第2讲-氧化性还原性强弱的比较(课件 练习(含解析) 学案)(共33张PPT)2025届高中化学一轮复习

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第2讲-氧化性还原性强弱的比较(课件 练习(含解析) 学案)(共33张PPT)2025届高中化学一轮复习

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(共33张PPT)
第2讲
氧化性还原性强弱的比较
2025:基于主题教学的高考化学一轮复习专题系列讲座
2025
2024浙江1月-4题 C项、D项:氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
2024浙江1月-17题 物质结构与性质题:比较NO2+和HNO3的氧化性
2024北京卷-14题 C项:判断I-的还原性是否随酸性减弱而减弱
2024北京卷-19题 实验题:Cu、Zn、Mg中可将Fe3+还原为Fe的金属有哪些
2024浙江6月卷-2题 C项:FeO具有还原性,可被氧化成Fe3O4
2024浙江6月卷-18题 工艺流程题:比较ClF与Cl2的氧化性
2024甘肃卷-11题 A项:比较Ag、Cu、Fe的还原性
2024江苏卷-11题 B项:比较Br2和S的氧化性
2024江西卷-6题 B项:比较O2和I2的氧化性
2024年——氧化性还原性强弱比较考向考点统计
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知识重构
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知识重构
(1)
氧化性是指得电子的性质(或能力);
还原性是指失电子的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。
如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。
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从元素的价态考虑:
最高价态——只有氧化性,如:Fe3+、H2SO4、KMnO4等;
最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl-、S2-等;
中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2等。
高价氧化低价还,中间价态两边转
1
氧化性、还原性的判断
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(1)根据金属活动顺序表、非金属活动顺序表判断
氧化性、还原性强弱的比较方法
2
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(2)根据元素周期表判断
氧化性、还原性强弱的比较方法
2
知识重构
(3)根据电化学装置中电极反应进行判断
①原电池:
一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极>正极。
②电解池:
用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。
氧化性、还原性强弱的比较方法
2
知识重构
(4)根据化学方程式判断
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
氧化性、还原性强弱的比较方法
2
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(5)根据反应条件和产物价态高低进行判断
①与同一物质反应,一般越易进行,则其氧化性或还原性就越强。
②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的高低进行判断:一般条件越容易,氧化剂的氧化性越强。
③当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态不相同,可根据氧化产物的价态高低进行判断:氧化产物的价态越高,则氧化剂的氧化性越强
Na、Mg、Al与水的反应;F2、Cl2、Br2、I2与H2的反应
KMnO4和MnO2分别与浓盐酸反应
Fe分别与Cl2、S反应
氧化性、还原性强弱的比较方法
2
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(6)根据“三度”判断(“三度”即:浓度、温度、酸碱度)
①浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。
如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3;
还原性:浓盐酸>稀盐酸。
②温度:同一种物质,温度越高其氧化性(或还原性)越强。
如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
③酸碱度:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(或还原性)越强。
如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
氧化性、还原性强弱的比较方法
2
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1.【2024年浙江1月卷】汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应: ,
下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)( )
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氧化性还原性强弱的比较(重温真题)
A.生成1molCO2转移电子的数目为2NA
B.催化剂降低NO与CO反应的活化能
C.NO是氧化剂,CO是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
▲CO2和转移电子的关系为:CO2~2e-
▲催化剂通过降低反应的活化能,加快反应速率
▲NO→N2~氮元素化合价降低;CO→CO2~碳元素元素化合价升高
▲N2是还原产物,CO2是氧化产物
D
NO中N为+2价,N2中N为0价,化合价降低得电子作氧化剂,故NO为氧化剂,发生还原反应,N2为还原产物;CO中C为+2价,CO2中C为+4价,化合价升高失电子作还原剂,故CO为还原剂,发生氧化反应,CO2为氧化产物。
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氧化性还原性强弱的比较(重温真题)
2.【2024年江苏卷】室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是( )
▲无法通过该方法判断酸性大小
▲S2-+Br2===2Br-+S↓,氧化性Br2>S
▲CaCO3和BaCO3均为白色沉淀
▲判断结合H+能力应测等浓度的溶液
选项 实验过程及现象 实验结论
A 用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别中和等体积的0.1 mol·L-1 H2SO4溶液和0.1 mol·L-1CH3COOH 溶液,H2SO4消耗的NaOH溶液多 酸性:H2SO4>CH3COOH
B 向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀 氧化性:Br2>S
C 向2 mL浓度均为0.1 mol·L-1的CaCl2和BaCl2混合溶液中滴加少量0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,振荡,产生白色沉淀 溶度积常数:CaCO3>BaCO3
D 用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液pH,CH3COONa溶液pH大 结合H+能力:CH3COO->NO2-
B
根据反应方程式判断:
氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性
3.【2024年甘肃卷】兴趣小组设计了从中提取的实验方案,下列说法正确的是( )
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氧化性还原性强弱的比较(重温真题)
A.还原性:Ag>Cu>Fe
B.按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag
C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+===Cu2++4NH4+
D.溶液①中的金属离子是Fe2+
▲金属活动性越强,金属的还原性越强,可知还原性:Fe>Cu>Ag
▲电子转移守恒可知,Fe~Cu~2e-,Cu~ 2Ag~2e-
▲反应①中氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成CuCl2和NH4Cl
▲Fe置换出Cu后生成Fe2+,然后Fe2+被通入的O2氧化为Fe3+
C
从实验方案可知,氨水溶解了AgCl,然后用Cu置换出Ag,滤液中加入浓盐酸后得到CuCl2和NH4Cl的混合液,向其中加入Fe置换出Cu,过滤分离出Cu可以循环利用,通入O2将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+。
已知:MnO4-的氧化性随酸性减弱而减弱。下列说法正确的是( )
A.反应①,n(Mn2+)∶n(I2)=1:5
B.对比反应①和②,x=3
C.对比反应①和②,I-的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变
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氧化性还原性强弱的比较(重温真题)
▲根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,n(Mn2+):n(I2)=2:5。
▲根据反应①可得关系式10I-~2MnO4-,可以求得n=0.0002,反应②对应的关系式为I-~2MnO4-~2MnO2~IOx-~6e-,IOx-中I元素的化合价为+5价,得x=3。
▲已知MnO4-的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强。
▲根据反应①和②的离子方程式知,①pH增大,②pH增大。
B
4.【2024年北京卷】不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
①10I-+2MnO4-+16H+=2Mn2++5I2+8H2O
②I-+2MnO4-+H2O=2MnO2↓+IO3-+2OH-
将HNO3与SO3按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是NO2+,根据原子守恒和电荷守恒,可得A为NO2HS2O7,HNO3失去一个OH-为NO2+,故NO2+得电子能力更强,氧化性更强,所以氧化性强弱:NO2+ >HNO3;根据已知可得出A中阴离子HS2O7-结构式为:
5.【2024年浙江1月卷(17题节选)】氮和氧是构建化合物的常见元素。
已知:
(3)②将HNO3与SO3按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由
2种微粒构成,其中之一是NO2+。比较氧化性强弱:NO2+ _______HNO3
(填“>”、“<”或“=”);写出A中阴离子的结构式_______。
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氧化性还原性强弱的比较(重温真题)
▲根据原子守恒和电荷守恒,结合已知写出A的化学式为NO2HS2O7
▲注意应用已知信息
>
6.【2024年浙江6月卷(18题节选)】矿物资源的综合利用有多种方法,如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。
已知:①
(1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果,PbS中硫元素体现的性质是_______(选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4,该物质可溶于浓盐酸,Pb元素转化为[PbCl4]2-,写出该反应的化学方程式_______。
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氧化性还原性强弱的比较(重温真题)
▲PbS中硫元素化合价升高,体现的性质是还原性
铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)富氧煅烧得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物,SO2与等物质的量的ClF反应得到化合物C,结
构简式为 ,化合物C( )水
解生成液态化合物D( ,X=F或
Cl)和气态化合物E(HCl或HF)。根据已知及题中信息,Pb3O4溶于浓盐酸,Pb元素转化为[PbCl4]2-,则该反应为:Pb3O4+14HCl(浓)=3H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑
还原性
6.【2024年浙江6月卷(18题节选)】矿物资源的综合利用有多种方法,如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。
已知:②电解前后ZnS总量不变。
(2)下列说法正确的是_______。
A. 电解池中发生的总反应是PbS===Pb+S(条件省略)
B. 产物B主要是铅氧化物与锌氧化物
C. 1 mol化合物C在水溶液中最多可中和2 mol NaOH
D. ClF的氧化性弱于Cl2
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氧化性还原性强弱的比较(重温真题)
▲根据图示和已知②,可知电解池中阳极上Fe2+生成Fe3+,Fe3+氧化PbS生成S、Pb2+和Fe2+,阴极上PbCl2生成Pb。
▲铅锌矿富氧煅烧得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物,B主要是铅氧化物与锌氧化物。
▲化合物C中卤素原子被-OH取代后生成H2SO4和HCl、HF,1 molC最多中和4 mol NaOH。
▲ClF的氧化性由+1价的Cl表现,Cl2的氧化性由0价的Cl表现,则ClF的氧化性强于Cl2。
AB
7.【2023年福建卷】稀有气体氙的氟化物(XeFn)与NaOH溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反应式如下:
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氧化性还原性强弱的比较(重温真题)
下列说法错误的是( )
A.XeO3具有平面三角形结构
B.OH-的还原性比H2O强
C.反应i~iv中有3个氧化还原反应
D.反应iv每生成1 mol O2,转移6 mol电子
A
与水反应 与NaOH溶液反应
i.2XeF2+2H2O===2Xe↑+O2↑+4HF ii.2XeF2+4OH-===2Xe↑+O2↑+4F-+2H2O
iii.XeF6+3H2O===XeO3+6HF iv.2XeF6+4Na++16OH-===Na4XeO6↓+Xe↑+O2↑+12F-+8H2O
▲XeO3中Xe原子价电子对数为4,有1个孤电子对。
▲对比反应iii和iv,在氢氧化钠溶液中,XeF6可以发生还原反应,而在水中则发生非氧化还原反应,故OH-的还原性比H2O强。
▲i、ii、iv三组化学反应中均有元素化合价发生变化。
▲由反应iv,可得O2~6e-。
8.【2023年浙江6月卷】化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是( )
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氧化性还原性强弱的比较(重温真题)
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有2 mol S-S键断裂,则转移4 mol电子
C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2
D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型
C
▲①→②是氢原子添加进去,该过程是还原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂A具有还原性。
▲①→②过程中S的价态由 1价变为 2价,若有2 mol S-S键断裂,则转移4 mol电子。
▲②→③过程发生氧化反应,若药剂B是H2O2,则其还原产物应为H2O。
▲通过①→②和②→③过程,某些蛋白质中S-S键位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型。
9.【2022年湖南卷】科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的NO2-转化为N2进入大气层,反应过程如图所示
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氧化性还原性强弱的比较(重温真题)
下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中NO2-发生氧化反应
B.a和b中转移的e-数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH4+)=1:4
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO2-+NH4+===N2↑+2H2O
D
▲过程Ⅰ,NO2-→NO,N元素化合价降低,NO2-作氧化剂,发生还原反应。
▲根据过程Ⅰ、Ⅱ的反应式可知a和b中转移电子数目之比为1:3。
▲过程中Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH4+)=1:1。
▲将三个反应式相加可得NO2-+NH4+=N2↑+2H2O。
根据反应过程图,写出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应式:
Ⅰ:NO2-+2H++e-===NO+H2O;
Ⅱ:NO+NH4++2H++3e-===N2H4+H2O;
Ⅲ:N2H4===N2↑+4H++4e-;
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氧化性还原性强弱的比较(重温真题)
10.【2022年辽宁卷】镀锌铁钉放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出铁钉后加入少量漂白粉,溶液恢复棕色;加入CCl4,振荡,静置,液体分层。下列说法正确的是( )
A.褪色原因为I2被Fe还原
B.液体分层后,上层呈紫红色
C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈
D.溶液恢复棕色的原因为I-被氧化
▲还原性Zn>Fe>Sn
▲I2溶于CCl4中,溶液显紫红色,CCl4密度大于H2O
▲明确被氧化、被还原的概念
▲该过程中涉及2个氧化还原反应
D
11.【2021年重庆卷】下列实验操作及其现象与对应结论不匹配的是( )
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氧化性还原性强弱的比较(重温真题)
D
选项 实验操作及其现象 结论
A 将CO与水蒸气通过炽热的催化剂,所得气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊 水蒸气有氧化性
B 将新制Cu(OH)2加入葡萄糖溶液中,加热至沸腾,有砖红色沉淀产生 葡萄糖有还原性
C 将NaBiO3固体加入酸性MnSO4溶液中,充分振荡,溶液变为紫红色 NaBiO3有氧化性
D 将FeCl2溶液和KSCN溶液混合后,滴加H2O2溶液,溶液变为红色 H2O2有还原性
▲由实验现象可知,反应中生成了CO2,即水蒸气将CO氧化为CO2。
▲Cu(OH)2被葡萄糖还原为砖红色的Cu2O,说明葡萄糖具有还原性。
▲溶液变为紫色,说明Mn2+被氧化为MnO4-,说明NaBiO3具有很强的氧化性。
▲滴加H2O2溶液,溶液又变为红色,说明生成了Fe3+,H2O2表现氧化性。
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氧化性还原性强弱的比较(重温真题)
▲KMnO4发生自身氧化还原反应
▲固体中的成分有几种?
▲加热时的反应涉及及几个反应?
▲气体G和气体H的氧化性能否从实验中进行比较?
12.(2021山东卷)实验室中利用固体KMnO4进行如图实验,下列说法错误的是( )
A.G与H均为氧化产物
B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D.G与H的物质的量之和可能为0.25mol
KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2,K2MnO4、MnO2均具有氧化性,在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应,反应过程中Cl-被氧化为Cl2,K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2,因此气体单质G为O2,气体单质H为Cl2。
BD
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例题1.常温下,在溶液中可发生以下反应:
①2Fe2++Br2==2Fe3++2Br- ②2Br-+Cl2==Br2+2Cl- ③2Fe3++2I-==2Fe2++I2;
由此判断下列说法错误的是(  )
A.氧化性强弱顺序为:Cl2>Br2>Fe3+>I2
B.还原性强弱顺序为:I->Fe2+>Br->Cl-
C.②中当有1mol Cl2被还原时,可生成1mol氧化产物
D.Br2与I-不能反应
A. ①中Br2的氧化性大于Fe3+,②中Cl2的氧化性大于Br2,③中Fe3+的氧化性大于I2,所以氧化性强弱顺序正确;
B. ①中还原性Fe2+>Br-,②中还原性Br->Cl-,③中的还原性I->Fe2+,所以还原性强弱顺序正确;
C.在②2Br-+Cl2==Br2+2Cl-中,氧化产物是Br2,则根据方程式可知1mol Cl2~1mol Br2,所以当有1mol Cl2被还原时,可生成1mol氧化产物Br2,故C正确;
D. 根据A项中的判断可知氧化性:Br2>I2,则可以发生2I-+Br2==I2+2Br-,故D错误。
模型构建
例题2.已知氧化性强弱顺序:Cl2>Br2>Fe3+>I2,则下列说法正确的是(  )
A.Fe可以和I2在加热条件下生成FeI3
B.向FeBr2溶液中通入少量Cl2,发生反应的离子方程式为:2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣
C.某溶液中含有Fe2+、Cl﹣、I﹣,为了除去I﹣而不减少其他离子,可加入适量Fe3+
D.向含有NaBr、NaI的溶液中通入适量氯气,充分作用后,将溶液蒸干、灼烧,可能得到NaCl和NaI的固体混合物
氧化性强弱顺序:Cl2>Br2>Fe3+>I2,则还原性强弱顺序:Cl﹣<Br﹣<Fe2+<I ,A.氧化性强弱顺序:Fe3+>I2,则还原性强弱顺序:Fe2+<I﹣,所以Fe3+氧化I﹣,则Fe和I2在加热条件下生成FeI2,故A错误;B.氯气先氧化性Fe2+后氧化Br﹣,少量氯气发生离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣,故B错误;C.还原性强弱顺序:Cl﹣<Br﹣<Fe2+<I﹣,Fe3+能氧化碘离子不能氧化其它离子,所以某溶液中含有Fe2+、Cl﹣、I﹣,为了除去I﹣而不减少其他离子,可加入适量Fe3+,故C正确;D.氯气先氧化I﹣后氧化Br﹣,所以向含有NaBr、NaI的溶液中通入适量氯气后应该先除去NaI后除去NaBr,所以最终得到的固体中不能存在NaI而不存在NaBr,故D错误。
模型构建
根据三个氧化还原反应判断出氧化性强弱,KMnO4氧化性强,能氧化I-、Fe2+和Cl-,Cl2氧化性强,能氧化I-、Fe2+。
例题3.现有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是(  )
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
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例题4.用Pt电极电解含有Cu2+和X3+各0.1mol的溶液,阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系如图所示。则下列氧化性强弱的判断正确的是(  )
A.Cu2+>X3+>H+>X2+
B.X3+>H+>Cu2+>X2+
C.X3+>Cu2+>H+>X2+
D.X2+>H+>Cu2+>X3+
根据金属活动性顺序和阳离子的放电顺序知,氧化性Cu2+>H+。根据图中信息知,当电路中有0.1mol电子通过时阴极没有固体物质产生,此时反应为X3++e-==X2+,氧化性X3+>Cu2+,当电路中又有0.2mol电子通过时,阴极析出0.1mol的铜。随后溶液中H+在阴极放电,固体质量不再增加,所以选C。
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[1]以陌生物质、陌生氧化还原反应为载体,综合考查氧化还原反应的相关知识,包括氧化还原反应的相关概念、氧化还原反应的规律,转移电子数目及配平和计算等知识点;
[2]以氧化还原反应为载体考查陌生方程式的书写,陌生电极反应式的书写等;
[3]注意新题型:以电化学装置或试管装置探究物质氧化性、还原性的强弱。
氧化还原反应作为高中化学学习的一类重要化学反应,其概念、规律、应用均是必备的基础知识,也是高考中常考的内容,在历年的理综化学试题中,主要以书写陌生化学方程式及涉及氧化还原反应的计算为主,随着新高考的全面展开,氧化还原反应的知识不仅会出现在非选择题中,更会以选择题的形式出现,在备考中应注意以下几点:第2讲 氧化性还原性强弱的比较练习
1.(2024年北京卷(19题节选)某小组同学向pH=1的0.5 mol·L-1的FeCl3溶液中分别加入过量的Cu粉、Zn粉和Mg粉,探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。
(1)理论分析
依据金属活动性顺序,Cu、Zn、Mg中可将Fe3+还原为Fe的金属是_________。
2.(2024·浙江6月选考卷)下列说法不正确的是
A.Al(OH)3呈两性,不能用于治疗胃酸过多
B. Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂
C. FeO有还原性,能被氧化成Fe3O4
D. HNO3见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
3.(2024·湖南邵阳·三模)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂。马蒂逊法制备亚氯酸钠的流程如图,下列说法错误的是
A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1
B.反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2
C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D.若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物
4.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中,碘水中的蓝色褪为无色,溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有I-、Na+、[Fe(CN)6]3-、SO32-,向该溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则有关该无色溶液下列判断正确的是
A.氧化性Br2C.一定含有Na+ D.可能含有[Fe(CN)6]3-
5.(2024·山西·模拟预测)下列根据实验操作及现象不能达到相应实验目的的是
选项 实验操作及现象 实验目的
A 向滴有几滴KSCN的FeBr2溶液中加入CCl4,缓缓通入少量Cl2并振荡、静置,水层显红色,有机层显无色 验证还原性:Fe2+>Br-
B 相同温度下,同时进行Na与H2O和C2H5OH的反应,观察产生H2的快慢 探究O—H键的极性对反应速率的影响
C 将胆矾晶体投入浓硫酸中,固体由蓝色变为白色 验证浓硫酸具有脱水性
D 分别测定NaOH和NH3·H2O与盐酸反应的反应热 确定NH3·H2O(aq) NH4+(aq)+OH-(aq)的ΔH
A.A B.B C.C D.D
6.(2024·陕西商洛·模拟预测)下列实验中,由实验现象得出的结论正确的是
选项 实验 现象 结论
A 向FeCl3溶液中通入足量的H2S 生成淡黄色沉淀 FeS不溶于盐酸
B 少量Zn粉加到1.0 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中 溶液颜色变浅 金属Zn比Fe活泼
C 向NaBrO3溶液中滴入1滴新制氯水 溶液变橙色 氧化性:Cl2>Br2
D 向浓度均为0.1 mol·L-1的CuSO4和MgSO4混合溶液中滴加少量NaOH溶液 仅出现浅蓝色沉淀 Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
A.A B.B C.C D.D
7.(2024·湖南岳阳·模拟预测)下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液 溶液先变橙色,后变蓝色 氧化性:Cl2>Br2>I2
B 两支试管各盛4 mL0.1 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液,分别加入2 mL0.1 mol·L-1草酸溶液和2 mL 0.2 mol·L-1草酸溶液 加入 0.2 mol·L-1草酸溶液的试管中溶液褪色更快 其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快
C 室温下,用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaCN溶液和CH3COONa溶液的pH NaCN溶液对应的pH更大 酸性:HCND 将铁锈溶于浓盐酸,再滴入KMnO4溶液 溶液紫色褪去 铁锈与浓盐酸反应生成亚铁离子
A.A B.B C.C D.D
8.(2024·贵州贵阳·三模)如图所示装置能达到实验目的的是
A.用图甲装置探究浓硫酸的吸水性
B.用图乙装置制备、干燥并收集NH3
C.用图丙装置验证氧化性:Cl2>Fe3+>I2
D.用图丁装置制备乙炔
9.(2024·贵州·模拟预测)根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向KBrO3溶液中通入少量Cl2,然后再加入少量苯,有机相呈橙红色 氧化性:KBrO3>Cl2
B 用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色 溶液中一定含有Na元素
C 常温下,用pH计测量0.1mol·L-1 NaClO溶液的pH 若pH>7,说明HClO是弱酸
D 将铁锈溶于稀盐酸,向其中滴入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去 铁锈中含有二价铁
A.A B.B C.C D.D
10.(2024·河北沧州·三模)下列实验操作、现象、结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 将铁粉与碘单质充分加热、冷却、溶解、滴入K3[Fe(CN)6]溶液 生成蓝色沉淀 Fe与I2反应生成二价铁
B 向CH3COONa和NaI的混合溶液中,滴加少量AgNO3溶液 生成黄色沉淀 Ksp(AgI)C 将液态钠与液态四氯化钛加热至810℃(Na、Ti、NaCl的熔点分别为97℃、1668℃、801℃) 有银白色固体产生 不能说明还原性Na>Ti
D 向阳离子为K+的某溶液中滴加足量稀硫酸 生成黄色沉淀,产生无色刺激性气味的气体 不能说明溶液中含有K2S2O3
A.A B.B C.C D.D
11.(2023·海南中学校联考一模)ClO2是一种常用的消毒剂,可通过反应2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4制取,下列有关说法正确的是
A.还原性:ClO2>SO2
B.每消耗1 mol SO2,转移4 mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D.若该反应通过原电池来实现,则ClO2是负极产物
12.(2023·北京东城·统考二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 证明氧化性:Br2>I 2 向KI溶液中加入溴水,振荡,观察溶液颜色变化,并与溴水的颜色进行比较
B 检验CH3CH2Br中的溴元素 将CH3CH2Br与NaOH溶液混合加热,静置,向上层清液加入AgNO3溶液,观察是否生成浅黄色沉淀
C 证明蔗糖与浓硫酸反应产生的气体中含CO2 将气体通入澄清石灰水中,观察是否生成白色沉淀
D 用NaCl固体配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液 将5.85gNaCl固体放在烧杯中,加入100mL蒸馏水,搅拌
A.A B.B C.C D.D
13.(2023·广东广州·一模)陈述I和陈述II均正确且具有因果关系的是
选项 陈述I 陈述II
A 用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板 氧化性:Fe3+>Cu2+
B 用Na2O2作呼吸面具的氧气来源 Na2O2能氧化CO2
C 用Na2S除去废水中的Cu2+和Hg2+ Na2S具有还原性
D 用石灰乳脱除烟气中的SO2 SO2具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
14.(2023·北京丰台·统考二模)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作和现象 结论
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水,溶液变为橙色,再加入淀粉KI溶液,溶液变为蓝色 氧化性:Cl2>Br2>I2
B 将补铁剂溶于盐酸,过滤,将滤液加入KMnO4溶液中,溶液紫色褪去 补铁剂中含有二价铁
C 在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,溶液变为红褐色,再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀 发生了水解反应和氧化还原反应
D 将充满NO2的试管倒扣在盛有足量水的水槽中,试管中液面上升,试管顶部仍有少量气体 收集的NO2中含有不溶于水的杂质气体
A.A B.B C.C D.D
15.(2023·江苏南通·高三海安高级中学校考阶段练习)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的是
选项 探究方案 探究目的
A 一定温度下向某容器中充入HI气体,一段时间后压缩容器体积为原来的一半,观察气体颜色变化 气体压强增大使平衡正向移动
B 用pH计测量Mg(OH)2、Al(OH)3饱和溶液的pH,比较溶液pH大小 Mg金属性比Al强
C 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液,观察溶液颜色变化 氧化性:Cl2>Br2>I2
D 向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的MnSO4溶液和CuSO4溶液。观察产生气泡的速率 催化能力:Mn2+>Cu2+
A.A B.B C.C D.D
16.(2023·山东日照·校联考二模)钒元素在酸性溶液中有多种存在形式,其中VO2+为蓝色,VO2+为淡黄色,已知能发生如下反应:
Ⅰ.Fe2++VO2++2H+=Fe3++VO2+
Ⅱ.5VO2++MnO4-+H2O=5VO2++Mn2++2H+
下列说法错误的是
A.酸性条件下的氧化性:MnO4->VO2+>Fe3+
B.反应Ⅱ中氧化产物和还原产物物质的量之比为5:1
C.向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液颜色由蓝色变为淡黄色
D.向含2mol VO2+的酸性溶液中滴加1mol FeI2溶液充分反应,转移3 mol电子
17.(2023·山东滨州·统考二模)氧化还原电对的标准电极电势()可用来比较相应氧化剂的氧化性强弱,相关数据(酸性条件)如下。
氧化还原电对(氧化剂/还原剂) 电极反应式 /V
Fe3+/Fe2+ Fe3++e-Fe2+ 0.77
I2/I- I2+2e-2I- 0.54
Cr2O72-/Cr3+ Cr2O72-+6e-+14H+2Cr3++7H2O 1.36
Br2/Br- Br2(l)+2e-2Br- 1.07
Co3+/Co2+ Co3++e-Co2+ 1.84
下列分析错误的是
A.氧化性:Cr2O72->Br2>Fe3+
B.向K2Cr2O7溶液滴加CoCl2溶液,反应的离子方程式为Cr2O72-+6Co2++14H+=2Cr3++6Co3++7H2O
C.向淀粉KI溶液中滴加CoCl3溶液,溶液变蓝色
D.向含有KSCN的FeBr2溶液中滴加少量氯水,溶液变红色
18.(2023·河北沧州·统考二模)Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素,均能与Cl2反应,其中Co和Ni均得到二氯化物,三种元素二价氧化物的晶胞类型相同,均为NaCl型。下列说法错误的是
A.每个二价阳离子均处于周围6个O2-构成的正八面体空隙中
B.FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为CoCl3>Cl2>FeCl3
C.Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成,则发生反应的离子方程式为2Co(OH)3+6H++2Cl-=Cl2↑+2Co2++6H2O
D.三种元素二价氧化物熔点由高到低的顺序为FeO>CoO>NiO
19.(2023·内蒙古呼和浩特·二模)下列各实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验 现象 结论
A 两支试管中均装有2mL 0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液,向第一支试管加入1mL 0.01 mol·L-1草酸溶液和1mL水,向第二支试管加入2mL 0.01 mol·L-1草酸溶液 第一支试管褪色时间比第二支试管长 其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越快
B 镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3% NaCl溶液中,一段时间后加入K3[Fe(CN)6]溶液 无蓝色沉淀生成 铁片没有被腐蚀
C 用pH试纸分别测定相同物质的量浓度的CH3COONa和NaClO溶液的pH 测得NaClO溶液的pH小于CH3COONa CH3COO-水解程度大于ClO-
D 将稀硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中 溶液变黄色 氧化性: H2O2比Fe3+强
A.A B.B C.C D.D
20.(2023·浙江省东阳中学模拟预测)工业上除去电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-,并制取石骨CaSO4·2H2O的流程如图如下:
下列说法正确的是
A.上述流程中,每步转化均涉及氧化还原反应
B.由上述转化过程知,还原性:O2>MnO32->S2O32-
C.将0.1mol上层清液中的S2-转化为SO42-,理论上共需要0.2mol的O2
D.过程Ⅰ中,反应的离子方程式为2Mn(OH)2+O2===== MnO32-+4H+
21.(2022·天津·一模)Fe2(SO4)3可用作H2O2溶液分解的催化剂,其反应原理如图所示。常温下,向H2O2溶液中滴加少量Fe2(SO4)3溶液,反应原理如图所示。关于该反应过程的说法正确的是
A.该反应过程中,M是Fe3+,M′是Fe2+
B.当有1molO2生成时,转移2mol电子
C.在H2O2分解过程中,溶液的c(H+)不变
D.H2O2的氧化性比Fe3+强,还原性比Fe2+弱
22.(2022·浙江·模拟预测)关于反应5NaClO2+xHCl=yClO2+5NaCl+zH2O,下列说法不正确的是
A.x=4,y=4
B.该化学反应中HCl仅体现出了酸性
C.通过该反应可知氧化性:ClO2>NaClO2
D.该反应生成1mol水,转移2NA个电子
23.(2022·吉林·抚松县第一中学模拟预测)四氧化钌(RuO4)是金黄色针状晶体,微溶于水,有强氧化性,能氧化浓盐酸生成Cl2和Ru3+。在稀硫酸环境中,可利用Na2RuO4与NaClO反应制备RuO4,其化学方程式为Na2RuO4+NaClO+H2SO4===== RuO4+Na2SO4+NaCl+H2O。下列说法正确的是
A.该反应中NaCl是氧化产物,RuO4是还原产物
B.该反应中硫酸既表现酸性又表现氧化性
C.酸性介质中氧化性:RuO4>ClO->Cl2
D.该反应中的稀硫酸不能用浓盐酸代替
24.(2022·浙江·模拟预测)下列关于反应MnO4-+Cu2S+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)的说法中正确的是
A.氧化产物仅是SO2
B.还原性的强弱关系是:Mn2+>Cu2S
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:8
D.生成2.24 L(标况下)SO2,转移电子的物质的量是0.8 mol
25.(2022·广东佛山·模拟预测)几种物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应1中Fe3+是还原产物
B.反应2中H2S得电子
C.反应2的离子方程式为2Fe3++H2S==== 2Fe2++S↓+2H+
D.HNO3能和H2S大量共存
26.(2022·四川泸州·模拟预测)某离子反应中涉及H+、Fe3+、MnO4-、FeO42-、Mn2+、H2O六种粒子,其中MnO4-的浓度随反应进行逐渐增大。下列说法不正确的是
A.该反应的氧化产物为MnO4-
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:3
C.该溶液中FeO42-的氧化性强于MnO4-
D.溶液中FeO42-、Na+、Cl-、S2-能大量共存
27.(2022·上海虹口·模拟预测)已知非金属元素X、Y的单质能发生如下反应X2+2YO3-→2XO3-+Y2,下列说法正确的是
A.氧化产物:Y2
B.氧化性:YO3->XO3-
C.非金属性:X>Y
D.每生成1molY2,转移2mol电子
28.(2020·全国·模拟预测)I-具有还原性,加碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在,I-、I2、IO3-在一定条件下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是
A.生成等质量的碘,途径I和途径II转移电子数目之比为2:5
B.由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>IO3->I2
C.用淀粉-KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘(I2遇淀粉呈蓝色)
D.途径Ⅲ反应的离子方程式:3Cl2+I-+3H2O==== 6Cl-+IO3-+6H+
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.【答案】
(1)Mg、Zn
【解析】
(1)在金属活动性顺序表中,Mg、Zn排在Fe之前,Cu排在Fe之后,因此Mg、Zn可将Fe3+还原为Fe。
2.【答案】A
【解析】
【详解】A选项:Al(OH)3呈两性,不溶于水,但可以与胃酸反应生成无毒物质,因此其能用于治疗胃酸过多,错误;
B选项:Na2O2能与CO2反应产生O2,该反应能安全发生且不生成有毒气体,故Na2O2可作供氧剂,正确;
C选项: FeO有还原性,其中Fe元素的化合价为+2,用适当的氧化剂可以将其氧化成更高价态的Fe3O4,正确;
D选项:见光易分解的物质应保存在棕色试剂瓶中; HNO3见光易分解,故其应保存在棕色试剂瓶中,正确;
故答案选A。
3.【答案】C
【解析】A选项:根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3,还原剂是SO2,还原产物是ClO2,氧化产物是NaHSO4,根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1,正确;
B选项:据流程图反应②ClO2与H2O2反应的变价情况,ClO2做氧化剂,H2O2做还原剂,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2,正确;
C选项:据流程图反应②,在ClO2与H2O2的反应中,ClO2转化为NaClO2氯元素的化合价降低,做氧化剂,H2O2做还原剂。所以不能用NaClO4代替H2O2,错误;
D选项:由反应①化合价变化情况,再根据原电池正极表面发生还原反应,所以ClO2是正极产物,正确;
故答案选C。
4.【答案】C
【解析】A选项:根据亚硫酸钠加入含淀粉的碘水中,溶液褪色,说明碘水把亚硫酸钠氧化了,说明I2的氧化性强于SO42-,即SO32-的还原性强于I-,但向无色溶液中加入少量溴水溶液不变色,应是还原性强的SO32-先于I-反应,不能说明溴的氧化性不如碘单质强,A错误;
B选项:由A分析知,不能判断是否有I-,B错误;
C选项:判断无色溶液中一定含有SO32-,可能含有I-,根据电荷守恒,一定存在Na+,C正确;
D选项:由于溶液是无色溶液,说明一定不含[Fe(CN)6]3-,D错误;
故答案选C。
5.【答案】C
【解析】本题以实验操作、现象与实验目的为情境,考查还原性强弱、键的极性比较及反应热的测定等知识,意在考查探究与创新能力,科学探究与创新意识的核心素养。
A选项:FeBr2中Fe2+和Br-均可与Cl2反应,产生Fe3+和Br2,其中Fe3+遇SCN-显红色,Br2进入CCl4中使有机层显橙红色,故根据现象可知,Fe2+先与Cl2反应,故还原性:Fe2+>Br-,A项不符合题意;
B选项:Na与H2O和C2H5OH的反应中均发生了氢氧键的断裂,氢氧键的极性越强,越容易断裂,反应速率越快,所以可以通过观察产生H2的快慢,探究O—H键的极性对反应速率的影响,B项不符合题意;
C选项:将胆矾晶体投入浓硫酸中,固体由蓝色变为白色,体现的是浓硫酸的吸水性,C项符合题意;
D选项:分别测定NaOH和NH3·H2O与盐酸反应的反应热,再根据盖斯定律可确定NH3·H2O(aq) NH4+(aq)+OH-(aq)的ΔH,D项不符合题意;
故答案选C。
6.【答案】D
【解析】A选项:向氯化铁溶液中通入硫化氢,反应生成氯化亚铁、硫和水,淡黄色沉淀是S,A错误;
B选项:锌粉加到1.0 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中,生成硫酸锌、硫酸亚铁,Zn(少量)+2Fe3+=2Fe2++Zn2+,无法比较Zn与Fe的活泼性,B错误;
C选项:向NaBrO3溶液中滴入1滴新制氯水,溶液变橙色,说明反应产生Br2,是NaBrO3得到电子被还原产生Br2,NaBrO3作氧化剂,Cl2作还原剂,故物质的氧化性:NaBrO3>Cl2,不能比较Cl2和Br2氧化性的强弱,C错误;
D选项:相同浓度的Cu2+和Mg2+中加入OH-,仅出现浅蓝色沉淀,因为先析出物质的溶解度小,因此Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小,D正确;
故答案选D。
7.【答案】C
【解析】A选项:向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液,氯水过量,也会将碘离子氧化为碘单质,不能说明氧化性Br2>I2,A错误;
B选项:根据2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+8H2O+10CO2↑,4 mL0.1 mol·L-1高锰酸钾的物质的量为4×10-4mol,2m l 0.1 mol·L-1草酸的物质的量为2×10-4mol,2m l 0.2 mol·L-1草酸的物质的量为4×10-4mol,根据反应关系2KMnO4~5H2C2O4,反应中高锰酸钾溶液均过量,溶液不褪色,B错误;
C选项:根据越弱越水解的原理,等物质的量浓度的NaCN溶液和CH3COON溶液的pH,溶液NaCN对应的pH更大,可以说明酸性HCND选项:浓盐酸也会和高锰酸钾反应导致高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故答案选C。
8.【答案】A
【解析】A选项:胆矾中加入浓硫酸,可观察到蓝色晶体变为白色,即其失去水,体现了浓硫酸的吸水性,能够达到实验目的,A正确;
B选项:导气管应该伸到试管底部,B错误;
C选项:浓盐酸与漂白粉制备氯气,氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁,氯化铁、氯气均可氧化KI,则图中装置不能比较Fe3+、I2的氧化性,C错误;
D选项:装置丁为启普发生器的简易装置,启普发生器适用于块状固体与液体在不加热条件下制备大量气体(如H2、CO2、H2S等),不能用于剧烈反应或放出大量热的反应。饱和食盐水和电石反应生成的氢氧化钙易堵塞多孔塑料板,生成气体过多时易发生爆炸,D错误;
故答案选A。
9.【答案】D
【解析】A选项:向溴酸钾溶液中通入少量氯气,然后再加入少量苯,有机相呈橙红色说明溴酸钾溶液与氯气反应生成溴单质,反应中溴元素的化合价降低被还原,溴酸钾是反应的氧化剂,氯元素的化合价升高被氧化,氯气是还原剂,则氧化剂溴酸钾的氧化性强于还原剂氯气的氧化性,故A正确
B选项:用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色说明溶液中一定含有钠元素,故B正确;
C选项:常温下,用pH计测量0.1mol·L-1次氯酸钠溶液的pH大于7,说明次氯酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,证明次氯酸是弱酸,故C正确;
D选项:盐酸具有还原性,也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,则将铁锈溶于稀盐酸,向其中滴入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫色褪去不能说明铁锈中含有二价铁,故D错误;
故答案选D。
10.【答案】D
【解析】A选项:若Fe与I2反应生成+3价铁,当Fe过量时,溶解后发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,再滴入K3[Fe(CN)6]溶液也能生成蓝色沉淀,因此不能说明Fe与I2反应生成二价铁,A错误;
B选项:向等浓度的CH3COONa和NaI的混合溶液中,滴加少量AgNO3溶液,生成黄色沉淀,才可以说明Ksp(AgI)C选项:将液态钠与液态四氯化钛加热至810℃,有银白色固体产生,结合Na、Ti、NaCl的熔点分别为97℃、1668℃、801℃,说明发生反应:4Na+TiCl4Ti+4NaCl,且生成物中无气体,排除了平衡正向移动的干扰,因此能说明还原性Na>Ti,C错误;
D选项:向K2S和K2SO3的混合溶液中滴加足量稀硫酸,也能生成黄色沉淀,并产生无色刺激性气味的气体,因此不能说明溶液中含有K2S2O3,D正确;
故答案选D。
11.【答案】C
【解析】A选项:2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4反应中,SO2是还原剂、ClO2是还原产物,还原性ClO2B选项:SO2中S元素化合价由+4升高为+6,每消耗1 mol SO2,转移2 mol电子,故B错误;
C选项:NaClO3中Cl元素化合价降低,NaClO3是氧化剂,SO2中S元素化合价升高,SO2是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,故C正确;
D选项:若该反应通过原电池来实现,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,则ClO2是正极产物,故D错误;
故答案选C。
12.【答案】A
【解析】A选项:碘化钾和溴反应生成溴化钾和碘单质,碘溶于水和溴水的颜色不同,故能通过与溴水对比颜色证明该反应发生,进而证明溴的氧化性大于碘,A正确;
B选项:检验卤代烃中的卤素原子时,加入氢氧化钠水解后需要假如硝酸酸化,防止氢氧化钠干扰,B错误;
C选项:蔗糖和浓硫酸反应生成的气体有二氧化硫和二氧化碳,都能使澄清的石灰水变混合,C错误;
D选项:配制溶液需要使用一定容积的容量瓶,D错误;
故答案选A。
13.A
【详解】A选项:氧化剂氧化性大于氧化产物,铁离子和铜生成亚铁离子和铜离子,说明氧化性Fe3+>Cu2+,A正确;
B选项:Na2O2发生自身的氧化还原和二氧化碳生成氧气,可用Na2O2作呼吸面具的氧气来源,B错误;
C选项:用Na2S除去废水中的Cu2+和Hg2+,是硫离子和铜离子、汞离子生成沉淀,C错误;
D选项:二氧化硫和氢氧化钙生成亚硫酸钙,空气中氧气会被亚硫酸钙氧化为硫酸钙,没有说明SO2具有氧化性,D错误;
故答案选A。
14.【答案】C
【解析】A选项:过量氯水也会将碘离子转化为碘单质,不能得出相应结论,A不符合题意;
B选项:引入的氯离子也会酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色,干扰了亚铁离子的检验,不能得出相应结论,B不符合题意;
C选项:溶液变为红褐色,说明水解生成了氢氧化铁沉淀;再滴加K3[Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀,说明铁离子被还原为亚铁离子,能得出相应结论,C符合题意;
D选项:二氧化氮和水生成硝酸和不溶于水的一氧化氮气体导致试管顶部仍有少量气体,不能得出相应结论,D不符合题意;
故答案选C。
15.【答案】D
【解析】A选项:对于反应H2(g)+I2(g)2HI(g),反应前后气体的分子数相等,压缩容器体积为原来的一半,I2(g)的浓度增大,混合气的颜色加深,但平衡不发生移动,A不能达到探究目的;
B选项:Mg(OH)2、Al(OH)3饱和溶液的浓度不同,通过比较溶液的pH大小,无法确定电离程度大小,也就不能确定相同浓度时的碱性强弱,不能确定Mg金属性比Al强,B不能达到探究目的;
C选项:向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液,Cl2、Br2都能与KI发生反应,不能肯定Br2与KI发生反应,也就不能确定Br2与I2的氧化性强弱,C不能达到探究目的;
D选项:等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的MnSO4溶液和CuSO4溶液,前者产生气泡的速率比后者快,则表明前者H2O2分解的速率快,催化能力:Mn2+>Cu2+,D能达到探究目的;
故答案选D。
16.【答案】D
【解析】A选项:氧化剂氧化性大于氧化产物,由Ⅰ可知,氧化性VO2+>Fe3+,由Ⅱ可知,氧化性MnO4->VO2+;故酸性条件下的氧化性:MnO4->VO2+>Fe3+,A正确;
B选项:反应Ⅱ中VO2+发生氧化反应得到氧化产物VO2+,MnO4-发生还原反应得到还原产物Mn2+,由化学方程式可知,氧化产物和还原产物物质的量之比为5:1,B正确;
C选项:向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,VO2+被高锰酸钾氧化为VO2+,故溶液颜色由蓝色变为淡黄色,C正确;
D选项:向含2mol VO2+的酸性溶液中滴加1mol FeI2溶液充分反应,由于碘离子还原性大于亚铁离子,故碘离子完全和2mol VO2+反应生成碘单质,转移2 mol电子,D错误;
故答案选D。
17.【答案】B
【解析】A选项:标准电极电势越大,对应氧化剂的氧化性越强,氧化性:Cr2O72->Br2>Fe3+;故A正确;
B选项:Cr2O72-的氧化性低于Co3+,所以不能通过Cr2O72-氧化Co2+得到Co3+;所以不会发生反应,故B错误;
C选项:Co3+的氧化性高于I2,向淀粉KI溶液中滴加CoCl3溶液,得到I2,溶液变蓝色;故C正确;
D选项:氧化性大小为Cl2>Br2>Fe3+,所以氯水氧化Fe2+,溶液变红,故D正确;
故答案选B。
18.【答案】D
【解析】A选项:三种元素二价氧化物的晶胞类型均为NaCl型。每个阳离子(二价)周围离它最近的O2-有6个,每个阳离子(二价)处于这6个O2-构成的正八面体空隙中,A正确;
B选项:铁和氯气反应生成FeCl3,氧化剂的氧化性大于氧化产物氧化性,因此氧化性:Cl2>FeCl3,氯气与Co反应得到二氯化物说明氯气的氧化性比CoCl3弱,由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为CoCl3>Cl2>FeCl3,B正确;
C选项:Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成,发生氧化还原反应生成Cl2、CoCl2、H2O,其离子方程式:2Co(OH)3+6H++2Cl-=Cl2↑+2Co2++6H2O,C正确;
D选项:三种元素二价氧化物的晶胞类型相同,Fe、Co、Ni在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族,离子半径Fe2+>Co2+>Ni2+,NiO、CoO、FeO的离子键按NiO、CoO、FeO依次减弱,因此其熔点由高到低的顺序为NiO>CoO>FeO,D错误;
故答案选D。
19.【答案】B
【解析】A选项:第一支试管中草酸量少,高锰酸钾有剩余,导致第一管褪色时间长,不能得出结论,A项错误;
B选项:镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3% NaCl溶液中,一段时间后加入K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成,可知构成原电池时Zn作负极,Fe作正极,故铁片没有被腐蚀,B项正确;
C选项:NaClO溶液具有漂白性,能使pH试纸褪色,C项错误;
D选项:溶液中含有NO3-,NO3-在酸性溶液中具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,故不能比较H2O2和Fe3+的氧化性,D项错误;
故答案选B。
20.C
【详解】A选项:反应中元素的化合价发生改变的反应为氧化还原反应,故上述流程中,CaO转化为Mn(OH)2和SO42-转化为CaSO4 2H2O均为非氧化还原反应,即不是每步转化都涉及氧化还原反应,A错误;
B选项:由由上述转化过程知, O2可将Mn(OH)2氧化为MnO32-,MnO32-能将S2-氧化为S2O32-,则有:氧化性:O2>MnO32->S2O32-,B错误;
C选项:将0.1 mol上层清液中的S2-转化为SO42-,该过程中S元素失去了0.1mol×8=0.8mol,而1molO2在反应中需要得到4mol电子,故理论上共需要=0.2mol的 O2,C正确;
D选项:由于CaO与水反应生成Ca(OH)2,是溶液呈碱性,且Mn(OH)2也需在碱性环境中存在,故过程Ⅰ中,反应的离子方程式为2Mn(OH)2+O2+4OH-=2MnO32-+4H2O,D错误;
故答案选C。
21.B
【分析】根据反应原理图,H2O2+M+H+→H2O+Mˊ的过程中H2O2被还原成H2O,Mˊ+H2O2→M+O2+H+的过程中H2O2被氧化成O2,根据氧化还原反应的特点,M为Fe2+,Mˊ为Fe3+,据此分析作答。
【详解】A.选项:根据分析, M是Fe2+,Mˊ是Fe3+,A错误;
B选项: 图示中生成O2的反应为2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+,反应过程中O元素的化合价由-1价升至0价,因此当有1molO2生成时,转移2mol电子,B正确;
C选项:图示中的反应为2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+、2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,则总反应为2H2O22H2O+O2↑,在H2O2分解过程中生成了H2O,溶液变稀,则溶液的pH会逐渐增大,溶液的c(H+)减小,C错误;
D.选项:根据2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+说明H2O2的还原性强于Fe2+,2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O说明H2O2的氧化性强于Fe3+,D错误;
故答案选B。
22.C
【分析】反应中NaClO2中氯元素化合价由+3部分变为+4、部分变为-1,根据电子守恒、质量守恒配平可得:5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O;
【详解】A.由分析可知,x=4,y=4,A正确;
B.该化学反应中HCl各元素化合价不变,没有体现出氧化还原性仅体现出了酸性,B正确;
C.氧化剂氧化性大于氧化产物,反应中NaClO2既是氧化剂又是还原剂,NaClO2中氯元素化合价由+3部分变为+4生成ClO2,故氧化性:NaClO2>ClO2,C错误;
D.由化学方程式可知,电子转移情况为2H2O~4e-,该反应生成1mol水,转移2NA个电子,D正确;
故答案选C。
23.D
【详解】A.NaClO中Cl元素化合价降低发生还原反应生成NaCl,NaCl是还原产物,Na2RuO4中Ru元素化合价升高发生氧化反应生成RuO4,RuO4是氧化产物,故A错误;
B.该反应硫酸中元素化合价不变,硫酸既不是氧化剂又不是还原剂,故B错误;
C.RuO4能氧化浓盐酸生成Cl2,NaClO能把Na2RuO4氧化为RuO4,所以酸性介质中氧化性:ClO->RuO4>Cl2,故C错误;
D.RuO4能氧化浓盐酸生成Cl2,所以该反应中的稀硫酸不能用浓盐酸代替,故D正确;
故答案选D。
24.D
【详解】A.反应中,铜元素的化合价由+1价升到+2价,硫元素的化合价由-2价升到+4价,则氧化产物为SO2和Cu2+,A错误;
B.根据元素化合价变化可知,Cu2S为还原剂,而Mn2+为还原产物,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性的强弱关系是:Mn2+C.根据元素化合价变化可知,MnO4-为氧化剂,Cu2S为还原剂,设参加反应的MnO4-的物质的量为xmol,Cu2S的物质的量为ymol,根据得失电子守恒可得x×(7-2)=y×[2×(2-1)+(4-(-2))],解得x:y=8:5,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5,C错误;
D.生成2.24 L(标况下)SO2,即SO2的物质的量为0.1mol,根据S元素守恒可知需要消耗Cu2S的物质的量为0.1mol,则转移电子的物质的量是0.1 mol×[2×(2-1)+(4-(-2))]=0.8 mol,D正确;
故答案选D。
25.C
【详解】A.将反应1设计成原电池,Fe2+被氧化,发生氧化反应生成Fe3+,Fe3+是氧化产物,选项A错误;
B.反应2中,H2S作还原剂,失去电子生成S,选项B错误;
C.反应2中,Fe3+和H2S反应生成Fe2+和S,该反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,选项C正确;
D.HNO3具有强氧化性,H2S具有强还原性,二者不能共存,选项D错误;
故答案选C。
26.D
【分析】由MnO4-的浓度随反应进行逐渐增大,可判断出MnO4-是生成物,则Mn2+为反应物,Mn元素的化合价升高,则Fe元素的化合价降低,所以FeO42-是反应物,Fe3+是生成物,则反应的方程式为:5FeO42-+3Mn2+ +16H+ =3MnO4-+5Fe3++8H2O,以此解答该题。
【详解】A. 由方程式分析可知,该反应的氧化产物为MnO4-,A正确;
B. 该反应氧化剂为FeO42-、还原剂为Mn2+故氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:3,B正确;
C. 根据氧化性比较:氧化剂>氧化产物,可知该溶液中FeO42-的氧化性强于MnO4-,C正确;
D. 因FeO42-有强氧化性,S2-有还原性,故溶液中FeO42-、Na+、C1-、S2-不能大量共存,D错误;
故答案选D。
27.B
【分析】X2+2YO3-→2XO3-+Y2中Y由+5价降为0价,X由0价升高为+5价,X2是还原剂,YO3-为氧化剂,XO3-为氧化产物,Y2为还原产物。
【详解】A. Y由+5价降为0价,还原产物:Y2,故A错误;
B. 氧化剂的氧化性大于氧化产物,氧化性:YO3->XO3-,故B正确;
C. 氧化性:YO3->XO3-,或还原性:X2>Y2,非金属性:XD. 每生成1mol Y2,转移10 mol电子,故D错误;
故答案选B。
28.A
【详解】A.途径Ⅱ转化关系2IO3-~I2~10e-,途径Ⅰ中2I-~I2~2e-,生产等量的碘,途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为1:5,故A错误;
B.由途径I可知氧化性Cl2>I2,由途径Ⅱ可知氧化性I2<NaIO3,由途径Ⅲ可知氧化性Cl2>NaIO3,故氧化性的强弱顺序为Cl2>IO3->I2,故B正确;
C.I-和IO3-酸性条件下可发生氧化还原反应生成I2,则可用淀粉-KI试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘,故C正确;
D.径Ⅲ反应是通入足量氯气,碘离子被氧化为碘酸根离子,反应的离子方程式:3Cl2+I-+3H2O═6Cl-+IO3-+6H+,故D正确;
故答案选A。第2讲 氧化性还原性强弱的比较学案
2024年——氧化性还原性强弱比较考向考点统计
2024浙江1月-4题 C项、D项:氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
2024浙江1月-17题 物质结构与性质题:比较NO2+和HNO3的氧化性
2024北京卷-14题 C项:判断I-的还原性是否随酸性减弱而减弱
2024北京卷-19题 实验题:Cu、Zn、Mg中可将Fe3+还原为Fe的金属有哪些
2024浙江6月卷-2题 C项:FeO具有还原性,可被氧化成Fe3O4
2024浙江6月卷-18题 工艺流程题:比较ClF与Cl2的氧化性
2024甘肃卷-11题 A项:比较Ag、Cu、Fe的还原性
2024江苏卷-11题 B项:比较Br2和S的氧化性
2024江西卷-6题 B项:比较O2和I2的氧化性
一、知识重构
1.氧化性、还原性的判断
(1)氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。
如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。
从元素的价态考虑:
最高价态——只有氧化性,如:Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl-、S2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2等。
2.氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据金属活动顺序表、非金属活动顺序表判断
(2)根据元素周期表判断
(3)根据电化学装置中电极反应进行判断
①原电池:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极>正极。
②电解池:用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。
(4)根据化学方程式判断
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。
(5)根据反应条件和产物价态高低进行判断
①与同一物质反应,一般越易进行,则其氧化性或还原性就越强。
如Na与冷水剧烈反应,Mg与热水反应,Al与水加热反应也不明显,所以还原性:Na>Mg>Al;
非金属单质F2、Cl2、Br2、I2与H2反应,F2与H2暗处剧烈反应并爆炸,Cl2与H2光照剧烈反应并爆炸,Br2与H2加热到500℃才能发生反应,I2与H2在不断加热的条件下才缓慢发生反应,且为可逆反应,故氧化性:F2>Cl2>Br2>I2。
②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的高低进行判断:一般条件越容易,氧化剂的氧化性越强。
如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由上述反应条件的不同,可判断氧化性:KMnO4>MnO2。
③当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态不相同,可根据氧化产物的价态高低进行判断:氧化产物的价态越高,则氧化剂的氧化性越强,如:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,则氧化性:Cl2>S。
(6)依据“三度”判断(“三度”即:浓度、温度、酸碱度)
①浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3;还原性:浓盐酸>稀盐酸。
②温度:同一种物质,温度越高其氧化性(或还原性)越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
③酸碱度:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(或还原性)越强。如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
二、重温经典
1.【2024年浙江1月卷】汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.生成1molCO2转移电子的数目为2NA
B.催化剂降低NO与CO反应的活化能
C. NO是氧化剂,CO是还原剂
D. N2既是氧化产物又是还原产物
【答案】D
【解析】
NO中N为+2价,N2中N为0价,化合价降低得电子做氧化剂,故NO为氧化剂,发生还原反应,N2为还原产物;CO中C为+2价,CO2中C为+4价,化合价升高失电子做作还原剂,故CO为还原剂,发生氧化反应,CO2为氧化产物。
A选项:根据分析,1molCO2转移2NA的电子,正确;
B选项:催化剂通过降低活化能,提高反应速率,正确;
C选项:根据分析,NO是氧化剂,CO是还原剂,正确;
D选项:根据分析,N2为还原产物,CO2为氧化产物,错误。
2.【2024年江苏卷】室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项 实验过程及现象 实验结论
A 用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别中和等体积的0.1 mol·L-1 H2SO4溶液和0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液,H2SO4消耗的NaOH溶液多 酸性: H2SO4>CH3COOH
B 向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀 氧化性:Br2>S
C 向2 mL浓度均为0.1 mol·L-1 的CaCl2和BaCl2混合溶液中滴加少量0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,振荡,产生白色沉淀 溶度积常数:CaCO3>BaCO3
D 用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液pH,CH3COONa溶液pH大 结合H+能力: CH3COO->NO2-
【答案】B
【解析】
A选项:H2SO4是二元酸,CH3COOH是一元酸,通过该实验无法说明H2SO4和CH3COOH酸性的强弱,错误;
B选项:向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀,说明发生反应:S2-+Br2===2Br-+S↓,氧化剂的氧化性大于氧化产物,因此氧化性:Br2>S,正确;
C选项:CaCO3和BaCO3均为白色沉淀,无法通过现象确定沉淀种类,无法比较CaCO3和BaCO3溶度积常数的大小,错误;
D选项:比较CH3COO-和NO2-结合H+能力,应在相同条件下测定相同浓度CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,但题中未明确指出两者浓度相等,错误。
3.【2024年甘肃卷】兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案,下列说法正确的是
A.还原性:Ag>Cu>Fe
B.按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag
C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+===Cu2++4NH4+
D.溶液①中的金属离子是Fe2+
【答案】C
【解析】
从实验方案可知,氨水溶解了AgCl,然后用Cu置换出Ag,滤液中加入浓盐酸后得到CuCl2和NH4Cl的混合液,向其中加入Fe置换出Cu,过滤分离出Cu可以循环利用,通入O2将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+。
A选项:金属活动性越强,金属的还原性越强,而且由题中的实验方案能得到证明,还原性从强到弱的顺序为 Fe > Cu > Ag,错误;
B选项:由电子转移守恒可知,1 mol Fe可以置换1 mol Cu,而1 mol Cu可以置换2 mol Ag,因此,根据按上述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag,错误;
C选项:反应①中中氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成CuCl2和NH4Cl,该反应的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+===Cu2++4NH4+,正确;
D选项:向CuCl2和NH4Cl的混合液中加入Fe,Fe置换出Cu后生成Fe2+,然后Fe2+被通入的O2氧化为Fe3+,FeCl3和NH4Cl水解均使溶液呈酸性二者可共存,因此,溶液①中的金属离子是Fe3+,错误。
4.【2024年北京卷】不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物
物质的量/mol 物质的量/mol
① 酸性 0.001 n Mn2+ I2
② 中性 0.001 10n MnO2 IOx-
已知:MnO4-的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A.反应①,n(Mn2+)∶n(I2)=1:5
B.对比反应①和②,x=3
C.对比反应①和②,I-的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变
【答案】B
【解析】A选项:反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:10I-+2MnO4-+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,错误;
B选项:根据反应①可得关系式10I-~2MnO4-,可以求得n=0.0002,则反应②的n(I-):n(MnO4-)=0.001:(10×0.0002)=1:2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为I-~2MnO4-~2MnO2~IOx-~6e-,IOx-中I元素的化合价为+5价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3,反应②的离子方程式是:I-+2MnO4-+H2O=2MnO2↓+IO3-+2OH-,正确;
C选项:已知MnO4-的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强,错误;
D选项:根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水、pH增大,反应②产生OH-、消耗水、pH增大,错误。
5.【2024年浙江1月卷(17题节选)】氮和氧是构建化合物的常见元素。
已知:
(3)②将HNO3与SO3按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是NO2+。比较氧化性强弱:NO2+ _______HNO3(填“>”、“<”或“=”);写出A中阴离子的结构式_______。
【答案】>
【解析】
(3)②将HNO3与SO3按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是NO2+ ,则A为NO2HS2O7,HNO3失去一个OH-为NO2+ ,得电子能力更强,氧化性更强,故氧化性强弱:NO2+ >HNO3;根据已知信息可知阴离子HS2O7-的结构式为。
6.【2024年浙江6月卷(18题节选)】矿物资源的综合利用有多种方法,如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。
已知:①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4];
②电解前后ZnS总量不变;③AgF易溶于水。
(1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果,PbS中硫元素体现的性质是_______(选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4,该物质可溶于浓盐酸,Pb元素转化为[PbCl4]2-,写出该反应的化学方程式_______。
(2)下列说法正确的是_______。
A. 电解池中发生的总反应是PbS===Pb+S(条件省略)
B. 产物B主要是铅氧化物与锌氧化物
C. 1 mol化合物C在水溶液中最多可中和2 mol NaOH
D. ClF的氧化性弱于Cl2
【答案】(1) 还原性 Pb3O4+14HCl(浓)===3H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑ (2)AB
【解析】
【分析】铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)富氧煅烧得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物,SO2与等物质的量的ClF反应得到化合物C,结构简式为,化合物C()水解生成液态化合物D(,X=F或Cl)和气态化合物E(HCl或HF)。
【小问1详解】
根据富氧煅烧和通电电解的结果,PbS中硫元素化合价升高,体现的性质是还原性。产物B中有少量Pb3O4,该物质可溶于浓盐酸,Pb元素转化为[PbCl4]2-,该反应为:Pb3O4+14HCl(浓)===3H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑。
【小问2详解】
A选项:根据图示和已知②可知,电解池中阳极上Fe2+生成Fe3+,Fe3+氧化PbS生成S、Pb2+和Fe2+,阴极上PbCl2生成Pb,发生的总反应是:PSb===Pb+S(条件省略),A正确;
B选项: 据分析,铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)富氧煅烧得到SO2和Pb、Zn元素的氧化物,则产物B主要是铅氧化物与锌氧化物,B正确;
C选项: 据分析,化合物C是,卤素原子被-OH取代后生成H2SO4和HCl、HF,则1 mol化合物C在水溶液中最多可中和4 mol NaOH,C错误;
D选项:ClF的氧化性由+1价的Cl表现,Cl2的氧化性由0价的Cl表现,则ClF的氧化性强于Cl2,D错误;
故选AB。
7. 【2023年福建卷】稀有气体氙的氟化物(XeFn)与NaOH溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反应式如下:
与水反应 与NaOH溶液反应
i.2XeF2+2H2O===2Xe↑+O2↑+4HF ii.2XeF2+4OH-===2Xe↑+O2↑+4F-+2H2O
iii.XeF6+3H2O===XeO3+6HF iv.2XeF6+4Na++16OH-===Na4XeO6↓+Xe↑+O2↑+12F-+8H2O
下列说法错误的是
A.XeO3具有平面三角形结构 B.OH-的还原性比H2O强
C.反应i~iv中有3个氧化还原反应 D.反应iv每生成1 mol O2,转移6 mol电子
【答案】A
【解析】
【详解】A选项:XeO3中Xe原子价电子对数为4,有1个孤电子对,XeO3分子为三角锥形分子,A错误;
B选项:由iii、iv两组实验对比可知,在氢氧化钠溶液中,XeF6可以发生还原反应,而在水中则发生非氧化还原反应,故可知:OH-的还原性比H2O强,B正确;
C选项:i、ii、iv三组化学反应均为氧化还原反应,C正确;
D选项:分析iv可知,每生成一个O2,整个反应转移6个电子,故每生成1 mol O2,转移6 mol电子,D正确。
8.【2023年浙江6月卷】化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有2 mol S-S键断裂,则转移4 mol电子
C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2
D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型
【答案】C
【解析】
【详解】A选项:①→②是氢原子添加进去,该过程是还原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂A具有还原性,正确;
B选项:①→②过程中S的价态由 1价变为 2价,若有2 mol S-S键断裂,则转移4 mol电子,正确;
C选项:②→③过程发生氧化反应,若药剂B是H2O2,则B化合价应该降低,因此其还原产物为H2O,错误;
D选项:通过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中S-S键位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型,正确。
9.【2022年湖南卷】科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的NO2-转化为N2进入大气层,反应过程如图所示
下列说法正确的是
A.过程Ⅰ中NO2-发生氧化反应
B.a和b中转移的e-数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH4+)=1:4
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO2-+NH4+===N2↑+2H2O
【答案】D
【解析】根据题图,写出各步反应:
Ⅰ:NO2-+2H++e-===NO+H2O;
Ⅱ:NO+NH4++2H++3e-===N2H4+H2O;
Ⅲ:N2H4===N2↑+4H++4e-;
A选项:过程Ⅰ中,NO2-→NO,NO2-中N元素化合价降低,NO2-作氧化剂,发生还原反应,错误;
B选项:根据过程Ⅰ、Ⅱ的反应式可知a和b中转移电子数目之比为1:3,错误;
C选项:过程中Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH4+)=1:1,错误;
D选项:将三个反应式相加可得NO2-+NH4+===N2↑+2H2O,正确。
10.【2022年辽宁卷】镀锌铁钉放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出铁钉后加入少量漂白粉,溶液恢复棕色;加入CCl4,振荡,静置,液体分层。下列说法正确的是
A.褪色原因为I2被Fe还原
B.液体分层后,上层呈紫红色
C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈
D.溶液恢复棕色的原因为I-被氧化
【答案】D
【解析】
A选项:Zn比Fe活泼,更容易失去电子,还原性更强,先与I2发生氧化还原反应,故溶液褪色原因为I2被Zn还原,错误;
B选项:液体分层后,I2在CCl4层,CCl4的密度比水大,则下层呈紫红色,错误;
C选项:若镀层金属活泼性大于Fe,则Fe不易生锈,反之,若Fe活泼性大于镀层金属,则Fe更易生锈,由于活泼性:Zn>Fe>Sn,则镀锡铁钉更易生锈,错误;
D选项:漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,其具有强氧化性,可将I-氧化,正确。
11.【2021年重庆卷】下列实验操作及其现象与对应结论不匹配的是
选项 实验操作及其现象 结论
A 将CO与水蒸气通过炽热的催化剂,所得气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊 水蒸气有氧化性
B 将新制Cu(OH)2加入葡萄糖溶液中,加热至沸腾,有砖红色沉淀产生 葡萄糖有还原性
C 将NaBiO3固体加入酸性MnSO4溶液中,充分振荡,溶液变为紫红色 NaBiO3有氧化性
D 将FeCl2溶液和KSCN溶液混合后,滴加H2O2溶液,溶液变为红色 H2O2有还原性
【答案】D
【解析】
A选项:由实验现象可知,反应中生成了CO2,即水蒸气将CO氧化为CO2,正确;
B选项:Cu(OH)2被葡萄糖还原为砖红色的Cu2O,说明葡萄糖具有还原性,正确;
C选项:溶液变为紫色,说明Mn2+被氧化为MnO4-,说明NaBiO3具有很强的氧化性,正确;
D选项:滴加H2O2溶液,溶液又变为红色,说明生成了Fe3+,H2O2表现氧化性,错误。
12.【2021年山东卷】实验室中利用固体KMnO4进行如图实验,下列说法错误的是
A.G与H均为氧化产物
B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D.G与H的物质的量之和可能为0.25mol
【答案】BD
【解析】
KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2,K2MnO4、MnO2均具有氧化性,在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应,反应过程中Cl-被氧化为Cl2,K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2,因此气体单质G为O2,气体单质H为Cl2。
A选项:加热KMnO4固体的反应中,O元素化合价由-2升高至0被氧化,加热K2MnO4、MnO2与浓盐酸的反应中,Cl元素化合价由-1升高至0被氧化,因此O2和Cl2均为氧化产物,正确;
B选项:KMnO4固体受热分解过程中,Mn元素化合价降低被还原,部分O元素化合价升高被氧化,因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂,错误;
C选项:Mn元素在反应过程中物质及化合价变化为+7→+6,+7→+4,+6→+2,+4→+2,Mn元素至少参加了3个氧化还原反应,正确;
D选项:每生成1mol O2转移4mol电子,每生成1mol Cl2转移2mol电子,若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl-生成Cl2所失去的,则气体的物质的量最大,由2KMnO4~5Cl2可知,n(气体)max=0.25mol,但该气体中一定含有O2,因此最终所得气体的物质的量小于0.25mol,错误。
三、模型构建
四、名师导学
氧化还原反应作为高中化学学习的一类重要化学反应,其概念、规律、应用均是必备的基础知识,也是高考中常考的内容,在历年的理综化学试题中,主要以书写陌生化学方程式及涉及氧化还原反应的计算为主,随着新高考的全面展开,氧化还原反应的知识不仅会出现在非选择题中,更会以选择题的形式出现,在备考中应注意以下几点:
[1]以陌生物质、陌生氧化还原反应为载体,综合考查氧化还原反应的相关知识,包括氧化还原反应的相关概念、氧化还原反应的规律,转移电子数目及配平和计算等知识点;
[2]以氧化还原反应为载体考查陌生方程式的书写,陌生电极反应式的书写等;
[3]注意新题型:以电化学装置或试管装置探究物质氧化性、还原性的强弱。

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