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第6课时 关键能力——氧化还原反应的规律及应用
氧化还原反应中存在诸多规律,如强弱规律、转化规律、先后规律、守恒规律等,复习过程中,理解并应用这些规律分析问题是学好氧化还原反应知识的关键。
考向1 强弱规律及应用
物质的氧化性(或还原性)的强弱与得失电子的难易程度有关,与得失电子的数目无关,但外界因素(如反应条件、反应物浓度、酸碱性等)也影响物质的氧化性(或还原性)。例如,NO在酸性条件下具有强氧化性,但在中性或碱性条件几乎不表现氧化性。
角度1 判断物质氧化性、还原性的强弱
(1)根据氧化还原反应原理判断(主要)
一般情况,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(2)根据元素周期表和金属活动顺序表判断
①根据元素周期表判断
同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强。
同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱,氧化性逐渐增强。
②根据金属活动顺序表判断
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(3)根据产物中元素价态的高低判断[来源:学科网][来源:Z+xx+k.Com]
①相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。例如:
②相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例如:
(4)根据电化学知识判断
①利用原电池判断:一般情况,原电池中金属电极的还原性:负极>正极。
②利用电解池判断:阴极上优先放电阳离子的氧化性强,对应单质的还原性弱。
(5)根据外界条件判断
①浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。例如,氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3,还原性:浓HCl>稀HCl。
②温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。例如,热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
③酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。例如,NO在碱性、中性条件下,几乎不表现氧化性,但在酸性条件下表现氧化性,且酸性越强,其氧化性也越强。
(2020·辽宁沈阳检测)现有下列反应:
①Cr2O+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O;
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-;
③2Br-+Cl2===Br2+2Cl-;
④2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+。
下列有关性质的比较中正确的是( )
A.氧化性:Cr2O> Cl2> Fe3+
B.氧化性:Cl2> Br2> Cr2O
C.还原性:SO2<Fe2+<Br-
D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+
试一试,你能行!________
A [根据氧化还原反应中“性质强弱规律”判断,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物。①氧化性:Cr2O> Cl2,还原性:Cl->Cr3+;②氧化性:Br2> Fe3+,还原性:Fe2+>Br-;③氧化性:Cl2> Br2,还原性:Br->Cl-;④氧化性:Fe3+>SO,还原性:SO2>Fe2+,综上所述,氧化性:Cr2O> Cl2> Br2> Fe3+>SO,还原性:SO2>Fe2+> Br-> Cl->Cr3+,故正确答案为A。]
[决胜策略] 根据反应原理判断氧化性(或还原性)强弱的思维流程
判断物质的氧化性(或还原性)强弱的各种方法中,根据氧化还原反应方程式判断应用最多,分析问题的思维流程如下:
(1)分析反应前后元素化合价的变化,确定氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。
(2)根据性质“强弱规律”进行判断:相同条件下,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
[强化1] (2020·广东深圳三校联考)已知下列反应:
反应Ⅰ:Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
反应Ⅱ:5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3
下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ中HCl是氧化剂
B.反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
C.氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3
D.还原性:CoCl2>HCl>I2
C [反应Ⅰ中Cl元素的化合价升高,则HCl为还原剂,A项错误;反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低,则Cl2发生还原反应,B项错误;由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,反应Ⅰ中氧化性:Co2O3>Cl2,反应Ⅱ中氧化性:Cl2>HIO3,则氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3,C项正确;由还原剂的还原性强于还原产物的还原性,反应Ⅰ中还原性:HCl>CoCl2,反应Ⅱ中还原性:I2>HCl,则还原性:I2>HCl>CoCl2,D项错误。]
角度2 判断氧化还原反应能否进行
若已知物质的氧化性(或还原性)的强弱,依据性质“强弱规律”可判断氧化还原反应能否进行,其根本依据是“氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物”。
(2020·陕西延安质检)已