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氧化还原性强弱顺序

常见物质的氧化性还原性强弱顺序

一、顺序的由来及依据

学过氧化还原反应的强弱律之后,我们可以根据下列反应

①2FeCl2+Cl2=2FeCl3②2FeCl3+2HI=I2+2FeCl2+2HCl③I2+K2S

=S+2KI

判断氧化剂的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Fe3+>I2>S

同样可以得出还原性由弱到强的顺序为Cl-

推而广之,我们可以根据大量的氧化还原反应得出常见物质的氧化性还原

性顺序。

再者,从理论上由物质的标准电极电势也可得到同样的结论。

二、常见氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)由强到弱顺序

氧化性F2Mn-O4Cl2HNO3H2浓SO4Br2Fe3+C+u2I2(SO42-)

还原

F-

Mn2+

Cl-

NO,N

O2

(SO2)

Br-

2+Fe

Cu

I-

SO2,SO32

氧化性SH+P+b2Fe2+Zn2+A+l3M+g2Na+C+a2K+

还原

S2

H2

Pb

Fe

Zn

Al

Mg

Na

Ca

K

关于SO2、SO32-还原性的说明:

由于在溶液中SO2、SO32-的氧化产物是稀硫

酸而不是浓硫酸,再者,由反应I2+SO2+2H2O错误!

未找到引用源。

2HI+H2SO4

可得,还原性I-

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

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

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:

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)

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