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2022届高考化学一轮复习 微题型16 氧化性和还原性强弱的实验探究及应用（解析版）
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这是一份2022届高考化学一轮复习 微题型16 氧化性和还原性强弱的实验探究及应用（解析版），共5页。试卷主要包含了根据下列实验事实，已知，NOx是大气主要污染物之一，已知下列反应等内容，欢迎下载使用。
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
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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