F Cl Br I
活泼性(非金属性)————→减弱
其单质氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
其阴离子还原性:F-<Cl-<Br-<I-
例7.对同周期的非金属元素而言,其活泼性从左到右依次增强。
如对第3周期非金属而言:
Si P S Cl
活泼性(非金属性)————→增强
其单质氧化性:Si<P<S<Cl2
其阴离子还原性:Si4->P3->S2->Cl-
三、利用氧化还原反应比较物质的氧化性、还原性的强弱
1.对一般的氧化还原反应,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
例8.
FeCl3+Cu——→CuCl2+FeCl2
氧化剂还原剂氧化产物还原产物
氧化性比较:Fe3+>Cu2+
还原性比较:Cu>Fe2+
例9.
FeCl2+Cl2——→FeCl3
还原剂氧化剂氧化产物,还原产物
氧化性比较:Cl2>Fe3+
还原性比较:Fe2+>Cl-
综合例8和例9有:
其氧化性比较:Cl2>Fe3+>Cu2+
其还原性比较:Cu>Fe2+>Cl-
2.对原电池反应而言,均有:
还原性比较:负极材料>正极材料;
氧化性比较:负极失去电子形成的阳离子<正极上得到电子的阳离子(或氧化剂)。
例10.用导线连接的铜锌二极,插入到CuSO4溶液中,可形成原电池。
负极(Zn):Zn——2e=Zn2+(氧化)
正极(Cu):Cu2++2e=Cu(还原)
氧化性比较:Cu2+>Zn2+
还原性比较:Zn>Cu
例11.Fe-C合金在中性溶液中存在时,Fe易发生吸氧腐蚀,本质上属原电池反应。
负极(Fe):Fe-2e=Fe2+(氧化)
正极(C):2H2O+O2+4e=4OH-(还原)
氧化性比较:Fe2+<O2
还原性比较:Fe>C
例12.Fe-Cu合金在酸性较强的介质中铁先被腐蚀,此为析氢腐蚀,本质上也属原电池反应。
负极(Fe):Fe-2e=Fe2+(氧化)
正极(Cu):2H++2e=H2↑(还原)
氧化性比较:H+>Fe2+
还原性比较:Fe>Cu
3.对电解反应而言,同一电解质溶液中,电解时,在阳极越易放电(失电子)的阴离子,其还原性越强;阴极上越易放电(得到电子)的阳离子,其氧化性越强。
如在一般浓度的电解质混合溶液中,在阳极的各离子放电顺序一般有:
S2->I->Br->Cl->OH->F-
则其还原性比较:
S2->I->Br->Cl->OH->F-
在阴极的各离子放电顺序:
Au+>Pt2+>Ag+>Hg2+>Cu2+>H+>…
则其氧化性比较:
Au+>Pt2+>Ag+>Hg2+>Cu2+>H+>…
四、用同一起点反应进行的难易程度来比较物质氧化性、还原性的强弱
1.与同一还原剂的反应越易进行,其氧化剂的氧化性越强(说明越易夺得电子)。
从反应的条件看,与同一还原剂铜反应时,浓硝酸比浓硫酸易于发生。
氧化剂氧化性比较:浓硝酸>浓硫酸
从反应条件看,与同一还原剂Cu反应时,浓HNO3比稀HNO3易于发生。
氧化剂氧化性比较:浓HNO3>稀HNO3
2.与同一氧化剂的反应越易进行,其还原剂的还原性越强(说明越易失去电子)。
例15.从与同一氧化剂浓HNO3反应的条件可以看出,C与浓HNO3的反应比Cu难以发生。
还原剂还原性比较:Cu>C
以上比较规律,仅就中学知识而言
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