高中化学 第二章 物质变化及其分类 重难点11 氧化性和还原性强弱的比较（含解析）新人教版必修11

重难点11 氧化性和还原性强弱的比较1、根据氧化还原反应方程式比较氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物2、根据元素的活动性顺序比较3、根据反应条件来判断当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱。如：（1）MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+8H2O2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O氧化性：KMnO4MnO2。（2）Na、Mg、Al单质与H2O反应情况如下，Na与冷水剧烈反应，Mg加热才反应，Al加热条件下也难反应，故还原性：NaMgAl。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，可由氧化产物元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下，使还原剂价态升得越高，则氧化剂的氧化性越强。【特别提醒】 （1）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。如：Na原子能失1个电子，Al可失3个电子，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。（2）对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如Fe3Fe2Fe；价态越低，氧化性越弱，如S2SSO2。（3）某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的大小与下列因素有关。温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸氧化性要强；热的浓盐酸的还原性比冷的浓盐酸的还原性要强。浓度：如硝酸的浓度越大其氧化性越强；浓盐酸的还原性强于稀盐酸。酸碱性：如硝酸根在中性或碱性时几乎无氧化性，在酸性条件下有较强的氧化性。【重难点考向一】根据氧化还原反应判断氧化性与还原性的强弱 【例1】根据下列反应进行判断，下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是()ClO3-+5Cl-+6H+3Cl2+3H2O2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I22FeCl2+Cl22FeCl3AClO3-Cl2I2Fe3+ BCl2ClO3-I2Fe3+CClO3-Cl2Fe3+I2 DClO3-Fe3+Cl2I2【答案】C【解析】中ClO3-是氧化剂，Cl2是氧化产物，所以氧化性ClO3-Cl2，中Fe3+是氧化剂，I2是氧化产物，所以氧化性：Fe3+I2，中Cl2是氧化剂，Fe3+是氧化产物，所以氧化性：Cl2Fe3+，综上得氧化性顺序为ClO3-Cl2Fe3+I2，故选C。【重难点点睛】在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，故只有准确判断出氧化还原反应中氧化剂、氧化产物及还原剂与还原产物即可。【重难点考向二】根据元素周期律判断氧化性、还原性的相对强弱【例2】随着核电荷数的递增，氧化性逐渐减弱的一组是()AI2、Br2、Cl2、F2 BLi、Na、K、Rb CF2、Cl2、Br2、I2 DF-、Cl-、Br-、I- 【答案】C【解析】A元素的非金属性：FClBrI，所以单质的氧化性：I2Br2Cl2F2，故A错误；B金属单质只具有还原性，故B错误；C元素的非金属性：FClBrI，对应的单质的氧化性减弱，则F2、Cl2、Br2、I2的氧化性减弱，故C正确；DF-、Cl-、Br-、I-的化合价均为最低价，只有还原性没有氧化性，故D错误；故选C。【重难点点睛】同主族从上到下，核电荷数递增，元素的非金属性减弱，单质的氧化性减弱，元素的金属性增强，单质的还原性增强，单质的氧化性越强，对应的阴离子的还原性越弱；同周期从左向右，主族元素的金属性减弱，非金属性增强。【重难点考向三】根据原电池或电解池判断【例3】现有M、X、A、E4种元素的单质，能发生以下反应在水溶液中，M+X2+M2+XA+2H2O(冷)A(OH)2+H2X、E相连浸入稀H2SO4中，电极反应为：X-2e-X2+，2H+2e-H2判断它们的还原性由强到弱的顺序是()AM、X、A、E BA、M、X、E CM、X、E、A DE、A、M 【答案】B【解析】水溶液中，M+X2+M2+X，还原剂M的还原性大于还原产物X，即MX；A+2H2O(冷)A(OH)2+H2，还原剂A的还原性大于还原产物H2，即AH2；X、E相连浸入稀H2SO4中，电极反应：X-2e-X2+，2H+2e-H2，说明X易失去电子，还原性XE；由于A能和冷水反应，而M在溶液中不与水反应，所以A的还原性最大；所以还原性由强到弱的顺序是AMXE；故选B。【重难点点睛】一般情况下，原电池的负极金属的还原性比正极强，电解池的阳极周围最先被氧化的阴离子的还原性越强，阴极周围最先被还原的阳离子的氧化性越强。【重难点考向四】根据反应条件判断氧化性的强弱【例4】下面三个方法都可以用来制氯气：4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O4HCl(g)+O22Cl2+2H2O(g)2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O则三种氧化剂氧化性由强到弱的顺序是()AO2MnO2KMnO4 BKMnO4MnO2 O2CMnO2 KMnO4O2 DO2 KMnO4MnO2【答案】B【解析】根据方程式4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O、4HCl(g)+O22Cl2+2H2O(g)、2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O知，没有反应条件，的反应条件是加热，的反应条件是加热和催化剂，反应条件越少的氧化还原反应越容易发生，越容易发生的氧化还原反应氧化剂的氧化性越强，所以氧化性最强的是高锰酸钾，其次是二氧化锰，最后是氧气，故选B。【名师点睛】考查氧化剂氧化性强弱的判断，根据“反应条件越少的氧化还原反应越容易发生，越容易发生的氧化还原反应氧化剂的氧化性越强”来解答即可。【重难点考向五】判断氧化还原反应能否进行【例5】已知Cl-、Fe2+、H2O2、I-、SO2均具有还原性，且在酸性溶液中的还原性依次增强下列各反应不可能发生的是()A2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-B2Fe3+十SO2十2H2O=2Fe2+十SO42-十4H+CH2O2十H2SO4=SO2十O2十2H2ODSO2十I2十2H2O=H2SO4十2HI【答案】C【解析】A因该反应中Fe元素的化合价升高，Cl元素的化合价降低，则Fe2+为还原剂，还原性强弱为Fe2+Cl-，与已知的还原性强弱一致，故A能发生，故A错误；B因该反应中S元素的化合价升高，Fe元素的化合价降低，则SO2为还原剂，还原性强弱为SO2Fe2+，与已知的还原性强弱一致，故B能发生，故B错误；C若该反应发生，S元素的化合价降低，O元素的化合价升高，则H2O2为还原剂，还原性强弱为H2O2SO2，与已知的还原性强弱矛盾，故C不可能发生，故C正确；D因该反应中S元素的化合价升高，I元素的化合价降低，则SO2为还原剂，还原性强弱为SO2I-，与已知的还原性强弱一致，故D能发生，故D错误；故选C。【名师点睛】可利用反正法解题，假设反应能进行，根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物得出的结论，与酸性溶液中还原性强弱的顺序是SO2I-H2O2Fe2+Cl-吻合，则假设成立，反之反应不能进行。1常温下，在溶液中可发生以下反应：2Fe2Br2=2Fe32Br，2BrCl2=Br22Cl，2Fe32I=2Fe2I2；由此判断下列说法错误的是()A铁元素在反应和中均被氧化B反应中当有1 mol Cl2被还原时，有2 mol Br被氧化C氧化性强弱顺序为Cl2Br2Fe3I2D还原性强弱顺序为IFe2BrCl【答案】A2根据反应Fe+Cu2+Fe2+Cu2Fe3+CuCu2+2Fe2+；2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-HClO+H+Cl-Cl2+H2O可以判断出各微粒的氧化性由强到弱的顺序正确的是()AHClOCl2Fe3+Cu2+Fe2+BCl2HClOFe3+Cu2+Fe2+CCl2Fe3+HClOCu2+Fe2+DHClOCl2Cu2+Fe3+Fe2+【答案】A【解析】Fe+Cu2+=Fe2+Cu中铜离子是氧化剂，亚铁离子是氧化产物，所以氧化性Cu2+Fe2+；2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+中铁离子是氧化剂，铜离子是氧化产物，所以氧化性Fe3+Cu2+；2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-中氯气是氧化剂，铁离子是氧化产物，所以氧化性Cl2Fe3+；HClO+H+Cl-=H2O+Cl2中次氯酸是氧化剂，氯气是氧化产物，所以氧化性HClOCl2，所以氧化性由强到弱的顺序正确的是HClOCl2Fe3+Cu2+Fe2+，故选A。3已知常温下，在溶液中发生如下反应：16H+10Z-+2XO4-=2X2+5Z2+8H2O；2A2+B2=2A3+2B-；2B-+Z2=B2+2Z-由此推断下列说法错误的是()A反应Z2+2A2+=2A3+2Z-可以进行BZ元素在反应中被氧化，在反应中被还原C还原性由强到弱的顺序是Z-，B-，A2+，X2+D氧化性由强到弱的顺序是XO4-，Z2，B2，A3+【答案】C4用Pt电极电解含有Ag+、Cu2+和X3+各0.1mol的溶液，阴极析出固体物质的质量m(g)与回路中通过电子的物质的量n(mol)的关系如图所示则下列氧化性强弱的判断正确的是()AAg+X3+Cu2+H+X2+ BAg+Cu2+X3+H+X2+CCu2+X3+Ag+X2+H+ DCu2+Ag+X3+H+X2+【答案】A5能与Fe3+反应，且能证明Fe3+具有氧化性的是()SCN- Fe Fe2+ Cu Zn OH-A B C D【答案】B【解析】根据离子反应发生的条件可知：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)32Fe3+Fe=3Fe2+2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe3+3Zn=2Fe+3Zn2+Fe3+3OH-=Fe(OH)3，Fe2+和铁离子不反应，故先排除，在三个离子反应中只有属于氧化还原反应，且Fe3+作氧化剂，故选B。