高中化學(xué) 第二章 物質(zhì)變化及其分類 重難點(diǎn)11 氧化性和還原性強(qiáng)弱的比較（含解析）新人教版必修11

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重難點(diǎn)11 氧化性和還原性強(qiáng)弱的比較 1、根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式比較 氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物 還原性：還原劑>還原產(chǎn)物 2、根據(jù)元素的活動(dòng)性順序比較 3、根據(jù)反應(yīng)條件來判斷 當(dāng)不同的氧化劑(或還原劑)與同一還原劑(或氧化劑)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)越易進(jìn)行，則對(duì)應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強(qiáng)，反之越弱。如： （1）MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+8H2O 2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 氧化性：KMnO4>MnO2。 （2）Na、Mg、Al單質(zhì)與H2O反應(yīng)情況如下，Na與冷水劇烈反應(yīng)，Mg加熱才反應(yīng)，Al加熱條件下也難反應(yīng)，故還原性：Na＞Mg＞Al。 4、根據(jù)氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)高低判斷 當(dāng)變價(jià)的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時(shí)，可由氧化產(chǎn)物元素價(jià)態(tài)的高低來判斷氧化劑氧化性的強(qiáng)弱。即在相同條件下，使還原劑價(jià)態(tài)升得越高，則氧化劑的氧化性越強(qiáng)。 【特別提醒】 （1）氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于物質(zhì)得、失電子的難易程度，與得、失電子數(shù)目的多少無關(guān)。如：Na原子能失1個(gè)電子，Al可失3個(gè)電子，但根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，Na比Al活潑，更易失去電子，所以Na比Al的還原性強(qiáng)。 （2）對(duì)同一元素而言，一般價(jià)態(tài)越高，氧化性越強(qiáng)，如Fe3＋＞Fe2＋＞Fe；價(jià)態(tài)越低，氧化性越弱，如S2－＜S＜SO2。 （3）某些氧化劑的氧化性和還原劑的還原性的大小與下列因素有關(guān)。 ①溫度：如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸氧化性要強(qiáng)；熱的濃鹽酸的還原性比冷的濃鹽酸的還原性要強(qiáng)。 ②濃度：如硝酸的濃度越大其氧化性越強(qiáng)； 濃鹽酸的還原性強(qiáng)于稀鹽酸。 ③酸堿性：如硝酸根在中性或堿性時(shí)幾乎無氧化性，在酸性條件下有較強(qiáng)的氧化性。 ★★★★ 【重難點(diǎn)考向一】根據(jù)氧化還原反應(yīng)判斷氧化性與還原性的強(qiáng)弱 【例1】根據(jù)下列反應(yīng)進(jìn)行判斷，下列各微粒氧化能力由強(qiáng)到弱的順序正確的是(　　) ①ClO3-+5Cl-+6H+═3Cl2+3H2O　 ②2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2 ③2FeCl2+Cl2═2FeCl3 A．ClO3-＞Cl2＞I2＞Fe3+ B．Cl2＞ClO3-＞I2＞Fe3+ C．ClO3-＞Cl2＞Fe3+＞I2 D．ClO3-＞Fe3+＞Cl2＞I2 【答案】C 【解析】①中ClO3-是氧化劑，Cl2是氧化產(chǎn)物，所以氧化性ClO3-＞Cl2，②中Fe3+是氧化劑，I2是氧化產(chǎn)物，所以氧化性：Fe3+＞I2，③中Cl2是氧化劑，F(xiàn)e3+是氧化產(chǎn)物，所以氧化性：Cl2＞Fe3+，綜上得氧化性順序?yàn)镃lO3-＞Cl2＞Fe3+＞I2，故選C。 【重難點(diǎn)點(diǎn)睛】在氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，故只有準(zhǔn)確判斷出氧化還原反應(yīng)中氧化劑、氧化產(chǎn)物及還原劑與還原產(chǎn)物即可。 【重難點(diǎn)考向二】根據(jù)元素周期律判斷氧化性、還原性的相對(duì)強(qiáng)弱 【例2】隨著核電荷數(shù)的遞增，氧化性逐漸減弱的一組是(　　) A．I2、Br2、Cl2、F2 B．Li、Na、K、Rb C．F2、Cl2、Br2、I2 D．F-、Cl-、Br-、I- 【答案】C 【解析】A．元素的非金屬性：F＞Cl＞Br＞I，所以單質(zhì)的氧化性：I2＜Br2＜Cl2＜F2，故A錯(cuò)誤；B．金屬單質(zhì)只具有還原性，故B錯(cuò)誤；C．元素的非金屬性：F＞Cl＞Br＞I，對(duì)應(yīng)的單質(zhì)的氧化性減弱，則F2、Cl2、Br2、I2的氧化性減弱，故C正確；D．F-、Cl-、Br-、I-的化合價(jià)均為最低價(jià)，只有還原性沒有氧化性，故D錯(cuò)誤；故選C。 【重難點(diǎn)點(diǎn)睛】同主族從上到下，核電荷數(shù)遞增，元素的非金屬性減弱，單質(zhì)的氧化性減弱，元素的金屬性增強(qiáng)，單質(zhì)的還原性增強(qiáng)，單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的陰離子的還原性越弱；同周期從左向右，主族元素的金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)。 【重難點(diǎn)考向三】根據(jù)原電池或電解池判斷 【例3】現(xiàn)有M、X、A、E4種元素的單質(zhì)，能發(fā)生以下反應(yīng) ①在水溶液中，M+X2+═M2++X ②A+2H2O(冷)═A(OH)2+H2↑ ③X、E相連浸入稀H2SO4中，電極反應(yīng)為：X-2e-═X2+，2H++2e-═H2↑ 判斷它們的還原性由強(qiáng)到弱的順序是(　　) A．M、X、A、E B．A、M、X、E C．M、X、E、A D．E、A、M 【答案】B 【解析】①水溶液中，M+X2+═M2++X，還原劑M的還原性大于還原產(chǎn)物X，即M＞X；②A+2H2O(冷)═A(OH)2+H2↑，還原劑A的還原性大于還原產(chǎn)物H2，即A＞H2；③X、E相連浸入稀H2SO4中，電極反應(yīng)：X-2e-═X2+，2H++2e-═H2↑，說明X易失去電子，還原性X＞E；由于A能和冷水反應(yīng)，而M在溶液中不與水反應(yīng)，所以A的還原性最大；所以還原性由強(qiáng)到弱的順序是A＞M＞X＞E；故選B。 【重難點(diǎn)點(diǎn)睛】一般情況下，原電池的負(fù)極金屬的還原性比正極強(qiáng)，電解池的陽極周圍最先被氧化的陰離子的還原性越強(qiáng)，陰極周圍最先被還原的陽離子的氧化性越強(qiáng)。 【重難點(diǎn)考向四】根據(jù)反應(yīng)條件判斷氧化性的強(qiáng)弱 【例4】下面三個(gè)方法都可以用來制氯氣： ①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O ②4HCl(g)+O22Cl2+2H2O(g) ③2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 則三種氧化劑氧化性由強(qiáng)到弱的順序是(　　) A．O2MnO2KMnO4 B．KMnO4MnO2 O2 C．MnO2 KMnO4O2 D．O2 KMnO4MnO2 【答案】B 【解析】根據(jù)方程式①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O、②4HCl(g)+O22Cl2+2H2O(g)、③2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O知，③沒有反應(yīng)條件，①的反應(yīng)條件是加熱，②的反應(yīng)條件是加熱和催化劑，反應(yīng)條件越少的氧化還原反應(yīng)越容易發(fā)生，越容易發(fā)生的氧化還原反應(yīng)氧化劑的氧化性越強(qiáng)，所以氧化性最強(qiáng)的是高錳酸鉀，其次是二氧化錳，最后是氧氣，故選B。 【名師點(diǎn)睛】考查氧化劑氧化性強(qiáng)弱的判斷，根據(jù)“反應(yīng)條件越少的氧化還原反應(yīng)越容易發(fā)生，越容易發(fā)生的氧化還原反應(yīng)氧化劑的氧化性越強(qiáng)”來解答即可。 【重難點(diǎn)考向五】判斷氧化還原反應(yīng)能否進(jìn)行 【例5】已知Cl-、Fe2+、H2O2、I-、SO2均具有還原性，且在酸性溶液中的還原性依次增強(qiáng)．下列各反應(yīng)不可能發(fā)生的是(　　) A．2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl- B．2Fe3+十SO2十2H2O=2Fe2+十SO42-十4H+ C．H2O2十H2SO4=SO2↑十O2↑十2H2O D．SO2十I2十2H2O=H2SO4十2HI 【答案】C 【解析】A．因該反應(yīng)中Fe元素的化合價(jià)升高，Cl元素的化合價(jià)降低，則Fe2+為還原劑，還原性強(qiáng)弱為Fe2+＞Cl-，與已知的還原性強(qiáng)弱一致，故A能發(fā)生，故A錯(cuò)誤；B．因該反應(yīng)中S元素的化合價(jià)升高，F(xiàn)e元素的化合價(jià)降低，則SO2為還原劑，還原性強(qiáng)弱為SO2＞Fe2+，與已知的還原性強(qiáng)弱一致，故B能發(fā)生，故B錯(cuò)誤；C．若該反應(yīng)發(fā)生，S元素的化合價(jià)降低，O元素的化合價(jià)升高，則H2O2為還原劑，還原性強(qiáng)弱為H2O2＞SO2，與已知的還原性強(qiáng)弱矛盾，故C不可能發(fā)生，故C正確；D．因該反應(yīng)中S元素的化合價(jià)升高，I元素的化合價(jià)降低，則SO2為還原劑，還原性強(qiáng)弱為SO2＞I-，與已知的還原性強(qiáng)弱一致，故D能發(fā)生，故D錯(cuò)誤；故選C。 【名師點(diǎn)睛】可利用反正法解題，假設(shè)反應(yīng)能進(jìn)行，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物得出的結(jié)論，與酸性溶液中還原性強(qiáng)弱的順序是SO2＞I-＞H2O2＞Fe2+＞Cl-吻合，則假設(shè)成立，反之反應(yīng)不能進(jìn)行。 1．常溫下，在溶液中可發(fā)生以下反應(yīng)： ①2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－， ②2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－， ③2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2； 由此判斷下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．鐵元素在反應(yīng)①和③中均被氧化 B．反應(yīng)②中當(dāng)有1 mol Cl2被還原時(shí)，有2 mol Br－被氧化 C．氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2＞Br2＞Fe3＋＞I2 D．還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镮－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－ 【答案】　A 2．根據(jù)反應(yīng) ①Fe+Cu2+═Fe2++Cu ②2Fe3++Cu═Cu2++2Fe2+； ③2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl- ④HClO+H++Cl-═Cl2+H2O 可以判斷出各微粒的氧化性由強(qiáng)到弱的順序正確的是(　　) A．HClO＞Cl2＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+ B．Cl2＞HClO＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+ C．Cl2＞Fe3+＞HClO＞Cu2+＞Fe2+ D．HClO＞Cl2＞Cu2+＞Fe3+＞Fe2+ 【答案】A 【解析】①Fe+Cu2+=Fe2++Cu中銅離子是氧化劑，亞鐵離子是氧化產(chǎn)物，所以氧化性Cu2+＞Fe2+；②2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+中鐵離子是氧化劑，銅離子是氧化產(chǎn)物，所以氧化性Fe3+＞Cu2+；③2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-中氯氣是氧化劑，鐵離子是氧化產(chǎn)物，所以氧化性Cl2＞Fe3+；④HClO+H++Cl-=H2O+Cl2中次氯酸是氧化劑，氯氣是氧化產(chǎn)物，所以氧化性HClO＞Cl2，所以氧化性由強(qiáng)到弱的順序正確的是HClO＞Cl2＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，故選A。 3．已知常溫下，在溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O；②2A2++B2=2A3++2B-；?、?B-+Z2=B2+2Z-由此推斷下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．反應(yīng)Z2+2A2+=2A3++2Z-可以進(jìn)行 B．Z元素在①反應(yīng)中被氧化，在③反應(yīng)中被還原 C．還原性由強(qiáng)到弱的順序是Z-，B-，A2+，X2+ D．氧化性由強(qiáng)到弱的順序是XO4-，Z2，B2，A3+ 【答案】C 4．用Pt電極電解含有Ag+、Cu2+和X3+各0.1mol的溶液，陰極析出固體物質(zhì)的質(zhì)量m(g)與回路中通過電子的物質(zhì)的量n(mol)的關(guān)系如圖所示．則下列氧化性強(qiáng)弱的判斷正確的是(　　) A．Ag+＞X3+＞Cu2+＞H+＞X2+ B．Ag+＞Cu2+＞X3+＞H+＞X2+ C．Cu2+＞X3+＞Ag+＞X2+＞H+ D．Cu2+＞Ag+＞X3+＞H+＞X2+ 【答案】A 5．能與Fe3+反應(yīng)，且能證明Fe3+具有氧化性的是(　　) ①SCN- ②Fe ③Fe2+ ④Cu ⑤Zn ⑥OH-． A．①②③ B．②④⑤ C．①③⑥ D．①②⑤ 【答案】B 【解析】根據(jù)離子反應(yīng)發(fā)生的條件可知：①Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3②2Fe3++Fe=3Fe2+④2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+⑤2Fe3++3Zn=2Fe+3Zn2+⑥Fe3++3OH-=Fe(OH)3，③Fe2+和鐵離子不反應(yīng)，故先排除③，在三個(gè)離子反應(yīng)中只有②④⑤屬于氧化還原反應(yīng)，且Fe3+作氧化劑，故選B。