当前位置:首页 > 高考化学(四海八荒易错集)专题03 氧化还原反应
D中氧化性:Fe>I2,这些结论与题给信息一致。对于A,由于I的还原性强于Fe,所以Cl2应先氧化I,而不应先氧化Fe。 【名师点睛】
(1)氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。如:Na-e
+
-
3+
-
-
2+
3+-2+
===Na,Al-3e===Al,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。
从元素的价态考虑:最高价态——只有氧化性,如:Fe、H2SO4、KMnO4等;最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl、S等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe、S、Cl2等。 【锦囊妙计,战胜自我】
1.氧化性、还原性强弱的比较方法 (1)根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)===还原产物+氧化产物 氧化性:氧化剂>氧化产物; 还原性:还原剂>还原产物。
(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断
①与同一物质反应,一般越易进行,则其氧化性或还原性就越强。如Na与冷水剧烈反应,Mg与热水反应,Al与水加热反应也不明显,所以还原性:Na>Mg>Al;非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应,F2与H2暗处剧烈反应并爆炸,Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸,Br2与H2加热到500℃才能发生反应,I2与H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应,且为可逆反应,故氧化性:F2>Cl2>Br2>I2。
②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的高低进行判断:一△
般条件越低,氧化剂的氧化性越强,如:MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由上述反应条件的不同,可判断氧化性:KMnO4>MnO2。 当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态不相同,可根据氧化产物的价态高低进行判断:点燃△
氧化产物的价态越高,则氧化剂的氧化性越强,如:2Fe+3Cl2=====2FeCl3,Fe+S=====FeS,则氧化性:Cl2>S。
2.根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(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,
-
2-
2+
3+
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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)性越强其氧化性(还原性)越强。 如:酸性条件:2MnO4+6H+5SO3===2Mn+5SO4+3H2O 中性条件:2MnO4+H2O+3SO3===2MnO2↓+3SO4+2OH 碱性条件:2MnO4+2OH+SO3===2MnO4+SO4+H2O 其氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。 易错起源3、氧化还原反应的“四条”规律
例3.已知氧化性Br2>Fe。向含溶液amol的FeBr2溶液中通入bmolCl2,充分反应。下列说法不正确的是( )
A.离子的还原性强弱:Fe>Br>Cl B.当a≥2b时,发生的离子反应: 2Fe+Cl2===2Fe+2Cl
C.当a=b时,反应后的离子浓度:c(Fe)∶c(Br)∶c(Cl)=1∶2∶2 D.当3a≤2b时,发生的离子反应: 2Fe+4Br+3Cl2===2Fe+2Br2+6Cl 答案 C
2+
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3+
-
3+
-
-
2+
3+
-2+
-
-
3+
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2-
2-
2-
-
2-
2-
-
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+
2-
2+
2-
【变式探究】氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为-1价),化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,其中水的作用( ) A.既不是氧化剂也不是还原剂 B.是氧化剂 C.是还原剂
D.既是氧化剂又是还原剂
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答案 B
解析 CaH2→H2的过程中,H元素的化合价由-1→0,化合价升高,故CaH2为还原剂,而H2O→H2的过程中,H元素的化合价由+1→0,化合价降低,故H2O为氧化剂。 【名师点睛】
1.反应先后规律的思维模型
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最强的物质; 同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性最强的物质。 2.价态归中规律思维模型
含不同价态的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+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。 例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应:
注意 ⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。 【锦囊妙计,战胜自我】 1.歧化反应规律思维模型 “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,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
2.守恒规律的思维模型
氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移,而氧化剂得电子总数(或元素化合价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数),即得失电子守恒。基于这种思想,可以对氧化还原反应进行配平和计算。
易错起源4、 氧化还原反应配平与守恒法应用
例4.(1)____S+____KOH===____K2S+____K2SO3+____H2O (2)____P4+____KOH+____H2O===____K3PO4+____PH3 答案 (1)3 6 2 1 3 (2)2 9 3 3 5
【变式探究】Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与
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NaClO的物质的量之比为1∶16,则x的值为( ) A.2B.3C.4D.5 答案 D
【名师点睛】配平步骤
(1)标好价:正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。 (2)列变化:列出元素化合价升高和降低的数值。
(3)求总数:求元素化合价升高和降低的总数,确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。
(4)配化学计量数:用观察法配平其他各物质的化学计量数。
(5)细检查:利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒),逐项检查配平的方程式是否正确。
【锦囊妙计,战胜自我】守恒法解题的思维流程 (1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 (3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式:
a×be-=a′×b′e-
a、a′指变价原子个数(物质的量)。 b、b′指元素的化合价变化数。
1.化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是( ) A.明矾净化水B.纯碱去油污 C.食醋除水垢D.漂白粉漂白织物 答案 D
解析 A项,明矾净水是利用Al水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附能力,错误;B项,纯碱去油污是
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