强,其还原性也依次增强。
(3)对同主族的非金属而言,从上到下其非金属活泼性依次减弱。如F、Cl、Br、I非金属活泼性依次减
弱,其氧化性也依次减弱。
10、根据(氧化剂、还原剂)元素的价态进行判断:
元素处于最高价只有氧化性,最低价只有还原性,处于中间价态既有氧化又有还原性。 一般来说,同种元素价越高,氧化性越强;价越低还原性越强。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe, S(+6价)>S(+4价)等,还原性:H2S>S>SO2,但是,氧化性:HClO4< HClO3< HClO2< HClO。
【注意】①物质的氧化性、还原性不是一成不变的。同一物质在不同的条件下,其氧化能力或还原能力会有所
不同。如:氧化性:HNO3(浓)>HNO3(稀);Cu与浓H2SO4常温下不反应,加热条件下反应;KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。
②原子的氧化性一般都强于分子的氧化性。如:氧化性F>F2、Cl>Cl2、O>O2等。
【典型例题3】根据下列方程式:①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ;②HClO+HCl=Cl2+H2O ;
③2Fe3+Cu=2Fe2++Cu2+;④Fe+Cu2+=Fe2++Cu,判断下列各组物质氧化性强弱顺序正确的是
+
A.Fe3+>HClO>Cl2>Fe2+>Cu2+ B.HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+ C.Cl2>HClO>Fe3+>Cu2+>Fe2+ D.HClO>Fe3+>Cl2>Cu2+>Fe2+
【迁移训练3】【江苏省扬州中学2014届12月份阶段测试】根据表中信息判断,下列选项不正确的是 ...
序号 ① ② ③
反应物 KMnO4 、H2O2 、H2SO4 Cl2 、FeBr2 MnO4- 产物 K2SO4 、MnSO4 ...... FeCl3 、FeBr3 Cl2 、Mn2 ...... +.... ..A.第①组反应的其余产物为H2O和 O2 B.第②组反应中Cl2 与 FeBr2的物质的量之比小于或等于1︰2
C.第③组反应中生成1mol Cl2,转移电子2mol D.氧化性由强到弱顺序为MnO4
-
> Cl2 > Fe3 > Br2
+
四、氧化还原反应基本规律及应用 1、价态律
当元素具有可变化合价时,一般处于最高价态时只具有氧化性,处于最低价态时只具有还原性,处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。如:浓H2SO4的S只具有氧化性,H2S 中的S只具有还原性,单质S既具有氧化性又具有还原性。 2、强弱律
在氧化还原反应中,强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱还原剂(还原产物),即氧化剂的氧化性
5
比氧化产物强,还原剂的还原性比还原产物强。如由反应2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2可知,FeCl3的氧化性比I2强,KI的还原性比FeCl2强。
一般来说,含有同种元素不同价态的物质,价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外),价态越低还原性越强。如氧化性:浓H2S04 >SO2(H2SO3)> S;还原性:H2S>S>SO2。
在金属活动性顺序表中,从左到右单质的还原性逐渐减弱,阳离子(铁指Fe2+)的氧化性逐渐增强。 3、优先律
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Fe3+和Cu2+ 的混合液中,Fe首先与Fe3+反应。 4、价态归中规律
含不同价态同种元素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“高价十低价→中间价”而不会出现交错现象。 5、歧化反应规律
发生在同一物质分子内、同一价态的同一元素之间的氧化还原反应,叫做歧化反应。其反应规律是:所得产物中,该元素一部分价态升高,一部分价态降低,即“中间价→高价十低价”。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。
【典型例题4】【经典题】含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生
反应的离子方程式,其中不正确的是 ...A.x=0.4a,2Fe2-+Cl2=2Fe3++2Cl- B.x=0.6a,2Br+ Cl2=Br2+2Cl
C.x=a,2Fe2+2Br+2Cl2=Br2+2Fe3+4Cl
+
-
+
-
-
-
D.x=1.5a,2Fe2+4Br+3Cl2=2Br2+2Fe3+6Cl
+
-
+
-
【迁移训练4】【云南省红河州2014届高中毕业生复习统一检测】工业上焙烧明矾[ KAl(SO4)2·12H2O]的化学方程式为:
4 KAl(SO4)2·12H2O+3S错误!未找到引用源。2K2SO4+2Al2O3 +9SO2 +48H2O,下列判断正确的是 A.在焙烧明矾的反应中,还原剂与氧化剂的物质的量之比是3:4 B.最后得到的K2SO4溶液呈中性,所以c(K+)=c(SO42-)
C.焙烧产生的SO2可用于制硫酸,焙烧948 t明矾(M= 474 g/mol),若SO2的利用率为96%,可生产质量
分数为98%的硫酸432 t
6
D.工业上冶炼Al2O3制得Al,以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电
时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是 Al+3NiO(OH)+NaOH =====NaAlO2+3Ni(OH)2
五、氧化还原方程式的书写及配平1、推断反应物和产物
根据氧化还原反应的原理,即氧化反应和还原反应同时发生,以及归中原理判断氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物。 2、配平 (1)配平原则
①电子得失守恒:反应中还原剂失去电子总数(化合价升高总值)与氧化剂得到的电子总数(化合价降低总值)
②质量守恒:反应前后元素的种类相同,各元素的原子个数相等。 ③电荷守恒:若为离子反应,反应前后离子所带正负电荷总数相等。 (2)配平步骤(以高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气为例):
①标出化合价变化了的元素的化合价。如:
+7 -1 +4 0 KMnO4+HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
②根据元素存在的实际形式调整发生了氧化还原反应的物质的系数,使之成1:1的关系。 如:
+7 -1 +4 0 KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
③调整系数,使化合价升降总数相等。
化合价↓ 5×② KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
化合价↑2×⑤ ④根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。如:
2KMnO4+10HCl==KCl+2MnCl2+5Cl2↑+H2O
⑤利用元素守恒,用观察方法配平没有参加氧化还原反应的其他物质的系数。如:
2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
⑥检查方程式两边各原子的个数是否相等,离子方程式还要检查方程式两边的离子所带的电荷数是否相等。
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3、缺项补项
在配平中缺项,一般通过质量守恒可以判断,更多时候考查H和O的缺项,如左边O多,可以采用O+2H+→H2O或O+H2O→2OH-;左边少O,可以H2O→2H++O或2OH-→H2O+O。
【典型例题5】【07年宁夏理综·27】氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气
7
流中,通过以下反应制得:
SiO2 + C+ N2 高温 Si3N4 + CO (1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内);
(2)该反应的氧化剂是 ,其还原产物是 ;
【迁移训练5-1】【09年广东化学·23】(11分)②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2,在酸性等条件下发生
-
下述反应:(a) Ni2+ + H2PO2+ → Ni++ H2PO3+ -
-
请在答题卡上写出并配平反应式(a)。 ...
【迁移训练5-2】氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式: NO3+
4H+3e→NO+2H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。 (1)写出并配平该氧化还原反应的方程式: (2)反应中硝酸体现了 、 性质。
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是 mol。 (4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是:
。
+
-
考点:氧化还原方程的书写及配平
1、未知氧化还原反应方程式的书写技巧
(1)熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物
氧化剂 还原产物 还原剂 氧化产物
(2)书写未知氧化还原反应方程式的步骤(3步法)
第1步:根据氧化还原顺序规律确定氧化性最强的为氧化剂,还原性最强的为还原剂;根据化合价
规律及题给信息和已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物;根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第2步:根据溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H或OH的形式使方程式两端的电荷
守恒。
第3步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
2、配平的基本方法
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。 (2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
+
-
Cl2 Cl --O2 O2 --浓H2SO4 SO2 CO、C CO2 HNO3 NO\\NO2 H2 H +KMnO4(H+)、MnO2 Mn2 +Fe3 +KClO3 H2O2 Cl --Fe2 +H2O I(HI) S2(H2S) I2 S NH3 NO SO2\\SO23 SO24 -H2O2 O2
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