内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第3课时 氧化还原反应的规律及应用
一.对氧化性、还原性强弱的认识
1.氧化性指物质 得电子 的性质(或能力);
还原性指物质 失电子 的性质(或能力)。
2.虽然:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但是还原性:Na > Al
原因:根据金属活动性顺序,Na比Al活泼,因为Na更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。
氧化性、还原性的强弱取决于 物质得、失电子的难易程度 ,与 得、失电子数目的多少 无关。
3.从元素的价态考虑:
(1)最高价态——只有 氧化性 如H2SO4中的S、KMnO4中的Mn等;
(2)最低价态——只有 还原性 ,如金属单质、Cl-、S2-等;
(3)中间价态——既有 氧化性 ,又有 还原性 ,如Fe2+、S、Cl2等。
二.氧化性、还原性强弱的比较方法
1.依据氧化还原反应原理判断
(1)氧化性强弱: 氧化剂>氧化产物
(2)还原性强弱: 还原剂>还原产物
【例题1】 反应① H2SO3+I2+H2O===2HI+H2SO4
反应② 2FeCl3+2HI===2FeCl2+I2+2HCl
请判断:H2SO3、I-、Fe2+三者还原性的强弱;Fe3+、I2、H2SO4三者氧化性的强弱。
【答案】还原性:H2SO3>I->Fe2+;氧化性:Fe3+>I2>H2SO4。
【解析】根据氧化还原反应原理判断
则: 还原剂的还原性 氧化剂的氧化性
由反应①可知
H2SO3>I-
I2>H2SO4
由反应②可知
I->Fe2+
Fe3+>I2
2.依据元素活动性顺序判断
(1)金属越活泼,其单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性逐渐减弱。
(2)非金属越活泼,其单质氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱。
F2、 Cl2、Br2、I2、S
F-、Cl-、Br-、I-、S2-
由左至右,非金属单质的氧化性逐渐 减弱 ;
F-、Cl-、Br-、I-、S2-,由左至右,阴离子的还原性逐渐 增强 。
3.依据产物中元素价态的高低判断
(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.依据影响因素判断
(1)浓度:同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性)越 强 。
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 。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(还原)性越强。
如氧化性:KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。
三.氧化还原反应的规律
1.价态规律
(1)价态归中规律
含同种元素但价态不同的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循
“高价+低价 中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。称为价态归中反应。
例如:不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是下图中的①②③④。
【注意】 不会出现⑤中H2S转化为SO2,而H2SO4转化为S的情况,出现了交叉。
【例题2】 请标注出下列反应中元素的化合价,用双线桥分析氧化还原反应。
H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2↑+ 2H2O
【答案】H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2↑+ 2H2O -2 0 +4 +6
-2 +6 0 +4 “两相靠,不相交”
(2)歧化反应规律
物质所含元素能生成多种价态的产物时,发生的氧化还原反应称为歧化反应。
“中间价 高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。
【例题3】请标注出下列反应中元素的化合价,用双线桥分析氧化还原反应。
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
【答案】
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O -1 0 +1
0 -1 +1 “从中间,向两端”
2.强弱规律
根据氧化还原反应反应原理:
(1)氧化性强弱: 氧化剂>氧化产物
(2)还原性强弱: 还原剂>还原产物