物质的氧化性是指物质得电子的能力,还原性是指物质失电子的能力。物质氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的能力(与得失电子的数量无关)。从方程式与元素性质的角度,氧化性与还原性的有无与强弱可用以下几点判定:
(1)从元素所处的价态考虑,可初步分析物质所具备的性质(无法分析其强弱)。最高价态——只有氧化性,如H2SO4、KMnO4中的S、Mn元素;最低价态,只有还原性,如Cl-、S2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如Fe、S、SO2等。
(2)根据氧化还原的方向判断:氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(3)根据反应条件判断:当不同的氧化剂与同一种还原剂反应时,如氧化产物中元素的价态相同,可根据反应条件的高、低进行判断,如是否需要加热,是否需要酸性条件,浓度大小等等。
(1)根据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性
还原性:还原剂的还原性>还原产物的还原性
(2)根据金属(非金属)活动性顺序判断
①金属活动性顺序
②非金属活动性顺序
(3)根据与同一物质反应的难易(条件)判断:
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件高低来进行判断。
例:
三个反应还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是氯气,氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气,有反应方程式可得,反应条件越来越难,可得结论:氧化性KMnO4> MnO2> O2
(4)根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
注:不能通过氧化剂化合价降低的多少来判断氧化性的强弱。
(5)根据元素周期表判断
①同周期主族元素从左→右,金属单质还原性逐渐减弱(对应的阳离子的氧化性逐渐增强),非金属单质氧化性逐渐增强(对应的阴离子的还原性逐渐减弱);
同主族元素从上→下,金属单质还原性逐渐增强(对应的阳离子的氧化性逐渐减弱),非金属单质氧化性逐渐减弱(对应的阴离子的还原性逐渐增强)。
注:元素在周期表中越是位于左下方,其单质的还原性越强,其阳离子的氧化性越弱;元素在周期表中越是位于右上方,其单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。
(6)根据原电池、电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱 (根据这个规律也可判断原电池、电解池电极)
①两种不同金属构成原电池的两级:负极:金属电子流出,正极:金属电子流入
还原性:负极>正极
②用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。
(7)根据物质浓度的大小比较:
具有氧化性(或还原性)的物质的浓度越大,其氧化性(还原性)越强,反之,其氧化性(还原性)越弱。例如:氧化性HNO3(浓)>HNO3(稀);还原性 HCl(浓)>HCl(稀)
(8)根据氧化剂、还原剂性质的影响因素判断
①温度:一般温度高氧化剂的氧化性强(浓H2SO4与Cu常温不反应,加热则反应)。
②酸碱性:一般在酸性条件下氧化剂的氧化性增强。如KMnO4在酸性条件下氧化能力更强;KClO3能氧化浓盐酸中的Cl- → Cl2,而不能氧化NaCl中的Cl-;又如在中性溶液中Fe2+与NO3-可共存但在H+存在的条件下Fe2+与NO3-不共存等。
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A.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+
B.实验①中铁钉只做还原剂
C.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
D.实验③中发生的是置换反应
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