Question

氢气的还原性

Answer 1

氢气在下列反应中都表现出还原性：

①可燃性(可在氧气中或氯气中燃烧)

2H₂+O₂=2H₂O

点燃不纯的氢气要发生爆炸,点燃氢气前必须验纯

H₂+Cl₂=2HCl

②还原性(使某些金属氧化物还原)

H₂+CuO=Cu+H₂O

3H₂+Fe₂O₃=2Fe+3H₂O

3H₂+WO₃=W+3H₂O

氢气的最外层电子数是1，所以很容易失去电子所以通常可以把其他氧化物的氧给夺取过来生成水，因为氧通常显-2价，为了是水不先电性，所以氢的角码要加2，它做还原剂的原因是它常常可以置换出其他化合物的O。

• 还原性判断方法

氧化剂（氧化性）+还原剂（还原性）→还原产物+氧化产物氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物这条规则对于任何环境下的任何ΔG<0的反应(即在该环境下可自发进行的反应)都成立，没有任何例外的情况。氧化剂--得电子--化合价降低--被还原--发生还原反应--还原产物还原剂--失电子--化合价升高--被氧化--发生氧化反应--氧化产物。

不可根据同一个反应中的氧化剂，还原剂判断自发进行的反应中氧化剂的氧化性可以弱于甚至是远弱于还原剂（中学认为氧化剂氧化性一定强于还原剂，然而这种认知实际上完全错误，氧化剂氧化性与还原剂的氧化性无任何关系）例如：过氧化氢的氧化性远强于氯气，且其将氯气氧化为高氯酸是可以自发进行的（标准电极电势差超过0.2，氧化还原反应就可以完全进行）：（标准电极电势：H2O2—1.77—H2O，Cl2—1.36—Cl-，ClO4-—1.39—Cl2）然而二者的反应却是前者被氧化：H2O2 + Cl2 → 2HCl + O2这是因为氧化还原反应大都存在动力学障碍