摘 要: 物質(zhì)的氧化性是指得電子的性質(zhì)(或能力);還原性是指失去電子的性質(zhì)(或能力)。氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的難易程度,主要可從元素的價態(tài),金屬活潑性等這些方面來判斷。
關(guān)鍵詞: 氧化性 還原性 強弱 判斷依據(jù)
以氧化還原反應(yīng)為主線的化學(xué)知識貫穿于中學(xué)化學(xué)的始終,考查面廣,近幾年的試卷中出題的幾率較高。試題主要考查概念及概念間的內(nèi)在聯(lián)系、應(yīng)用為主,未來對這些知識點的考查可能性仍然很大,可以說是高考的熱點。特別是對氧化性還原性強弱的判斷更是重點,下面詳細(xì)介紹一下如何判斷氧化性還原性強弱。
物質(zhì)的氧化性是指得電子的性質(zhì)(或能力);還原性是指失去電子的性質(zhì)(或能力)。氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的難易程度,與得失電子的數(shù)目的多少無關(guān)。如:Na-e→Na,Al—3e→Al,但根據(jù)金屬活動性順序表,Na比Al活潑,更容易失去電子,所以Na比Al的還原性更強。主要有以下幾種方法。
一、從元素的價態(tài)考慮
最高價態(tài)——只有氧化性,如Fe、硫酸中的硫元素,高錳酸鉀中的錳元素;最低價——只有還原性,如金屬單質(zhì)、Cl、S等;中間價態(tài)——既有氧化性又有還原性,如Fe、S、Cl等。
二、根據(jù)金屬活潑性判斷
金屬的金屬性越強,單質(zhì)的還原性越強,其對應(yīng)的離子的氧化性越弱。單質(zhì)還原性:按金屬活動性順序表的順序依次減弱。離子的氧化性:按金屬活動性順序表的順序依次增強(鐵指Fe)。如氧化性:Ag>Hg>Fe>Cu>H>Fe。
三、根據(jù)非金屬的活潑性判斷
非金屬性越強,單質(zhì)的氧化性越強,其對應(yīng)離子的還原性越弱。單質(zhì)的氧化性:F>Cl>Br>I>S。離子的還原性:S>I>Br>Cl>F。
四、通過化學(xué)反應(yīng)比較
氧化劑+還原劑→氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物 簡單記憶為:左>右 FeCl+Cu→CuCl+FeCl
氧化性比較:Fe>Cu 還原性比較:Cu>Fe
五、通過相近的反應(yīng)比較
如:Fe+Cl→FeCl Fe+S→FeS 可以得出氧化性強弱:Cl>S
六、通過反應(yīng)條件的難易比較判斷
不同氧化劑于同一還原劑反應(yīng)時,反應(yīng)條件月容易,氧化性越強;不同還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時,反應(yīng)條件越容易,還原性越強。
如:鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng),按F、Cl、Br、I的順序反應(yīng)越來越難,反應(yīng)條件要求越來越高,則可得出氧化性F>Cl>Br>I。
七、對同一元素而言,價態(tài)越高,氧化性越強
如Fe
八、某些氧化劑的氧化性和還原劑的還原性與下列因素有關(guān)
溫度:如濃硫酸具有強氧化性,熱的濃硫酸比例、冷的濃硫酸氧化性強;濃度:如硝酸具有強氧化性,硝酸越濃其氧化性越強;酸堿性:如高錳酸鉀的氧化性隨溶液酸性的增強而增強,一般地,在酸性環(huán)境中,高錳酸鉀的還原產(chǎn)物為Mn,在中性環(huán)境中,高錳酸鉀的還原產(chǎn)物為二氧化錳,在堿性環(huán)境中,高錳酸鉀的還原產(chǎn)物為錳酸鉀。
【例題】已知:實驗①向高錳酸鉀晶體中滴加濃鹽酸,產(chǎn)生黃綠色氣體;實驗②向FeCl溶液中通入少量食鹽實驗①產(chǎn)生的氣體,溶液變黃色;實驗③取少量實驗②生成的溶液滴在淀粉KI試紙上,試紙變藍(lán)色。下列判斷正確的是( )
A.上述實驗證明氧化性:KMnO>Cl>Fe>I
B.上述實驗中,共有兩個氧化還原反應(yīng)
C.實驗①生成的氣體不能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙上,試紙變藍(lán)色
D.實驗②證明Fe既有氧化性又有還原性
【解析】三個實驗涉及的反應(yīng)分別為:
實驗①:2KMnO+16HCl=2KCl+2MnCl+5Cl↑+8HO
實驗②:2FeCl+Cl=2FeCl
實驗③:2FeCl+I=2FeCl+I+2KCl
A項:由實驗①可知氧化性KMnO>Cl,由實驗②可知氧化性Cl>Fe,由實驗③可知氧化性Fe>I,故氧化性的強弱順序為KMnO>Cl>Fe>I。
B項:上述三個實驗所涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)。
C項:由于氧化性Cl>Fe>I,故Cl能將KI中的I氧化成I,而使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)。
D項:實驗②中Cl能將Fe氧化成Fe,只能判斷Fe具有還原性,而不能證明Fe具有氧化性。
例題2:根據(jù)下列反應(yīng)判斷:
①HSO+I+HO=HSO+2HI
②2FeCl+2HI=2FeCl+2HCl+I
③2FeCl+4HNO=2FeCl+NO↑+2HO+Fe(NO)
(1)NO、Fe、I、HSO的還原性由強到弱順序為?搖 ?搖;
(2)I、FeCl、HNO、HSO的氧化性由強到弱的順序為?搖 ?搖。
(3)【解析】據(jù)反應(yīng)①判斷:氧化性I>HSO,還原性HSO>HI;據(jù)反應(yīng)②判斷:氧化性FeCl>I,還原性HI>FeCl;據(jù)反應(yīng)③判斷:氧化性HNO>FeCl,還原性FeCl>NO。由此可以得出結(jié)論:還原性HSO>I>Fe>NO;氧化性HNO>FeCl>I>HSO。