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r重要的氧化剂和还原剂


重要的氧化剂和还原剂
1.常见的氧化剂
活泼的非金属单质,如X2 、O2、O3等; 某些高价氧化物,如MnO2、SO3、CO2等; 高价氧化性含氧酸,如HNO3、浓H2SO4、HClO等; 高价盐,如KMnO4、KClO3 、FeCl3等; 某些高价金属阳离子,如Ag+、Cu2+、Fe3+等;

过氧化物,如Na2O2、H2O2等;

/>某些特殊的物质,如新制Cu(OH)2、银氨溶液等。 F2>Cl2>Br2> Fe3+ > I2 浓HNO3 > KMnO4 > Na2O2

2.常见的还原剂
活泼的金属,如Na、Mg、Al、Zn、Fe等; 某些非金属单质,如H2、C、Si等; 某些低价态氧化物,如CO、SO2、NO等; 含低价元素的酸,如H2S、HI、HBr、HCl、H2SO3等; 某些低价盐,如Na2SO3、FeCl2、K2S等; 某些低价态金属阳离子,如Fe2+等 某些非金属阴离子,如S2-、Cl-、Br-等

4NH3 + 5O2 == 4NO + 6H2O
8NH3 + 3Cl2 ==== N2 + 6NH4Cl 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 2Fe3+ +H2S ==2 Fe2+ +S↓+ 2H+ 4Fe(OH)2 +O2 +2 H2O ===== 4 Fe(OH)3 3Fe2+ + 4H+ +NO3- ==3Fe3+ + NO +2H2O
SO2 + Cl2 +2H2O ==SO42- +2Cl- +4H+

2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ === 2Mn2+ + 8H2O + 5O2↑

重要氧化剂和还原剂的常见反应
1、非金属单质形成的氧化剂,电子层数越少,最 外层上的电子数越多其氧化性越强。 氧化性:F2>Cl2>Br2>I2 2NaBr+Cl2 2NaCl+Br2 2NaI+Br2 2NaBr+I2 2、金属单质形成的还原剂,电子层数越多,最外 层上的电子数越少,其还原性越强。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au (还原性逐渐减弱) CuSO4+Fe 2AgNO3+Cu Cu+FeSO4 2Ag+Cu(NO3)2

3、元素处于高化合价的物质具有氧化性
CO2+ 2Mg 点燃 C + 2MgO △ CO2+C 2CO 4、元素处于低化合价的物质具有还原性 2H2S + O2 2 S + 2H2O △ CO + CuO Cu + CO2
5、稀硫酸与活泼的金属单质反应时,起氧化作用的是H+ ,氢 离子只能氧化金属活动顺序表中氢前的金属,所以稀硫酸具有 弱的氧化性(酸的氧化性) ;浓硫酸是强氧化剂,与还原剂 反应时,起氧化作用的是+6价的硫元素(氧化性的酸)。

H2SO4 + Fe H2SO4( 浓)+Cu



FeSO4 + H2 CuSO2+SO2 +2H2O

6、稀硝酸、浓硝酸都是强氧化剂,与还原剂反应 都是+5价的N起氧化作用(氧化性的酸) 。 4HNO3(浓)+Cu Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O 8HNO3 (稀)+3Cu 3 Cu(NO3)2+ 2NO2 +4H2O 4HNO3(浓)+ C △ CO2 +4NO2 +2H2O 7、具有多种化合价的元素,一般是处于最高化合价 时氧化性较强,随着化合价的降低,其氧化性减弱, 还原性增强。

2FeCl3+2KI
Fe+I2
Fe+2HCl


2FeCl2+2KCl+I2
FeI2
FeCl2+H2

氧化还原反应的规律
1、性质强弱规律:
得到电子 氧化剂+还原剂===还原产物+氧化产物 失去电子

则有:氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物

2、电子得失守恒规律:
在氧化还原反应中,氧化剂得电子总数=还原剂 失电子总数=电子转移的数目。

4、价态归中规律:
若含有不同价态的同一元素发生氧化还原反应, 则必须符合“高价+低价?中间价。

如:H2S+H2SO4=S+SO2+2H2O “两相靠,不相交”

-2

+6

0 +4

4、反应先后规律:
当一种氧化剂与多种还原剂在一起时,则氧化剂先 将还原性强的还原剂氧化;反之,当一种还原剂与多 种氧化剂在一起时,则还原剂先将氧化性强的氧化剂 还原。
如将氯水逐滴加入到含Br— 和I—的溶液中,则 氯水先将I—氧化,然后再将Br—氧化。 若将Zn放进含Cu2+和Fe2+的溶液中去,则先将Cu2+ 还原,然后再将Fe2+还原。

3.三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气 中的NO2。其反应原理为: C3N3(OH)3===3HNCO; 8HNCO+6NO2===7N2+8CO2+4H2O 下列说法正确的是(C ) A.C3N3(OH)3与HNCO为同一物质 B.HNCO是一种很强的氧化剂 C.1 mol NO2在反应中转移的电子为4 mol D.反应中NO2是还原剂

13、各取0.1mol铜分别投入足量的下列四种酸: ①浓硫酸 ②浓硝酸 ③稀硫酸 ④稀硝酸中(必要时可加热) 充分反应后,在相同条件下得到的气体体积由大 到小的顺序是( ) B A. ②④①③ B. ②①④③ C. ①②④③ D. ③④①②

题型三 Fe、Fe3+、Fe2+、Cu 、Cu2+的混合计算
12、在印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀 液”,发生的反应为2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2, 向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉, 反应结束后,下列结果不可能出现的是: ( ) B A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜 C.烧杯中铁铜都有 D.烧杯中铁铜都无

7、简答: (1)某工厂为消除废气中的Cl2对环境的污染, 将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液,即可有效地除 去Cl2,这一处理过程中,消耗的原料是 Fe 。有 关反应的化学方程式为 Cl2 + 2Fe2+ == 2Fe3+ + 2ClFe + 2Fe3+ ==。 2+ 3Fe (2)有一未知溶液中含有Ag+、Fe2+、Cu2+、Al3+ 四种阳离子,怎样把这些阳离子以沉淀的形式一 一分离出来? 。 △ (3)制氧化亚铁常用:FeC2O4 == FeO + CO↑ + CO2↑,试说明为什么不采用FeCO3加热分解来制 FeO而用此法。 FeO需要还原气氛,CO可满足, 。
但FeCO3分解过程中不产生CO

9、甲同学在0.5 mol/L的FeCl3溶液中滴加0.1 mol/L KI溶液即呈现红棕色,再加入CCl4振荡后 静置,可观察到CCl4层呈紫红色;乙同学在0.5 mol/L的FeCl3溶液中先加入4 mol/L NH4F溶液, 发现FeCl3溶液褪至无色,而后再滴加0.1 mol/L KI溶液,不呈现红棕色,再加CCl4振荡静置,也 观察不到CCl4层有紫红色出现。 (1)甲同学的实验说明FeCl3溶液和KI溶液发生 了什么反应(用离子反应方程式表示): 2Fe3+ + 2I- == I2 + 2Fe2+ 。

(2)乙同学观察不到甲同学的实验现象,其原因 B 分析合理的是 A. Fe3+可被F-还原成Fe2+,使溶液中不再存在Fe3+ B. Fe3+可以和F-结合成难电离的物质,不再和I-反 应 C. I-和F-或I-和NH4+结合生成难电离的物质,不再 和Fe3+反应 (3)乙同学所用的NH4F溶液是用塑料瓶盛装的, 可否改用玻璃试剂瓶? 不能。玻璃中含SiO2,可与HF反应,因而被溶解 。 (4)在FeCl3溶液中,加入适量NH4F溶液后,溶 液中Fe3+浓度几乎降为零,用什么实验可以检验这 种说法的正确性?取少量该溶液,滴加几滴KSCN 溶液,观察是否出现血红色 。


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