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氧化性和还原性强弱的判断

氧化性和还原性强弱的判断一、氧化性和还原性概念的判断方法物质给出(失去)电子的性质称为还原性,还原剂是电子的给予体。

物质接受(得到)电子的性质称为氧化性,氧化剂是电子的接受体。

那么怎样才能判断物质能否给出或接受电子呢?由于给出或接受电子会引起化合价的变化,所以从物质中元素所处化合价高低就可以进行判断。

规律是:元素处于最高价,不可能给出(失去)电子,只具有氧化性;元素处于最低价,不可能接受(得到)电子,只具有还原性;元素处于中间价态,既可能给出(失去)电子,又可能接受(得到)电子,故既有氧化性又有还原性,但反应时主要呈现一种性质。

物质中若含有多种元素,其性质则是这些元素性质的综合体现。

例1. 下列变化需要加还原剂才能实现的是( )A MnO MnB Cl ClC H S SOD Fe Fe ....422222-+-+→→→→分析:本题要求加还原剂才能实现,即物质本身作氧化剂,也就是说元素化合价从高价变为低价,不难发现A 、D 选项是正确的。

二、氧化性和还原性强弱的判断依据1. 根据元素在周期表中的位置确定元素在周期表中越是位于左下方,其单质的还原性越强,其阳离子的氧化性越弱;元素在周期表中越是位于右上方,其单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。

2. 根据单质活动顺序确定(1)金属活动性顺序(常见元素)金属原子还原性(由强到弱):K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 对应阳离子氧化性(由弱到强):K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn ++++++++223222Pb H Cu Fe Hg Ag 2232++++++()(2)非金属活动顺序(常见元素)非金属原子氧化性:F>Cl>Br>I>S对应阴离子还原性:F Cl Br Fe I S ---+--<<<<<()223. 根据氧化还原方程式确定通常情况下,氧化还原反应(电解除外)总是向着氧化性和还原性减弱的方向进行的——即“强强生弱弱”:失电子,化合价升高,被氧化强氧化剂+强还原剂→弱还原剂+弱氧化剂(还原 产物)(氧化产物)得电子,化合价降低,被还原氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物这一规律正如较强的酸可以制取较弱的酸,较强的碱可以制取较弱的碱那样,较强的氧化剂可以制取较弱的氧化剂,较强的还原剂可以制取较弱的还原剂。

例如,根据反应2222322FeCl KI FeCl I KCl +=++,可以得出以下结论:氧化性Fe I 32+>,还原性I Fe -+>2。

根据以上规律,还可以判断氧化还原反应进行的方向。

例如,由还原性Sn Fe 22++>,可判断反应SnCl FeCl SnCl FeCl 234222+=+是向右进行,其方程式是正确的。

例 2. 现有下列三个氧化还原反应存在:()12222322FeCl KI FeCl KCl I +=++,()()222321622852234222FeCl Cl FeCl KMnO HCl KCl MnCl H O Cl +=+=+++↑,。

若某溶液中有、和共存,要氧化除去而又不影响和。

下列Fe Cl I I Fe Cl 22+---+-试剂,可加入的是( )A Cl B KMnO C FeCl D HCl (24)3 分析:对于溶液中的Fe Cl I 2+--、和,只氧化I -而不影响Fe Cl 2+-和,就要求加入的氧化剂只能氧化I-而不能氧化Fe Cl 2+-和。

由题设三个方程式可推知:氧化性:还原性:MnO Cl Fe I Mn Cl Fe I 423222-++-+->>><<<根据较强的氧化性可以制取较弱的氧化剂,较强的还原剂可以制取较弱的还原剂的原理,可以确定,MnO Cl Fe I 42--+-能将、、分别氧化成Cl Fe I Cl 2322、和,+能将Fe 2+和I -分别氧化成Fe I Fe I C 323++-和,而只能氧化。

显然选项是正确的。

4. 根据反应条件确定即从是否加热、温度高低、浓度大小、有无催化剂等来比较。

当不同的氧化剂与相同的还原剂发生反应得到同样的氧化产物时,反应条件越苛刻,说明越难发生(即氧化剂得电子越困难),则对应的氧化剂的氧化性越弱。

同理,当不同的还原剂与相同的氧化剂发生反应得到同样的还原产物时,反应条件越苛刻,说明越难发生(即还原剂失电子越困难),则对应的还原剂的还原性越弱。

对于同种氧化剂来说:(1)浓度越大,氧化性越强。

如浓HNO HNO H SO H SO 332424>>稀,浓稀。

(2)温度越高,氧化性越强。

如Cu 跟浓硫酸只有在加热条件下才发生反应。

例3. 有下列一些事实:(1)实验室用MnO 2与浓盐酸共热制取Cl 2,反应方程式为:422222HCl MnO MnCl H O Cl ()浓+++↑∆(2)KMnO 4是常用的氧化剂,在酸性条件下,室温时即可与浓盐酸反应制取Cl 2,反应方程式为: 21622854222KMnO HCl KCl MnCl H O Cl +=+++↑()浓(3)历史上,曾用“地康法”制取Cl 2,这一方法是用CuCl 2作催化剂,在450℃时用空气中的氧气跟HCl 反应得到Cl 2。

<1>从元素化合价的变化看,以上三程方法的共同点是______________。

<2>从上述反应推知,MnO KMnO O 242、和氧化性由强到弱的顺序是___________;“地康法”制Cl 2的化学方程式为________________。

分析:由于题设三个反应都由HCl Cl →2,故可根据三种氧化剂氧化HCl 的条件的难易,判断出它们氧化性的强弱。

从而得解:<1>氯元素的化合价都是由-1价升高到0价。

<2>KMnO 4在常温下能与浓盐酸反应放出Cl MnO 22,在微热条件下与浓盐酸反应放出Cl 2,而O 2与浓盐酸反应的条件是CuCl 2作催化剂且将温度升高到450℃才能放出Cl 2,所以三种物质氧化性排序为:KMnO MnO O 422>>,化学方程式为: 4450222222HCl O C CuCl H O Cl +︒+ 5. 根据氧化还原反应中元素的化合价变化确定(1)一般地说,元素的价态越高,物质的氧化性越强。

如Fe(VI)>Fe(III)>Fe(II),浓H SO H SO 2423>浓。

但也有例外,如HClO HClO HNO HNO >>323,。

(2)在相同条件下,还原剂越强,把氧化剂还原到的价态越低;氧化剂越强,把还原剂氧化到的价态越高。

例如:232323234Fe ClFeCl Fe S FeSFe O Fe O +++∆∆点燃 Cl Fe Fe O Fe S Fe 23223能把氧化成,则把氧化到价和价,而只能把氧化+++Fe Cl O S 222+>>,故氧化性大小:。

三、判断氧化性和还原性强弱的误区1. 认为氧化性和还原性的强弱取决于得失电子的多少。

其实不然,氧化性和还原性的强弱只取决于电子得失的难易程度,而与电子得失的多少无关。

如:每摩尔浓HNO 3还原为NO 2时得到1mol 电子,每摩尔稀HNO 3还原为NO 时得到3mol 电子,但浓HNO 3的氧化性却比稀HNO 3强。

2. 认为只要元素化合价存在差异就可发生氧化还原反应。

事实上,同种元素不同价态的化合物间的氧化还原反应遵循以下规律:相邻价态之间不发生氧化还原反应。

如SO 2和浓H SO 24不反应。

相间价态,在一定条件下能发生反应。

如2332FeCl Fe FeCl +=。

不同价态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”,不会出现交错现象。

即氧化剂被还原到的价态不能低于还原剂氧化到的价态。

简言之:“只靠拢,不相交”,也即“价态归中”。

如:失去5e -KClO HCl KCl Cl H O 322633+=+↑+(√)得到5e -失去6e - KClO HCl KCl Cl H O 322633+=+↑+(×)得到6e -3. 认为同种元素不同价态的化合物的氧化性(还原性)强弱只与元素化合价的高低有关。

实际上,除此之外还与化合物的稳定性有关。

如次氯酸(HClO )中氯的价态比高氯酸(HClO 4)中氯的价态低,但次氯酸不稳定,氧化性却比高氯酸强。

4. 认为同一种还原剂(氧化剂)与多种氧化剂(还原剂)反应是同时进行的。

实验证明:氧化剂的氧化性(还原剂的还原性)越强的越先反应,并非几个反应同时进行。

即“先强后弱”。

如:将铁粉加入CuCl FeCl 23和的混合液中,先反应的是:Fe FeCl FeCl +=2332,后反应的是Fe CuCl FeCl Cu FeCl CuCl +=++2232(因为氧化性:)。

将氯水滴加到NaBr 和KI 的混合液中,先反应的是:Cl KI KCl I 2222+=+,后反应的是:Cl NaBr NaCl Br KI NaBr 2222+=+>(因为还原性:)。

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