2022年高考化学一轮复习每日一练 第2章微题型16氧化性和还原性强弱的实验探究及应用
展开1.(2020·吉林模拟)根据下列实验事实:
①X+Y2+===X2++Y
②Z+2H2Oeq \(=====,\s\up7(冷水))Z(OH)2+H2↑
③Z2+的氧化性比X2+弱
④由Y、W作电极组成的原电池,负极反应为
Y-2e-===Y2+
由此可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是( )
A.X>Y>Z>W B.Y>X>W>Z
C.Z>X>Y>W D.Z>Y>X>W
2.(2020·浙江余姚中学月考)已知:①2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O; ② Cl2+2FeCl2===2FeCl3; ③2KI+2FeCl3===2KCl+I2+2FeCl2。则下列判断正确的是( )
A.氧化性:MnOeq \\al(-,4)> Fe3+ >Cl2
B.还原性:Cl- > I- > Fe2+> I2
C.Fe3+只有氧化性,Fe2+只有还原性
D.由信息推测:Cl2+2I-===2Cl-+ I2 反应可以进行
3.某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2,若先向该溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色,则下列叙述正确的是( )
①原溶液中的Br-一定被氧化 ②通入氯气之后原溶液中的Fe2+一定有部分或全部被氧化 ③不能确定通入氯气后的溶液中是否存在Fe2+ ④若取少量所得溶液,再加入CCl4溶液充分振荡,静置、分液,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白色沉淀,说明原溶液中的I-、Fe2+、Br-均被完全氧化
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
题型二 “文图结合”型强弱比较及应用
4.(2020·黑龙江哈师大附中月考)某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在Fe2+、NOeq \\al(-,3)、Fe3+、NHeq \\al(+,4)、H+和H2O六种粒子,在反应过程中测得Fe3+、NOeq \\al(-,3)的数目随时间变化的曲线如图所示,下列有关判断中不正确的是( )
A.在反应中NOeq \\al(-,3)被还原,发生还原反应
B.还原性: Fe2+>NHeq \\al(+,4)
C.该反应中Fe2+被还原为Fe3+
D.在反应中还原产物与氧化产物的个数之比为1∶8
5.(2020·山西新绛月考)关于下表各组反应的分析中,正确的是( )
A.第①组反应中FeCl3只是还原产物
B.氧化性比较:KMnO4>Fe3+>Cl2
C.第③组反应中氧化产物与还原产物分子数之比为1∶1
D.第④组中的HCl(浓)既作还原剂,又起到酸的作用
题型三 “综合型”强弱判断及应用
6.(2020·江苏省如皋中学月考)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。在催化剂作用下,NH3可与NO2发生如下反应:8NH3+6NO2eq \(=====,\s\up7(催化剂))7N2+12H2O
(1)该反应的氧化剂是____________。
(2)用单线桥表示该反应中电子转移的方向和数目:______________________________
________________________________________________________________________。
(3)为研究哪些物质能将NOx转化为N2以消除污染,根据氧化还原反应的知识可知,下列物质中不适宜选用的是________(填字母)。
A.CO B.H2 C.CO2
7.(2020·湖北月考)已知下列反应:
①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2;②2KI+Br2===2KBr+I2;③Na2S+I2===2NaI+S↓。
(1)Cl-、Br-、I-、S2-四种离子的还原性由强到弱的顺序是____________________。
(2)判断Cl2与Na2S能否反应?____________________(填“否”或书写反应的离子方程式)。
(3)判断I2与NaBr能否反应?______________________(填“否”或书写反应的离子方程式)。
(4)已知实验室可用如下原理制取氯气:MnO2+4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O,由此分析:MnO2在反应中______电子,所含元素化合价______,发生__________反应。
(5)已知NH3和Cl2可以发生氧化还原反应,配平该方程式:______NH3+______Cl2===______N2+______HCl
(6)在硫酸溶液中,NaClO3和Na2SO3能按物质的量之比1∶2完全反应,生成一种棕黄色气体X,同时Na2SO3被氧化为Na2SO4,则X为______。
A.Cl2O7 B.ClO2 C.Cl2O D.Cl2
8.向100 mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2,会依次生成I2、Fe3+、IOeq \\al(-,3),其中Fe3+、I2的物质的量随n(Cl2)的变化如图所示,请回答下列问题:
(1)由图可知,I-、Fe2+、I2三种粒子的还原性由强到弱的顺序______>______>______。
(2)当n(Cl2)=0.12 ml时,溶液中的离子主要为__________, 从开始通入Cl2到n(Cl2)=0.12 ml时的总反应的化学方程式为________________________________。
(3)当溶液中n(Cl-)∶n(IOeq \\al(-,3))=8∶1时,通入的Cl2在标准状况下的体积为______。
答案精析
1.C 2.D 3.B 4.C 5.D
6.(1)NO2 (2)eq \(=====,\s\up7(催化剂))7N2+12H2O (3)C
解析 (1)在该反应中,N元素的化合价由NO2中的+4价变为反应后N2中的0价,化合价降低,得到电子,所以NO2作氧化剂。(2)在该反应中N元素的化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后N2中的0价,化合价升高3×8价,失去电子;N元素的化合价由反应前NO2中的+4价变为反应后N2中的0价,化合价降低4×6价,得到电子,用单线桥法表示电子转移为:eq \(=====,\s\up7(催化剂))7N2+12H2O。(3)在该反应中,N元素的化合价由NO2中的+4价变为反应后N2中的0价,化合价降低,得到电子,所以加入的物质应该具有还原性。CO中C元素化合价为+2价,具有强的还原性,可以作还原剂,A不符合题意;H2中H元素化合价为0价,具有较强的还原性,可以作还原剂,B不符合题意;CO2中C元素化合价为+4价,具有较弱的氧化性,无还原性,不能作还原剂,C符合题意。
7.(1)S2->I->Br->Cl- (2)Cl2+S2-===2Cl-+S↓ (3)否
(4)得到 降低 还原 (5)2 3 1 6 (6)C
解析 (1)根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性,由反应①知还原性:Br->Cl-,由反应②知还原性:I->Br-,由反应③知还原性:S2->I-,则还原性由强到弱顺序为S2->I->Br->Cl-。(2)根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知,由①得Cl2>Br2,由②得Br2>I2,由③得I2>S,故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>S,则Cl2与Na2S能发生反应:Cl2+Na2S===2NaCl+S↓,其反应的离子方程式为Cl2+S2-===2Cl-+S↓。(3)氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>S,则I2与NaBr不能反应。(4)在MnO2+4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中,Mn元素化合价从+4价降为+2价,则MnO2在反应中得电子,所含元素化合价降低,发生还原反应。(5)NH3和Cl2可以发生氧化还原反应生成N2和HCl,N元素从-3价升高为0价,每生成1 ml N2转移6 ml电子,而Cl元素从0价降为-1价,每生成1 ml HCl转移1 ml电子,根据电子守恒规律,生成物中N2和HCl的物质的量之比为1∶6,再结合原子守恒可得此反应的化学方程式为2NH3+3Cl2===N2+6HCl。(6)Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素化合价由+4价升高为+6价,NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低,NaClO3为氧化剂,令Cl元素在还原产物中的化合价为a,则:2×(6-4)=1×(5-a),解得a=+1,故棕黄色气体X的化学式为Cl2O,故答案为C。
8.(1)I- Fe2+ I2 (2)Fe2+、Fe3+、Cl- 5FeI2+6Cl2===5I2↓+2FeCl3+ 3FeCl2 (3)8.96 L
解析 (1)向100 mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2,会依次生成Cl-、I2、Fe3+、IOeq \\al(-,3),在氧化还原反应中还原性越强的微粒越容易失电子,由此说明I-、Fe2+、I2三种粒子的还原性由强到弱的顺序为I-、Fe2+、I2。(2)根据图像,一开始通入氯气发生反应:Cl2+FeI2===FeCl2+I2,当通入0.1 ml Cl2时碘离子完全被氧化生成碘单质,得到0.1 ml I2和0.2 ml Cl-,继续逐渐通入Cl2,会继续依次生成氧化产物Fe3+、IOeq \\al(-,3),碘化亚铁的物质的量是0.1 ml;所以当通入Cl2到n(Cl2)=0.12 ml时,有0.12 ml-0.1 ml=0.02 ml Cl2和亚铁离子反应2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,有0.04 ml亚铁离子被氧化,生成0.04 ml铁离子,还剩0.06 ml亚铁离子,所以溶液中存在的离子是Fe2+、Fe3+、Cl-,消耗I-、Fe2+及Cl2的物质的量之比为10∶2∶6,粒子物质的量的改变值之比即方程式中化学计量数之比,故发生的离子反应方程式为10I-+2Fe2++6Cl2===5I2↓+2Fe3++12Cl-,则化学方程式为5FeI2+6Cl2===5I2↓+2FeCl3+3FeCl2。(3)当碘酸根离子生成时,意味着亚铁离子完全转化为铁离子,氯气把碘单质氧化为碘酸根,设碘酸根的物质的量是x ml,则氯离子的物质的量是8x ml,从反应物到最终产物,氧化过程可看作以下几个,
,则根据得失电子守恒, 6x+(0.2-x) +0.1=8x×1,x=0.1,氯离子的物质的量是0.8 ml,根据Cl2~2Cl-知,氯气的物质的量是0.4 ml,标准状况下氯气的体积=0.4 ml×22.4 L·ml-1=8.96 L。序号
氧化剂
还原剂
其他反
应物
氧化
产物
还原
产物
其他产物
①
Cl2
FeCl2
?
FeCl3
②
KMnO4
H2O2
H2SO4
O2
MnSO4
K2SO4、H2O
③
KClO3
HCl(浓)
Cl2
Cl2
KCl、H2O
④
KMnO4
HCl(浓)
Cl2
MnCl2
KCl、H2O
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