硝酸的强氧化性
a.浓硝酸的还原产物主要为二氧化氮浓硝酸与绝大部分金属反应(不产生H2)
Cu + 4HNO3(浓)= 2H2O +Cu(NO3)2 + 2NO2↑
3Cu+ 8HNO3(稀)=4H2O +3Cu(NO3)2+2NO↑
b.浓硝酸与非金属反应非,金属会被氧化成最高价氧化物或其对应的含氧酸.
C + 4HNO3(浓)= (加热△)2H2O + CO2↑ + 4NO2↑
S + 6HNO3(浓)=(加热△)2H2O + H2SO4 + 6NO2↑
P + 5HNO3(浓)=(加热△)H2O + H3PO4 + 5NO2↑
非金属被氧化成最高价氧化物或其对应的含氧酸.
c.浓硝酸使铝铁钝化
常温下,冷的浓硝酸能使Fe,Al等表面氧化生成一层致密的氧化膜,这层氧化膜可以阻止Fe,Al等与冷的浓硝酸继续反应,这种现象称之为钝化.
d.稀硝酸主要为一氧化氮,更稀的硝酸可以被还原为一氧化二氮、氮气、硝酸铵等
3Cu+ 8HNO₃→ 3Cu(NO3)₂+ 2NO↑+ 4H2O
Fe+ 4HNO₃→ Fe(NO3)₃+ NO↑+ 2H2O
3Zn+ 8HNO₃→ 3Zn(NO3)₂+ 2NO↑+ 4H2O
4Zn+ 10HNO₃→ 4Zn(NO3)₂+ N2O↑+ 5H2O
4Zn+ 10HNO₃→ 4Zn(NO3)₂+ NH4NO₃+ 3H2O
6KI+ 8HNO₃→ 6KNO₃+ 3I₂+ 2NO↑+ 4H2O
氧化性和还原性的强弱判断,是考试经常出现的题型,比较基础的题型,属于一定要得分的题,今天化学姐就跟大家分享一下氧化性和还原性强弱的判断方式。
通过反应物和生成物判断
在氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物 ,还原性:还原剂>还原产物。 (马上点标题下蓝字" 高中化学 "关注可获取更多学习方法、干货!)
【例子】
例:已知以下反应,
(1)2BrO3-+ Cl2 = Br2 + 2ClO3-
(2)5Cl2 + I2+6H2O = 2HIO3 + 10HCl
(3)ClO3- +5Cl- +6H+ = 3Cl2↑ + 3H2O
请将BrO3- ,ClO3- ,Cl2 ,ClO3- 按氧化性由强到弱排序。
【分析】
这里是要判断氧化性,把每个反应中的氧化剂和氧化产物判断出来,按照氧化剂>氧化产物排序即可。注意:价态的变化,氧化剂对应还原产物,还原剂对应氧化产物。
(1)2BrO3- (氧化剂)+ Cl2 = Br2 + 2ClO3- (氧化产物)
氧化性:BrO3- >ClO3-
(2)5Cl2 (氧化剂)+ I2 + 6H2O = 2HIO3(氧化产物) + 10HCl
氧化性:Cl2>HIO3
(3)ClO3- (氧化剂)+ 5Cl- +6H+ = 3Cl2↑(氧化产物) + 3H2O
氧化性:ClO3->Cl2
综合起来看,氧化性:BrO3->ClO3->Cl2>HIO3
或也可以写成:BrO3->ClO3->Cl2>IO3-
通过单质的活泼性判断
金属单质越活泼,还原性越强,非金属单质越活泼,氧化性越强。
单质的还原性越强,离子的氧化性越弱。
例如氧化性:Ag+>Hg2+> Fe3+> Cu2+> H+>Fe2+
通过反应难易程度来判断
反应条件越容易,氧化性/还原性越强。反应条件越难,性能越弱。
例如:
2KMnO4+16HCl(浓) = 5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O
MnO2+ 4HCl(浓)=△= MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
不同的氧化剂把HCl都氧化成Cl2,反应条件一个加热一个不加热,不加热的氧化性更强。
通过变价幅度来判断
如:
Fe + Cl2 → FeCl3
Fe + S → FeS
S和Cl2在氧化Fe时,一个氧化到+2价,一个氧化到+3价,这样也能比较出S和Cl2的氧化性强弱:Cl2>S
影响氧化剂的氧化性、
还原剂的还原性的其它因素
①温度:如浓硫酸具有强氧化性,热的浓硫酸比冷的浓硫酸氧化性要强。
②浓度:如硝酸具有强氧化性,硝酸越浓其氧化性越强。
③酸碱性:如KMnO2的氧化性随溶液酸性的增强而增强(一般地,在酸性环境中,KMnO4的还原产物Mn2+,在中性环境中,KMnO4的还原产物为MnO2,在碱性环境中,KMnO4的还原产物为K2MnO4)。
表现在:(1)硝酸与除铂、金以外的金属都可以反应,一般不生成氢气,生成氮的氧化物。常温下浓硝酸遇到铁、铝发生钝化。(2)硝酸可以与一些非金属单质反应,如浓硝酸与碳反应得到二氧化碳、二氧化氮和水。(3)硝酸可以与一些还原性的化合物反应,如硝酸可以将亚铁氧化为三价铁,将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子等。(4)浓硝酸可以使石蕊先变红后褪色。