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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H24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+WO3 2O
3CO+Fe23 2Fe+3CO2
2C+SiO2 Si+2CO↑
C+H2 CO+H2
CO+H2 CO2+H2
⑥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+8H22↑
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.KMnO4
C.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7.1g
C.7.1~14.2 g之间 D.小于7.1g
解:MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2
87 g 146 g 71g
8.7 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+4HCl 2Cl2+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
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