三、助记口诀:
氟锰氯硝浓硫酸,溴铁铜碘硫氢铅。
往后离子氧化性,前氧后低表来翻。
理解要点:
(1)注意各微粒中元素的价态
(2)由氧化性顺序可得还原性顺序,氧化剂的氧化性越强,其对应的还原产物还原性越弱。
(3)强氧化剂可氧化弱氧化剂的还原产物生成弱氧化剂,此之谓“前氧后
低”即前面的物质可氧化后面物质的低价态。
四、应用举例
1.推测物质可能发生的氧化还原反应(见下表)
F2
MnO4-
Cl
2
HNO3
浓
H2SO4
Br
2
Fe3+
Cu2+
I2
S
H+
Pb2
+
Fe2+
Zn2+
F-
Mn2+
Cl-
√
NO,NO2
Br-
√
√
√
√
Fe2+
√
√
√
√
√
Cu
√
√
√
√
√
√
I-
√
√
√
√
√
√
√
SO2,SO3
√
√
√
√
√
√
2-
S2-
√
√
√
√
√
√
√
H2
√
√
√
√
√
Pb
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
Fe
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
Zn
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
2.推测能否反应及产物
1①Fe3+与I-可反应但不能与Cl-,Br-反应;
2浓H2SO4能干燥HCl但不能干燥HBr、HI、H2S;
3Fe与Cl2,Br2能生成FeCl3,FeBr3但与I2,S只能生成FeI2,FeS;
4能把Fe氧化成Fe3+的有Cl2,HNO3,浓H2SO4,Br2但I2,S都只能把Fe氧化
成+2价。
5HNO3能氧化HBr,HI,H2S但不能氧化HCl
3.推测反应顺序
①如少量Cl2通入到FeBr2,FeI2中的离子方程式就不同;
②把Fe投入到Fe2(SO4)3+H2SO4+CuSO4混合液中时相继发生的反应顺序。
4.判断氧化还原产物及书写氧化还原方程式
如书写KMnO4与SO2的方程式,应生成Mn2++SO42-然后结合元素守恒判断出
其它产物。
5.需要说明的问题:
1Cu2++S2-错误!
未找到引用源。
CuS↓而不是氧化还原,类似的Ag++(S2
-,Br-,I-)也不是氧化还原。
2
I2+SO2+2H2O;
2HI+H2SO4(浓)错误!
未找到引用源。
2HI+H2SO4
I2+SO2+2H2O错误!
未找到引用源。
说明浓度不同,氧化性或还原性也有所不同
3Cl2+2KBr错误!
未找到引用源。
2KCl+Br2
Br2+2KClO3错误!
未找到引用源。
2KBrO3+Cl2
都可以发生,是因为前者氧化性Cl2>Br2而后者是还原性Br2>Cl2,二者并不
矛盾。
42C+SiO2错误!
未找到引用源。
2CO+Si
Na+KCl错误!
未找到引用源。
K+NaCl
并不能说明还原性C>Si或Na>K,二者都可以发生,要从抽气引起平衡移
动来解释。
常见的氧化剂有:
1活泼的金属单质,如X2(卤素)、O2、O3、S等
2高价金属阳离子,如Cu2+,Fe3+等或H+
3高价过较高价含氧化合物,如MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、H2SO4(浓)、KClO3、HClO
等
4过氧化物,如Na2O2、H2O2等
常见的还原剂有
1活泼或较活泼的的金属,如K,Na,Mg,Al,Zn,Fe等
2低价金属阳离子,如Fe3+,Sn2+等
3非金属阳离子,如Cl-,B-,I-,S2-等
4某些非金属单质,如H2,C,Si
在含可变化合价的化合物中,具有中间价态元素的物质(单质或化合物)即可作氧化剂,又可做还原剂,例如
Cl2,H2O2,Fe2+,H2SO3等既具有氧化性,又具有还原性.
(1)根据化学方程式判断氧化性、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
(2)根据物质活动顺序判断氧化性、还原性的强弱
1金属活动顺序
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
原子还原性逐渐减弱,对应阳离子氧化性逐渐增强.
(金属还原性与溶液有关,如在稀盐酸,稀硫酸中Al比Cu活泼,但在浓硝酸中Cu比Al活泼
2非金属活动顺序
FClBrIS
原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阳离子还原性逐渐增强.
(3)根据反应条件判断氧化性和还原性的强弱
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,若氧化剂价态相同,可根据反应条件的高、低来进行判断,例如:
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2
(1)
4HCl+MnO2=(加热)MnCl2+2H2O+Cl2
(2)
4HCl+O2=(CuCl2,500摄氏度)2H2O+2Cl2(3)
上述三个反应中,还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是Cl2,而氧化剂分别是KMnO4,MnO2,O2,
(1)式中
KMnO4常温下就可以把浓盐酸中的氯离子氧化成氯原子,
(2)式中MnO2需要在加热条件下才能完成
(3)式中O2不仅需要加热,而且还需要CuCl2做催化剂才能完成,由此可以得出氧化性
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+3Cl=(加热)2FeCl3
Fe+S=(加热)FS
可以判断氧化性:
Cl2>S.
(5)根据元素周期表判断氧化性,还原性的强弱
1同主族元素(从上到下)
FClBrI
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.
LiNaKRbCs
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)
NaMgAlSiPSCl
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
(6)根据元素最高价氧化物对应水化物酸碱性的强弱判断氧化性,还原性的强弱
例如,酸性:
HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3
可判断氧化性:
Cl>S>P>C
(7)根据原电池、电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱
1两中不同的金属构成原电池的两极.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用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强
(8)根据物质浓度的大小判断氧化性、还原性的强弱.
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,反之,其氧化性(或还原性)越弱
如氧化性:
HNO3(浓)>HNO3(稀),还原性:
HCl(浓)>HCl(稀)