考点二 氧化性、还原性强弱的判断
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===Al3,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失
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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:Fe3、H2SO4、KMnO4等;最低价态——
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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
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、S、Cl2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F2、Cl2、Br2、I2与H2反应,F2与H2暗处剧烈反应并爆炸,Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸,Br2与H2加热到500 ℃才能发生反应,I2与H2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:F2>Cl2>Br2>I2。
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:MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由上述反应条件的不同,可判断氧化性:KMnO4>MnO2。
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态不相同,可根据氧化产物的价态高低进行判断:氧化产物的价态越高,则氧化剂的氧化性越强,如:2Fe+3Cl2=====2FeCl3,Fe+S=====FeS,则氧化性:Cl2>S。 正误判断
(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(√) (2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性(×)
(3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼(×)
△
点燃△
(4)难失电子的物质一定易得电子(×) (5)NO2和NH3之间可能发生反应产生N2(√)
(6)含硫化合物X、Y的转化关系S+NaOH―→X+Y+H2O中,硫单质的化合价最低(×) (7)锌粉加入铁、铜的混合溶液中,锌首先与铁反应置换出铁(×) (8)铜分解的产物可能是CuO、NO2、NO(×) 深度思考
外因对氧化性、还原性的影响
物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质:①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液⑤Cl2和NaOH溶液 ⑥Fe和HNO3溶液 ⑦Fe和H2SO4溶液 ⑧Na和O2
(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是_________________________________(填序号,下同)。
(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是_____________________________________。 (3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是__________。 答案 (1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④
解析 ⑥Fe和浓HNO3常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀HNO3反应,HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化,加热继续反应,Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。 规律总结:根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(1)浓度:同一种物质浓度越大,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HCl>稀HCl。
(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。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:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。 课堂检测
1.(氧化性、还原性强弱判断)铊(Tl)盐与(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3+2Ag===Tl+2Ag,②Ag+Fe2===Ag+Fe3,③Fe+2Fe3
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===3Fe2,下列离子氧化性比较顺序正确的是(  )
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A.Tl3>Fe3>Ag C.Tl>Ag>Fe2
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B.Fe3>Ag>Tl3
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D.Tl3>Ag>Fe3
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答案 D
2.(判断反应能否发生)(2018·延安质检)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2,Co2O3、
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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
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答案 A
3.(结合宏观现象判断微观变化)已知:
①向KMnO4晶体滴加浓盐酸,产生黄绿色气体;
②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体,溶液变黄色; ③取实验②生成的溶液滴在淀粉-KI试纸上,试纸变蓝色。 下列判断正确的是(  )
A.上述实验证明氧化性:MnO4>Cl2>Fe3>I2
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B上述实验中,共有两个氧化还原反应
C.实验①生成的气体不能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝 D.实验②证明Fe2既有氧化性又有还原性
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答案 A
4.(氧化还原反应与实验探究)为验证氧化性Cl2>Fe3>SO2,某小组用下图所示装置进行
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实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T形导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。 Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,关闭K2。
Ⅳ.打开活塞b,使约2 mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。 Ⅴ.打开K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后关闭K3。 Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子。
(1)过程Ⅰ的目的是___________________________________________________________。 (2)棉花中浸润的溶液为________。
(3)A中发生反应的化学方程式:_________________________________________________。 (4)若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色,其离子方程式为________________________________________________________________________。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如下表所示,他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3>SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。
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甲 乙 丙
过程ⅣB溶液中含有的离子 有Fe3无Fe2 ++过程ⅥB溶液中含有的离子 有SO24 -既有Fe3又有Fe2 ++有SO24 -有Fe3无Fe2 ++有Fe2 +答案 (1)排出装置中的空气,防止干扰 (2)NaOH溶液
(3)MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O (4)2MnO4+5SO2+2H2O===2Mn2+5SO24+4H
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(5)乙、丙