原子氧化性:F>O>Cl>Br>I>S,离子的还原性:F<O<Cl<Br<I<S; 3.根据元素的价态高低判断:
元素处于高价的物质一般具有氧化性,元素处于低价的物质一般具有还原性,元素处于中间价态
时,该物质既有氧化性,又有还原性.对于同一种元素,一般是价态越高,其氧化性就越强;价态越低,其还原性越强.如氧化性:Fe>Fe,S(+6)>S(+4)>S(0),特例:HClO>HClO2>HClO3>HClO4(氧化性);
4.根据氧化还原反应发生的规律来判断:氧化还原反应可用如下式子表示: 氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物
规律:氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物; 5.根据反应条件判断:
一般来说与同一还原剂(或氧化剂)反应时,要求反应条件简单的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还
原性)越强.如:常温下KMnO4可将HCl氧化为Cl2,而MnO2则需加热才能将HCl氧化为Cl2,故氧化性:KMnO4>MnO2;
6.根据氧化、还原的程度判断:
①不同氧化剂与同一还原剂反应,使还原剂被氧化呈高价态的氧化剂氧化性强.如Fe分别与S、Cl2、O2发生反应:Fe+S>S;
②同一物质在相同的条件下,被不同还原剂还原得越彻底,还原剂的还原性越强.如:HCl+H2SO4(浓)→不反应,HBr+H2SO4(浓)→Br2+SO2↑+H2O,HI+H2SO4(浓)→I2+H2S↑+H2O,可判断出还原性:HI>HBr>HCl; 7.根据反应的剧烈程度判断:不同氧化剂与同一还原剂反应,反应越剧烈氧化剂的氧化性越强;不同还原
剂与同一氧化剂反应时,反应越剧烈还原的还原性越强.如Fe、Zn与同浓度的稀硫酸反应时,Zn放出大量气泡,Fe缓慢放出气泡,故还原性:Zn>Fe; 8.根据电化学原理判断:
①两种不同的金属构成原电池的两极,还原性:负极金属>正极金属;
②电解池中,氧化性越强的金属阳离子优先在阴极放电,还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电; 9.某些物质的氧化性、还原性强弱与外界条件有关:
①浓度:一般而言,同种氧化剂浓度大者氧化性强.如氧化性:浓HNO3>稀HNO3;
②温度:升高温度氧化剂氧化性增强,还原剂还原性也增强.如常温下CO不能与CuO反应,但加热时能还原CuO;
③溶液的酸碱度:一般在酸性环境下,氧化剂的氧化性增强,如在中性溶液中Fe与NO3可共存,但在酸性条件下Fe与NO3不能共存。 【精细剖析】
氧化性强弱、还原性强弱应用的基本规律:
1.反应先后规律
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性较强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性较强的物质; 如:将Cl2通入物质的量浓度相同的NaBr和NaI的混合液中,Cl2首先与NaI反应;将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的Fe和Cu的混合溶液中,Fe首先与Fe反应;FeBr2中通入Cl2,Cl2首先氧化Fe.
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3+
2+
3+
2+
2+
-2+
-3+
2+
-2----2-
△ FeS,2Fe+3Cl2
点燃 2FeCl3,3Fe+2O2
点燃 Fe3O4,可判断出氧化性:Cl2>O2
2.性质强弱规律
氧化还原反应若能进行,一般为较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物;常用于在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质,亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物;据此可判断一个具体的氧化还原反应能否自发进行。 【典例剖析】常温下,在下列溶液中发生如下反应:
①16H+10Z+2XO4→2X+5Z2+8H2O ②2A+B2→2A+2B③2B+Z2→B2+2Z 由此判断下列说法错误的是( )
A.反应Z2+2A=2A+2Z可以进行 B.还原性由强到弱的顺序是A、B、Z、X C.氧化性由强到弱的顺序是XO4、Z2、B2、A D.Z元素在①③反应中均被还原
-3+
2+
3+
-2+
--2+
+
--2+
2+
3+
---
【答案】D
【变式训练】在混合体系中,确认化学反应先后顺序有利于问题的解决,下列反应先后顺序判断正确的是
( )
A.在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2:I、Br、Fe B.在含等物质的量的Fe、Cu、H的溶液中加入Zn:Fe、Cu、H、Fe
C.在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2:KOH、Ba(OH)2、BaCO3、K2CO3 D.在含等物质的量的AlO2、OH、CO3溶液中,逐滴加入盐酸:AlO2、Al(OH)3、OH、CO3 【解析】B
【答案】A.在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2,氯气具有氧化性,先和还原性强的离子
反应,离子的还原性顺序:I>Fe>Br,故A错误;B.在含等物质的量的Fe、Cu、H的溶液中加入Zn,金属锌先是和氧化性强的离子之间反应,离子的氧化性顺序是:Fe>Cu>H>Fe,故B正确;C.在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2,先是和Ba(OH)2之间反应,其次是氢氧化钾,再是和碳酸盐之间反应,故C错误;D.在含等物质的量的AlO2、OH、CO3溶液中,逐滴加入盐酸,氢离子先是和氢氧根之间发生中和反应,故D错误;故答案为B。
--2-3+
2+
+
2+
-2+
-3+
2+
+
--2---2-3+
2+
+
3+
2+
+
2+
--2+
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实战演练】
1.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co,Co2O3、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═2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2Fe+2I═2Fe+I 【答案】A
3+
-2+
2+
2.下列说法正确的是( )
A.HClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低,所以HClO4的氧化性强
B.已知①Fe+Cu═Fe+Cu;②2Fe+Cu═2Fe+Cu,则氧化性强弱顺序为:Fe>Cu>Fe C.已知还原性:B>C>D,反应 2C+D2═2D+C2和反应2C+B2═2B+C2都能发生 D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应 【答案】B
-------2+
2+
3+
2+
2+
3+
2+
2+
3.已知还原性 I>Fe>Br,在只含有I、Fe、Br溶液中通入一定量的氯气,关于所得溶液离子成分分
-2+
--2+
-
析正确的是(不考虑Br2、I2和水的反应)( )
A.I、Fe、Cl B.Fe、Cl、Br C.Fe、Fe、Cl D.Fe、I、Cl 【答案】B
2+
3+
-2+
---3+
-2+
--
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【解析】还原性 I>Fe>Br,含有I、Fe、Br溶液中通入氯气后,碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,
最后是溴离子;A.当溶液中含有碘离子,就不会出现铁离子,故A错误;B.通入氯气后,碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,当亚铁离子存在,则溴离子一定不会参与反应,氯气做氧化剂,对应产物是氯离子,故B正确;C.当溶液中存在亚铁离子时,则一定会存在溴离子,故C错误;D.当溶液中存在亚铁离子时,则一定会存在溴离子,故D错误;故答案为B。
-2+--2+-
考点4 氧化还原反应方程式的配平
【考点定位】氧化还原反应方程式的配平的基本方法与技巧 【精确解读】 1.配平方法:
2.配平原则:①电子守恒、②电荷守恒(主要指属于氧化还原反应的离子反应)、③原子守恒,特别注意三
个守恒要依次满足; 3.配平步骤:
化合价升降法的基本步骤为:“一标、二等、三定、四平、五查”;
“一标”指的是标出反应中发生氧化和还原反应的元素的化合价,注明每种物质中升高或降低的总价数.
“二等”指的是化合价升降总数相等,即为两个互质(非互质的应约分)的数交叉相乘.
“三定”指的是用跟踪法确定氧化产物、还原产物化学式前的系数;
“四平”指的是通过观察法配平其它各物质化学式前的系数;
“五查”指的是在有氧元素参加的反应中可通过查对反应式左右两边氧原子总数是否相等进行复核(离子反应还应检查电荷数是否相等),如相等则方程式已配平,最后将方程式中“-”改为“=”;
。
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【精细剖析】 一、特殊配平法:
(1)逆向配平法:
部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法(歧化反应从右向左配,归中反应从左向右配)
例:
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降,确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3,然后再用观察法配平;
(2)设“1”配平法:
设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得; 例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1,Cl2的系数为x,则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6,再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平 ; (3)零价配平法:
先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降总数相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数; 例:Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析,无法确定其Fe和C的具体化合价,此时可令组成物质的各元素化合价为零价,根据化合价升降法配平;
再用观察法确定物质的化学计量数; (4)整体标价法:
当某元素的原子在某化合物中有数个时,可将它作为一个整体对待,根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价. 例:S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O
生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价,则化合价升降关系为: Sx 0→-2 降2×2 S2 0→+4 升4×1 即可配平; (5)缺项配平法:
一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数,再通过比较反应物与生成物,确定缺项(一般为H2O、H或OH),最后观察配平; (6)有机氧化还原反应的配平:
+
-
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