2019屆高考化學(xué)全冊精準(zhǔn)培優(yōu)專練(打包22套).zip
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培優(yōu)點(diǎn)八 氧化性還原性強(qiáng)弱判斷的幾種方法
一.氧化性還原性強(qiáng)弱判斷的幾種方法
1.根據(jù)氧化還原反應(yīng)的方向判斷
典例1.在相同條件下的三個反應(yīng):2A+B2===2B+A2;C+A2===2A +C2;2B+D2===2D+B2,下列判斷不正確的是( )
A.氧化性:A2>B2>C2>D2 B.還原性:C>A>B>D
C.2A+D2===2D+A2反應(yīng)可以進(jìn)行 D.2C+B2===2B+C2反應(yīng)不能進(jìn)
【解析】反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,所以氧化性:D2>B2>A2>C2;還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,所以還原性:C>A>B>D,由此可判斷C、D都正確。故選A。
【答案】A
2.根據(jù)原電池、電解池的電極反應(yīng)判斷
典例2.a(chǎn)、b、c是三種金屬,根據(jù)下列①、②兩個實(shí)驗(yàn),確定它們的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋? )
①將a與b浸在稀硫酸中用導(dǎo)線相連,a上有氣泡逸出,b逐漸溶解;
②使用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同的a、c混合鹽溶液,陰極上先析出c。
A.a(chǎn)>b>c B.b>c>a C.c>a>b D.b>a>c
【解析】①將a與b浸在稀硫酸中用導(dǎo)線相連,a上有氣泡逸出,b逐漸溶解,可說明b為負(fù)極,a為正極,原電池中活潑金屬為負(fù)極,則還原性b>a;②為電解,金屬陽離子氧化性較強(qiáng)的離子先在陰極析出,金屬陽離子的氧化性越強(qiáng),對應(yīng)的金屬單質(zhì)的活潑性越弱,陰極上先析出c,說明活潑性a>c。則三種金屬的還原性強(qiáng)弱為b>a>c,故選D。
【答案】D
3.依據(jù)化學(xué)反應(yīng)條件和反應(yīng)程度進(jìn)行判斷
典例3.實(shí)驗(yàn)室用下列方法制取氧氣
①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O;②4HCl(濃)+O22Cl2+2H2O
③2KMnO4 +16HCl2KCl+2MnCl2 +5Cl2 ↑+8H2O
試比較上述反應(yīng)中氧化劑氧化能力的強(qiáng)弱 。
【解析】根據(jù)方程式①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O;②4HCl(濃)+O22Cl2+2H2O;③2KMnO4 +16HCl2KCl+2MnCl2 +5Cl2 ↑+8H2O知,③沒有反應(yīng)條件,①的反應(yīng)條件是加熱,②的反應(yīng)
條件是加熱和催化劑,反應(yīng)條件越少的氧化還原反應(yīng)越容易發(fā)生,越容易發(fā)生的氧化還原反應(yīng)氧化劑的氧化性越強(qiáng),所以氧化性最強(qiáng)的是高錳酸鉀,其次是二氧化錳,最后是氧氣,故為:KMnO4>MnO2>O2
【答案】氧化性:KMnO4>MnO2>O2
二.對點(diǎn)增分集訓(xùn)
1.下列敘述正確的是( )
A.含最高價(jià)元素的化合物,一定具有強(qiáng)氧化性
B.陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性
C.元素失電子越多,還原性越強(qiáng)
D.強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)
【解析】元素處于最高價(jià)態(tài)只有氧化性,但不一定有強(qiáng)氧化性,如NaCl中的鈉元素,故A錯誤;元素處于中間價(jià)態(tài)的陽離子,既有氧化性又有還原性,如Fe2+,故B錯誤;物質(zhì)氧化性和還原性的強(qiáng)弱與其所含元素原子得失電子的數(shù)目無直接關(guān)系,而與得失電子的難易程度有關(guān),如:Na-e-===Na,Al-3e-===Al3,但還原性Na>Al,故C錯誤;一般情況下,強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑相遇即可發(fā)生氧化還原反應(yīng),但若是同種元素的不同價(jià)態(tài)之間,還必須存在中間價(jià)態(tài)才能發(fā)生反應(yīng),如濃硫酸與二氧化硫不能發(fā)生反應(yīng)。
【答案】D
2.有下列三個反應(yīng):①3Cl2+2FeI2===2FeCl3+2I2?、?Fe2++Br2===2Fe3++2Br-?、跜o2O3+6HCl(濃)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O。下列說法正確的是( )
A.①②③中的氧化產(chǎn)物分別是I2、Fe3+、CoCl2
B.根據(jù)以上化學(xué)方程式可以得到氧化性強(qiáng)弱順序Cl2>Fe3+>Co2O3
C.可以推理得到Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2
D.在③反應(yīng)中當(dāng)1mol Co2O3參加反應(yīng)時,2mol HCl被氧化
【解析】反應(yīng)①②③的還原劑分別為Fe2+與I-、Fe2+、Cl-,其氧化產(chǎn)物分別為Fe3+與I2、Fe3+、Cl2,A項(xiàng)錯誤;根據(jù)化學(xué)方程式可以判斷氧化性強(qiáng)弱,由①可知Cl2>Fe3+,由②可知Br2>Fe3+,由③可知Co2O3>Cl2,綜合可知氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镃o2O3>Cl2>Fe3+,B錯誤;由于還原性Fe2+>Br-,通入Cl2后,優(yōu)先氧化Fe2+,C錯誤;反應(yīng)③中當(dāng)1mol Co2O3參加反應(yīng)時,6mol HCl中只有2mol HCl被氧化為Cl2,D正確。
【答案】D
3.已知反應(yīng):①Cl2+2KI===2KCl+I2 ②KClO3+6HCl===3Cl2↑+KCl+3H2O?、?KIO3+Cl2===I2+
2KClO3。下列說法中正確的是( )
A.上述三個反應(yīng)都有單質(zhì)生成,所以都是置換反應(yīng)
B.氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镵IO3>KClO3>Cl2>I2
C.反應(yīng)②中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為6∶1
D.反應(yīng)③中1 mol還原劑參與反應(yīng)時氧化劑得到電子的物質(zhì)的量為2 mol
【解析】②中的反應(yīng)物均為化合物,不屬于置換反應(yīng),①③為置換反應(yīng),A項(xiàng)錯誤;①中氧化劑為Cl2,氧化產(chǎn)物為I2;②中氧化劑為KClO3,氧化產(chǎn)物為Cl2;③中氧化劑為KIO3,氧化產(chǎn)物為KClO3,由氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镵IO3>KClO3>Cl2>I2,B項(xiàng)正確;反應(yīng)②中還原劑與氧化劑分別為HCl、KClO3,兩者物質(zhì)的量之比為5∶1,C項(xiàng)錯誤;由元素的化合價(jià)變化可知,③中1mol還原劑參與反應(yīng)時,氧化劑得到電子的物質(zhì)的量為2mol×(5-0)=10mol,D項(xiàng)錯誤。
【答案】B
4.已知酸性溶液中還原性的順序?yàn)镾O>I->Fe2+>Br->Cl-,下列反應(yīng)不能發(fā)生的是( )
A.2Fe3++SO+H2O===2Fe2++SO+2H+
B.I2+SO+H2O===SO+2I-+2H+
C.2Fe2++I(xiàn)2===2Fe3++2I-
D.Br2+SO+H2O===SO+2Br-+2H+
【解析】A項(xiàng),因該反應(yīng)中S元素的化合價(jià)升高,F(xiàn)e元素的化合價(jià)降低,則SO為還原劑,還原性強(qiáng)弱為SO>Fe2+,與已知還原性強(qiáng)弱一致,能發(fā)生,故不選A;B項(xiàng),因該反應(yīng)中S元素的化合價(jià)升高,I元素的化合價(jià)降低,則SO為還原劑,還原性強(qiáng)弱為SO>I-,與已知的還原性強(qiáng)弱一致,能發(fā)生,故不選B;C項(xiàng),因該反應(yīng)中Fe元素的化合價(jià)升高,I元素的化合價(jià)降低,則Fe2+為還原劑,還原性強(qiáng)弱為Fe2+>I-,與已知的還原性強(qiáng)弱不一致,反應(yīng)不能發(fā)生,故選C;D項(xiàng),因該反應(yīng)中Br元素的化合價(jià)降低,S元素的化合價(jià)升高,則SO為還原劑,還原性強(qiáng)弱為SO>Br-,與已知的還原性強(qiáng)弱一致,能發(fā)生,故不選D。
【答案】C
5.已知:H2SO3+Br2+H2O===2HBr+H2SO4。現(xiàn)將0.03 mol Cl2緩緩?fù)ㄈ牒?.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中,在此過程中,溶液的c(H+)與n(Cl2)的關(guān)系示意圖是(不考慮溶液的體積變化)( )
【解析】根據(jù)方程式知,還原性H2SO3>HBr,所以向混合溶液中通入氯氣時,先氧化H2SO3后氧化HBr,根據(jù)方程式H2SO3+Cl2+H2O===2HCl+H2SO4知,0.02mol H2SO3完全被氧化,需要n(Cl2)=n(H2SO3)=0.02mol,亞硫酸是弱酸、鹽酸和硫酸都是強(qiáng)酸,所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行氫離子濃度增大;剩余的0.01mol氯氣氧化HBr,根據(jù)Cl2+2HBr===Br2+2HCl知,0.01mol氯氣能氧化0.02mol HBr,HCl、HBr都是強(qiáng)電解質(zhì),所以該過程中氫離子濃度不變,即橫坐標(biāo)增大而縱坐標(biāo)不變,故選A
【答案】A
6.硫酸亞鐵的煅燒反應(yīng)為2FeSO4SO2↑+Fe2O3+SO3↑,有關(guān)說法正確的是( )
A.該反應(yīng)中FeSO4既作氧化劑,又作還原劑
B.SO2能使溴水褪色,說明SO2具有漂白性
C.該反應(yīng)中每生成1mol Fe2O3轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×1023
D.該反應(yīng)生成的氣體通入足量BaCl2溶液中,可得到BaSO3和BaSO4兩種沉淀
【解析】A項(xiàng),F(xiàn)e化合價(jià)升高,被氧化,S化合價(jià)降低,被還原,F(xiàn)eSO4既作氧化劑,又作還原劑,正確;B項(xiàng),二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng),表現(xiàn)還原性,錯誤;C項(xiàng),由方程式可知,反應(yīng)中Fe化合價(jià)由+2價(jià)升高到+3價(jià),該反應(yīng)中每生成1mol Fe2O3轉(zhuǎn)移2mol電子,電子數(shù)目約為2×6.02×1023,錯誤;D項(xiàng),該反應(yīng)生成的氣體通入足量BaCl2溶液中,生成硫酸鋇沉淀,沒有BaSO3生成,錯誤。
【答案】A
7.已知某一反應(yīng)體系反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì):O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生如下過程:H2O2―→O2,則關(guān)于該反應(yīng)體系說法錯誤的是( )
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2CrO4+3H2O2===2Cr(OH)3↓+3O2↑+2H2O
B.該反應(yīng)中的氧化劑是H2O2,還原產(chǎn)物是O2
C.氧化性:H2CrO4>O2
D.如反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為3.36L
【解析】由信息H2O2→O2可知,O元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高到0價(jià),則H2O2為還原劑,氧化劑發(fā)生還原反應(yīng),則Cr元素的化合價(jià)降低,即還原反應(yīng)的過程為H2CrO4→Cr(OH)3,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2CrO4+3H2O2===2Cr(OH)3↓+3O2↑+2H2O,A正確;H2O2為還原劑,B錯誤;根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,氧化性H2CrO4>O2,C正確;由2H2CrO4+3H2O2===2Cr(OH)3↓+3O2↑+2H2O可知,生成3mol氣體轉(zhuǎn)移6mol電子,則轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量為×3mol=0.15mol,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.15mol×22.4L·mol?1=3.36L,D正確。
【答案】B
8.向僅含F(xiàn)e2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣,溶液中這三種離子的物質(zhì)的量隨消耗氯氣的物質(zhì)的量的變化如圖所示。下列說法正確的是( )
A.線段Ⅲ代表Fe2+的變化情況
B.線段Ⅰ代表Br的變化情況
C.a(chǎn)值等于6
D.原混合溶液中n(FeBr2)=4mol
【解析】向僅含F(xiàn)e2+、I、Br的溶液中通入適量氯氣,還原性I>Fe2+>Br,首先發(fā)生反應(yīng)2I+Cl2===I2+2Cl,I反應(yīng)完畢,再反應(yīng)反應(yīng)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl,F(xiàn)e2+反應(yīng)完畢,最后發(fā)生反應(yīng)2Br+Cl2===Br2+2Cl,故線段I代表I的變化情況,線段Ⅱ代表Fe2+的變化情況,線段Ⅲ代表Br的變化情況。由通入氯氣可知,根據(jù)反應(yīng)離子方程式可知溶液中n(I)=2n(Cl2)=2mol,溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol,F(xiàn)e2+反應(yīng)完畢,根據(jù)電荷守恒可知n(I)+n(Br)=2n(Fe2+),故n(Br)=2n(Fe2+)-n(I)=2×4mol-2mol=6mol。A、由上述分析可知,線段Ⅲ代表Br的變化情況,故A錯誤;B、由上述分析可知,線段I代表I的變化情況,故B錯誤;C、由上述分析可知,溶液中n(Br)=2n(Fe2+)-n(I)=2×4mol-2mol=6mol,根據(jù)2Br+Cl2=Br2+2Cl可知,溴離子反應(yīng)需要的氯氣的物質(zhì)的量為3mol,故a=3+3=6,故C正確;D、溶液中n(Br)=6mol,所以原混合溶液中n(FeBr2)=3mol,故D錯誤。故選C
【答案】C
9.碘化亞銅(Cu2I2)是一種不溶于水也不溶于酸的白色固體,用途很廣泛。完成下列填空:
(1)碘化鉀溶液中滴加適量硫酸銅溶液,就能得到碘化亞銅。請完成并配平上述反應(yīng):
____KI+____CuSO4→____I2+____Cu2I2↓+____________
該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________。
(2)往上述反應(yīng)后的溶液中加入淀粉,溶液變藍(lán),再滴加亞硫酸溶液,藍(lán)色又褪去。寫出KI、Cu2I2、H2SO3的還原性由強(qiáng)到弱的順序:______________。
(3)碘化亞銅能用于檢測空氣中的汞蒸氣,其反應(yīng)為2Cu2I2+Hg===Cu2HgI4(玫瑰紅)+ 2Cu,產(chǎn)物
Cu2HgI4中Cu元素顯______價(jià)。當(dāng)有1mol Cu2I2參與反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移電子_______mol。
【解析】(1)缺項(xiàng)配平,先根據(jù)電子守恒配平,后根據(jù)原子守恒配平,4KI+2CuSO4===I2+Cu2I2↓+2K2SO4,4mol KI中2mol為氧化劑生成碘單質(zhì),2mol不作為氧化劑生成Cu2I2,故答案為2∶2=1∶1;
(2)根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物,還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物判斷,H2SO3、KI、Cu2I2;
(3)根據(jù)該物質(zhì)中碘元素為-1價(jià),汞元素為+1或+2價(jià),根據(jù)化合價(jià)為零原則,判斷該物質(zhì)中汞元素為+2價(jià),銅元素為+1價(jià),根據(jù)方程式判斷該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移為2個,故當(dāng)有1mol Cu2I2參與反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移電子1mol;
【答案】(1)4、2、1、1、2K2SO4;1∶1
(2)H2SO3、KI、Cu2I2
(3)+1;1
10.某實(shí)驗(yàn)小組為探究ClO-、I2、SO在酸性條件下的氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:
實(shí)驗(yàn)①:在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即變藍(lán);
實(shí)驗(yàn)②:向?qū)嶒?yàn)①的溶液中加入4mL 0.5mol·L?1的亞硫酸鈉溶液,藍(lán)色恰好完全褪去。
(1)寫出實(shí)驗(yàn)①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: ____________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)②的化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是__________________。
(3)以上實(shí)驗(yàn)說明,在酸性條件下ClO-、I2、SO的氧化性由弱到強(qiáng)的順序是________________。
【解析】(2)實(shí)驗(yàn)①中生成的I2具有氧化性,將SO氧化為SO,根據(jù)SO~2e-~SO,可得0.002 mol Na2SO3失去電子(轉(zhuǎn)移電子)的物質(zhì)的量=2×0.002mol=0.004mol。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①知,氧化性ClO->I2,根據(jù)實(shí)驗(yàn)②知,氧化性I2>SO,故氧化性ClO->I2>SO。
【答案】(1)ClO-+2I-+2H+===I2+Cl-+H2O
(2)0.004 mol
(3)SO<I2<ClO-
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