1. 利用化合价判断
元素在最高价态时,只有氧化性;
元素在最低价态时,只有还原性;
元素在中间价态时,既有氧化性又有还原性.
如H2SO4只有氧化性;S2-只有还原性;SO2既有氧化性又有还原性.
2.利用反应条件比较
如 (1) 4HCl+MnO2 加热=== MnCl2+Cl2↑+H2O
(2) 16HCl+2KMnO4 === 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
氧化性:KMnO4 > MnO2
(3) 2Na+2H2O(冷) === 2NaOH+H2↑
(4) Mg+2H2O(热) === Mg(OH)2+H2↑
(5) 3Fe+4H2O(气) === Fe3O4+4H2
还原性:Na > Mg > Fe
结论:氧化剂或还原剂相同时,反应易进行,相应还原剂的还原性或氧化剂的氧化性较强.
3.利用反应事实比较
如 (1) Cu+H2SO4(稀) == 不反应
(2) 3Cu+8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2+2NO↑+4 H2O
氧化性:HNO3(稀) > H2SO4(稀)
(3) 2NaCl+ H2SO4(浓) 加热=== 2HCl↑+Na2SO4
(4) 2NaBr+ 2H2SO4(浓) 加热=== Na2SO4 +SO2↑+Br2↑+2H2O
还原性:Br->Cl-
结论:氧化剂或还原剂相同时,能发生氧化还原反应,相应还原剂的还原性或氧化剂的氧化性较强.
4.利用反应速率比较
如 (1) 3Cu+8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2+2NO↑+4 H2O (慢)
(2) Cu+4HNO3(浓) == Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O (快)
氧化性:HNO3(浓) > HNO3(稀)
(3) 2Na+2H2O(冷) === 2NaOH+H2↑
(4) 2K +2H2O(冷) === 2KOH+H2↑
(后者较前者反应剧烈)
还原性:K>Na
结论:氧化剂或还原剂相同时,反应快,相应还原剂的还原性或氧化剂的氧化性较强.
5.利用反应产物化合价比较
如 (1) Fe+S 加热===FeS (生成物中Fe显+2价)
(2) 2Fe+3Cl2 == 2FeCl3 (生成物中Fe显+3价)
氧化性:Cl2 > S
结论:还原剂相同时,氧化产物中元素化合价越高,氧化剂的氧化性越强.
(3) 3Cu+8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2+2NO↑+4 H2O (生成物中N显+2价)
(4) 4Zn+10HNO3(稀) == 4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O (生成物中N显-3价)
还原性:Zn > Cu
结论:氧化剂相同时,还原产物中元素化合价越低,还原剂的还原性越强.
[注意]
(1) 并非还原产物中元素化合价越低,氧化剂的氧化性就越强.如反应
3Cu+8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (生成物中N的化合价为+2)
Cu+4HNO3(浓) == Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O (生成物中N的化合价为+4)
但HNO3(浓)的氧化性强于HNO3(稀).
(2)一般来说,同一种元素的化合价越高,则相应的物质或微粒的氧化性越强,如Fe3+氧化性比Fe2+强.但是,HClO氧化性强于HClO4,H2SO3(稀)氧化性强于H2SO4(稀).
6.利用氧化还原反应规律比较
氧化还原反应规律(除电解反应):
同一个氧化还原反应中
(1) 氧化性:氧化剂 > 氧化产物
(2) 还原性:还原剂> 还原产物
如反应 ① 2Fe3++2I- == 2Fe2++I2
② 2Fe2++Br2 == 2Fe3++2Br-
③ I2+S2- == 2I-+S↓
氧化性:Br2> Fe3+> I2
还原性:I-> Fe2+> Br-
7.利用电化学规律比较
规律:
(1) 原电池中:负极金属还原性 > 正极金属还原性
(2) 电解池中(离子浓度相等时):
阳极:还原性强的阴离子先放电
阴极:氧化性强的阳离子先放电
8.利用元素的金属性和非金属性比较
规律:
(1) 元素的金属性越强,相应单质的还原性越强,相应阳离子的氧化性越弱.
如还原性:Na > Mg > Al > Fe > Cu > Ag
氧化性:Na+ < Mg2+ < Al3+ < Fe2+ < Cu2+ < Ag+
(2) 元素的非金属性越强,相应单质的氧化性越强,相应阴离子的还原性越弱.
如非金属性:Cl> Br > I > S
氧化性:Cl2 > Br2 > I2 > S
还原性:Cl- < Br- < I- < S2-
9.利用金属的冶炼方法比较
如钠:电解法.2NaCl 电解== 2Na+Cl2↑
铁:还原法.3CO+Fe2O3 高温== 2Fe+3CO2
汞:分解法.HgS 加热== Hg+S
还原性:Na> Fe > Hg
氧化性:Hg2+ > Fe3+ > Na+
10.利用反应能量变化比较
规律:
(1) 元素由原子变成阳离子时,吸收能量越多,则对应的单质还原性越弱;反之,则对应的单质还原性越强.
(2) 元素由原子变成阴离子时,释放能量越多,则对应的单质氧化性越强;反之,则对应的单质氧化性越弱.
[说明]
氧化性与还原性不仅与物质本身有关,还与反应条件有关,如浓度、温度、溶液的酸碱性等.因此,比较氧化性与还原性时,还应注意反应条件的影响.