氧化还原反应中的规律

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  一、表现性质规律
  
  同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态的只具有氧化性;处于最低价态的只具有还原性;处于中间价态的则既有氧化性又有还原性。即:
  高价氧化低还原,中间价态两俱全;
  同种元素多种变,中间价态变两头;
  兩头价态变中间,相邻价态不氧还。
  解释:同种元素有多种价态时,中间价态变成它相邻两端的价态,如:Cl2+H2O=HCl+HClO;高价低价相互反应变成它们相邻的中间价态,如:H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O;相邻两种价态之间不发生氧化还原反应,如:SO2不能被浓H2SO4氧化。
  
  二、性质强弱规律
  
  1、用氧化还原反应的反应式或方程式来判断
  氧化还原反应可表示为:氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物。
  利用上式可判断氧化性和还原性的强弱。即:氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性;还原剂的还原性强于还原产物的还原性。
  2、同种元素不同价态氧化性与还原性强弱的判断
  一般说来,同一种元素从低价态到高价态氧化性逐渐增强,还原性逐渐减弱;从高价态到低价态,氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强。
  例:NO2的氧化性比NO强:
  NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
  注意:同种元素不同价态化合物的氧化性、还原性的强弱还与化合物的稳定性有关,如次氯酸中氯的化合价比高氯酸中氯的化合价低,但它不稳定,其氧化性比高氯酸还强。
  3、不同物质间氧化性、还原性强弱的判断
  (1)根据元素在周期表中的位置判断,元素在周期表中越是位于左下方,其单质的还原性越强,其阳离子氧化性越弱;元素在周期表中越是位于右上方,其单质氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。
  (2)根据与同一物质反应的情况判断,不同的氧化剂与同一还原剂反应得到相同的氧化产物时,若所需条件越高,氧化剂的氧化性越弱。由反应4HCl(浓)+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl2↑和16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑可知KMnO4的氧化性比MnO2强。不同的氧化剂在相同的条件下与同一还原剂反应,所得氧化产物的价态越高,氧化剂氧化性越强。如:由反应Fe+S=FeS和2Fe+3Cl2=2FeCl3知Cl2的氧化性比S强。
  
  三、反应先后的一般规律
  
  在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则氧化剂首先与溶液中最强的还原剂作用。如:向含I—、Br—、Cl—的混合溶液中(三种离子浓度相差不大)通入Cl2,其中还原性最强的I—首先被氧化。
  在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则还原剂首先与溶液中最强的氧化剂作用。如向含Cl2、Br2、I2的混合溶液中(Cl2、Br2、I2的浓度相差不大)加入KI溶液,其中氧化性最强的Cl2首先被还原。
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