化学中的还原剂有还原性吗（通过广义的酸碱）

通过广义的酸、碱、氧化剂、还原剂的概念来认识化学反应本质，我来为大家科普一下关于化学中的还原剂有还原性吗?以下内容希望对你有帮助!

化学中的还原剂有还原性吗

通过广义的酸、碱、氧化剂、还原剂的概念来认识化学反应本质

一讲到中学化学，许多同学就感到它是一门理科中的“外语”——背的学科。特别是化学方程式只能通过背才能掌握。如果持有这种观点的话，那化学一般是学不好的。其实，掌握化学方程式的基本方法就是六个字——抓本质；重配平。

化学变化与其它自然变化相同，都遵守两个原理：一是俗话说“水往低处流，人往高处走”，即自然运动(变化)尽可能使体系能量降低(焓变ΔH＜0)；二是我们知道将一把火柴往地上扔时，火柴一定杂乱无章地掉在地上即尽可能使体系的混乱度增大(商变ΔS＞0)。这里我们着重从“体系能量降低”角度来认识化学反应的本质。

我们常讲“强酸制弱酸”、“强碱制弱碱”、“强氧化剂制弱氧化剂”、“强还原剂制弱还原剂”等。就是指化学性质强(活泼——能量高)的物质制化学性质弱(稳定——能量低)的物质。要深刻领会这一原理，还需将“酸、碱、氧化剂、还原剂”概念进行如下广义认识：

我们知道：

①H₂CO₃、HCO₃^－、NH₄^＋都既能在反应中给出H^＋或消耗(结合)OH^－——表现酸性；又是由HCO₃^－、CO₃^2－、NH₃、NH₃•H₂O结合H^＋或给出OH^－后的产物——新的酸

②HCO₃^－、NH₃•H₂O、NH₃都既能在反应中给出OH^－或消耗(结合) H^＋——表现碱性；又是由H₂CO₃、NH₄^＋结合OH^－或给出H^＋后的产物——新的碱

③Cl₂、Cu^2＋都既能在反应中结合电子——表现氧化性；又是由Cl^－、Cu由失去电子后的氧化产物——新的氧化剂

④Cl^－、Cu都既能在反应中失去电子——表现还原性；又是由Cl₂、Cu得到电子后的还原产物——新的还原剂。

通过以上例子，可以得出下列广义的酸、碱、氧化剂、还原剂概念：

1、能给出H^＋或消耗(结合)OH^－的反应物、给出OH^－或消耗(结合) H^＋后的产物都看作是酸。如上面的H₂CO₃、HCO₃^－、NH₄^＋等。

2、能给出OH^－或消耗(结合) H^＋的反应物、给出H^＋或消耗(结合)OH^－后的产物都看作是碱。如上面的HCO₃^－、NH₃•H₂O、NH₃等。

3、能结合电子的反应物、给出电子后的产物都看作是氧化剂。如上面的Cl₂、Cu^2＋等。

4、能给出电子的反应物、结合电子后的产物都看作是还原剂。如上面的Cl^－、Cu等。

中学化学中遇到的化学反应大部分按照下列规律发生反应——强强反应制弱弱：

I. 较强酸 较强碱===较弱碱 较弱酸

II. 较强氧化剂 较强还原剂===较弱还原剂 较强还原剂

注意：(1)反应规律I的本质是转移H^＋离子或离子OH^－；反应规律II的本质是转移电子。

(2)“强酸制弱酸”等中的“制”不能讲成“转变”，这是由于——“上山容易下山难”：

①较强酸转变成较弱碱，较强酸的酸性越强，转变越容易，生成的较弱碱的碱性越弱。

②较强碱转变成较弱酸，较强碱的碱性越强，转变越容易，生成的较弱酸的酸性越弱。

③较强氧化剂转变成较弱还原剂，较强氧化剂的氧化性越强，转变越容易，生成的较弱还原剂的还原性越弱。

④较强还原剂转变成较弱氧化剂，较强还原剂的还原性越强，转变越容易，生成的较弱氧化剂的还氧化性越弱。

根据下列强弱顺序可分别写出有关化学方程式

I.常见酸及其对应酸根的酸、碱性

酸性：强酸>CH₃COOH>H₂CO₃>C₆H₅OH>HCO₃^－>Al(OH)₃、HClO、H₂SiO₃>H₂O>OH^－

碱性：强酸根＜CH₃COO^－＜HCO₃^－＜C₆H₅O^－＜CO₃^2－＜AlO₂^－、ClO^－、SiO₃^2－＜OH^－＜O^2－

(1)H₂SO₄ 2CH₃COONa=2CH₃COOH Na₂SO₄

(2)CH₃COOH Na₂CO₃(过)= NaHCO₃ CH₃COONa

(3)2CH₃COOH Na₂CO₃(少)= H₂CO₃(CO₂↑ H₂O) 2CH₃COONa

(4)H₂CO₃(CO₂ H₂O) C₆H₅ONa=C₆H₅OH NaHCO₃(CO₂少量或过量都生成NaHCO₃)

(5)C₆H₅OH Na₂CO₃= NaHCO₃ C₆H₅ONa

(6)H₂CO₃(CO₂ H₂O) Na₂CO₃=2NaHCO₃

(7)H₂CO₃(CO₂ H₂O) NaAlO₂(少) H₂O= Al(OH)₃↓ NaHCO₃

(8)H₂CO₃(CO₂ H₂O) 2NaAlO₂(过) 2H₂O=2Al(OH)₃↓ Na₂CO₃

(9)2H₂CO₃(2CO₂ 2H₂O) Ca(ClO)₂(少)= 2HClO Ca(HCO₃)₂

(10)H₂CO₃(CO₂ H₂O) Ca(ClO)₂(过)= 2HClO CaCO₃↓

(11)2H₂CO₃(2CO₂ 2H₂O) Na₂SiO₃(少)= H₂SiO₃↓ 2NaHCO₃

(12)H₂CO₃(CO₂ H₂O) Na₂SiO₃(过)= H₂SiO₃↓ Na₂CO₃

(13)H₂CO₃(CO₂ H₂O) NaOH(少)= H₂O NaHCO₃即CO₂ NaOH(少)=NaHCO₃

(14)H₂CO₃(CO₂ H₂O) 2NaOH(过)= 2H₂O Na₂CO₃即CO₂ 2NaOH(过)= H₂O Na₂CO₃

(15)C₆H₅OH NaOH = H₂O C₆H₅ONa

(16)NaHCO₃ NaOH= H₂O Na₂CO₃

(17)Al(OH)₃ NaOH = 2H₂O NaAlO₂ (氢氧化铝脱水得1molH₂O，中和得1molH₂O)

(18)CaO(可溶性碱性氧化物) H₂O= Ca(OH)₂(由此可见，溶液中不可能存在O^2－)

II. 广义的酸及其对应酸根的酸、碱性

酸性：H₂O > H₂O₂、NH₃、H₂、C₂H₂、CH₃CH₂OH

碱性：OH^－＜O₂^2－、N^3－、H^－、C₂^2－、CH₃CH₂O^－

(1)2H₂O Na₂O₂=H₂O₂(H₂O 1/2O₂↑) 2NaOH

化简得：2H₂O 2Na₂O₂=O₂↑ 4NaOH

(2)H₂SO₄ Na₂O₂=H₂O₂(H₂O 1/2O₂↑) Na₂SO₄

化简得：2H₂SO₄ 2Na₂O₂=O₂↑ 2Na₂SO₄ 2H₂O

(3)H₂CO₃(CO₂ H₂O) Na₂O₂=H₂O₂(H₂O 1/2O₂↑) Na₂CO₃

化简得：2CO₂ 2Na₂O₂=O₂↑ 2Na₂CO₃(由此可见，干燥CO₂很难发生该反应)

(4)6H₂O Mg₃N₂ =2NH₃↑ 3Mg(OH)₂↓

(5)4H₂SO₄ Mg₃N₂ =(NH₄)₂SO₄ 3MgSO₄

(6)H₂O NaH=H₂↑ NaOH

(7)H₂SO₄ 2NaH=2H₂↑ Na₂SO₄

(8)2H₂O CaC₂=C₂H₂↑ Ca(OH)₂

(9)H₂O CH₂CH₂ONa=CH₃CH₂OH NaOH

(10)H₂O CH₃COOCH₂CH₃==CH₃CH₂OH CH₃COOH(反应条件未略去，下同)

III. 广义的碱及其对应碱根的碱、酸性

碱性：H₂O>P(OH)₃(H₃PO₃)、ClOH(HClO)、C(OH)₄(H₂O CO₂)、Si(OH)₄、ROH(醇)

酸性： H^＋＜P^3＋、Cl^＋、C^4＋、Si^4＋、R^＋

说明：我们把H₂O、H₃PO₃、HClO、C(OH)₄(H₂O CO₂)、Si(OH)₄、ROH分子中的正价原子或原子团广义地看作是碱根H^＋、P^3＋、Cl^＋、C^4＋、Si^4＋、R^＋。

(1)3H₂O PCl₃=P(OH)₃(H₃PO₃) 3HCl 化简得：3H₂O PCl₃=H₃PO₃ 3HCl

(2)5H₂O PCl₅=P(OH)₅(H₃PO₄ 2H₂O) 5HCl 化简得：3H₂O PCl₅=H₃PO₄ 3HCl

(3)H₂O NH₂Cl=ClOH(HClO次氯酸——漂白剂) NH₃ 化简得：H₂O NH₂Cl=HClO NH₃

NH₂Cl中的Cl原子半径较大显示正1价，N显示负3价。

(4)4H₂O CCl₄=C(OH)₄(CO₂↑ 2H₂O) 4HCl 化简得：2H₂O CCl₄= CO₂↑ 4HCl

(5)4H₂O SiCl₄=Si(OH)₄(H₂SiO₃↓ H₂O) 4HCl化简得：3H₂O SiCl₄=H₂SiO₃↓ 4HCl

(6)H₂O CH₃CH₂Cl= CH₃CH₂OH(乙醇) HCl

IV. 常见氧化剂及其对应还原产物的氧化性、还原性

氧化性：Cl₂> Br₂> Fe^3＋ > I₂ >SO₂ >S > Fe^2＋> Al^3＋

还原性：Cl^－＜Br^－＜Fe^2＋＜I^－ ＜S ＜S^2－＜Fe ＜ Al

(1)3Cl₂(少) 6FeBr₂= 2FeCl₃ 4FeBr₃ (2)3Cl₂(过) 2FeBr₂= 2FeCl₃ 2Br₂

(3)Cl₂(少) FeI₂= I₂ FeCl₂ (4)3Cl₂(过) 2FeI₂= 2I₂ 2FeCl₃

(5)2FeCl₃ 2KI= I₂ 2FeCl₂ 2KCl (6)2Fe(OH)₃ 6HI= I₂ 2FeI₂ 3H₂O

(7)2FeCl₃ H₂S= S↓ 2FeCl₂ 2HCl (8)2FeCl₃ NaHS= S↓ 2FeCl₂ NaCl HCl

(9)2FeCl₃ 3Na₂S= S↓ 2FeS↓ 6NaCl(酸性不很强时，容易生成FeS↓)

(10)SO₂ 2H₂S= 3S↓ 2H₂O (11)Na₂SO₃ 2Na₂S 3H₂SO₄ = 3S↓ 3H₂O 3Na₂SO₄

(12)S Fe== FeS (13)3S 2Al== Al₂S₃

其它较为复杂氧化还原反应方程式在《氧化还原反应方程式的书写要领》一文中讨论

根据“强强制弱弱”还可以由已知反应来讨论有关物质性质的强弱

(1)已知：(a) O₂ 4HCl(气)====2H₂O Cl₂↑(反应条件：催化剂、加热)

(b) MnO₂ 4HCl(浓)==MnCl₂ Cl₂↑ 2H₂O(反应条件：加热)

(c)2KMnO₄ 16HCl(浓)==2KCl 2MnCl₂ 5Cl₂↑ 8H₂O(反应条件：常温)

试比较三个反应异同点是 ；比较 MnO₂、KMnO₄、O₂的氧化性强弱 。

分析：反应中还原剂(都是HCl)及其氧化产物(都是Cl₂)相同；氧化剂及反应条件不同，

由此可知反应的难易为(c)＞(b)＞(a)。根据越强越容易反应的氧化性：KMnO₄＞MnO₂＞O₂。

(2)将Cl₂逐步通入含有Na₂S，NaBr，KI的混和溶液中至过量，首先析出的是____；其次是____、最后是____，判断的依据是_______________；反应后将溶液蒸干得固体是___。

分析：析出顺序依次为：S、I₂、Br₂，依据为还原性：S^2－＞I^－＞Br^－；NaCl和KCl

(3)由反应 2A^3＋ 2B^－= 2A^2＋ B₂；2A^2＋ C₂ =2A^3＋ 2C^－知下列反应最容易进行

a.2A^3＋ 2C^－=2A^2＋ C₂ b.B₂ C₂=2B^＋ 2C^－ c.C₂ 2B^－=2C^－ B₂ d.2C^－ B₂ = C₂ 2B^－

分析：由已知条件，氧化性：C₂＞A^3＋＞B₂，还原性：B^－＞A^2＋＞C^－ 得d.最容易进行

(4)根据下列反应判断有关物质的还原性有强到弱顺序是：①H₂SO₃ H₂O I₂=2HI H₂SO₄

②2FeCl₃ 2HI= FeCl₂ 2HCl I₂③3FeCl₂ 4HNO₃=2FeCl₃ NO Fe(NO₃)₃ 2H₂O

a.H₂SO₃>I^－>Fe^2＋>NO b.I^－>Fe^2＋> H₂SO₃>NO

c.Fe^2＋ >I^－>H₂SO₃>NO d.NO >Fe^2＋>H₂SO₃> I^－

答案为a

(5)由：2A^－ B₂=A₂ 2B^－、2B^－ C₂=B₂ 2C^－、2D^－ A₂==D₂ 2A^－，得：氧化性由强至弱顺序为_____；还原性由强至弱顺序为_______。

分析：氧化性：C₂＞B₂ ＞A₂＞D₂；还原性：D^－＞A^－＞B^－＞C^－

(6)已知Fe Cu^2＋=Fe^2＋ Cu，Cu 2Fe^3＋=Cu^2＋ 2Fe^2＋则Fe，Fe^2＋，Cu的____性由强到弱的顺序为________；Fe^2＋，Fe^3＋，Cu^2＋的____性由强至弱的顺序为____________。

分析：还原性顺序为Fe＞Cu＞Fe^2＋；氧化性顺序为Fe^3＋＞Cu^2＋＞Fe^2＋

(7)下列氧化还原反应都能向正方向进行：a.2Fe^3＋ 2I^－=2Fe^2＋ I₂ b.2Fe^2＋ Cl₂=2Fe^3＋ 2Cl^－ c.2MnO₄^－ 16H^＋ 10Cl^－=2Mn^2＋ 5Cl₂↑ 8H₂O，其中表现出氧化性的分子或离子有 ，其由强到弱的顺序为 ，如果在同一溶液中Cl^－和I^－共存，为了使I^－氧化而不氧化Cl^－，应选用的氧化剂是 。

分析：表现氧化性的是Fe^3＋、Cl₂、MnO₄^－(生成物中的氧化剂没有表现氧化性)，强弱顺序为MnO₄^－＞Cl₂＞Fe^3＋(＞I₂)，由题意得氧化性：I₂＜所加氧化剂≤Cl₂，因此选用Cl₂或FeCl₃

(8)能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是

a.二氧化碳溶于水生成碳酸，二氧化硅不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸

高温

b.在高温条件下能发生：SiO₂ Na₂CO₃==== CO₂↑ Na₂SiO₃ c. CO₂通入Na₂SiO₃稀溶液中发生：CO₂ Na₂SiO₃ H₂O=Na₂CO₃ H₂SiO₃↓

d. SiO₂的熔点比CO₂高

分析：根据较强酸(给出H^＋的反应物)制较弱酸(结合H^＋的产物)原理，得答案为c.

但愿通过此文对学生掌握化学方程式书写有所帮助。

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