高三化学氧化性和还原性强弱的比较试题

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高三化学氧化性和还原性强弱的比较试题

1. (18分)I.某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。

已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2。

(1) 该反应中的还原剂是________。

(2) 该反应中,发生还原反应的过程是________→________。

(3) 写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:

_____________________ __ 。 (4)如反应转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为________。

II.高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下:

MnO+5e-+8H+===Mn2++4H2O ①

MnO+3e-+2H2O===MnO2↓+4OH- ②

MnO+e-===MnO(溶液绿色) ③

(1) 从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的________影响。

(2) 将SO2通入高锰酸钾溶液中,发生还原反应的离子反应过程为

__________→___________。

(3) 将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色。下列说法正确的是________

a. 氧化性:PbO2>KMnO4

b. 还原性:PbO2>KMnO4

c. 该反应可以用盐酸酸化

(4) 将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应,其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2, 完成下列化学方程式(横线上填系数,括号内填物质):

① ________KMnO4+________K2S+______( )===________K2MnO4+________K2SO4+________S↓+______( )。

② 若生成6.4g单质硫,反应过程中转移电子的物质的量为________。

【答案】Ⅰ⑴H2O2

⑵H2CrO4 Cr(OH)3

⑷3.36L Ⅱ⑴酸碱性 ⑵MnO4- Mn2+

⑶a ⑷①28 5 24KOH 28 3 2 12H2-O

②2.8mol

【解析】

Ⅰ⑴由信息H2O2-→O2中可知,氧元素的化合价由-1价升高到0,则H2O2为还原剂;

⑵氧化剂发生还原反应,含元素化合价降低的物质为氧化剂,则Cr元素的化合价降低,即还原反应的过程为H2CrO4→Cr(OH)3;

⑶该反应中氧元素失电子,Cr元素得到电子,2molH2CrO4反应转移电子为2mol×(6-3)=6mol,故氧元素得到电子为6mol,则该反应的方程式及电子转移的方向和数目为:;

⑷由2H2CrO4+3H2O2═2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O可知,生成3mol气体转移6mol电子,则转移了0.3mol电子,则产生的气体的物质的量为=0.15mol,其在标准状况下体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L。

Ⅱ⑴根据三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液酸碱性的影响;

⑵SO2通入高锰酸钾溶液中,SO2作还原剂,KMnO4作氧化剂(发生还原反应:MnO4-→Mn2+); ⑶PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色(Mn2+被氧化生成了MnO4-),说明氧化性:PbO2>KMnO4;由于盐酸会被高锰酸钾氧化,故该反应不能用盐酸酸化;

⑷①根据题意该反应的氧化产物是K2SO4和S,根据“K2SO4和S的物质的量之比为3∶2”即反应中K2SO4和S的系数之比为3∶2,然后再根据得失电子守恒和原子守恒将其配平为28KMnO4+5K2S+24KOH ===28K2MnO4+3K2SO4+2S↓+12H2-O。

②根据上述配平的方程式可得单质硫与转移电子数之间的关系为“2S~28e-”,则生成6.4g(0.2mol)单质硫,反应过程中转移电子的物质的量为2.8mol。

【考点】考查氧化还原反应原理、配平及计算。

2. 下列叙述正确的是( )

A.含有最低价元素的化合物不一定具有很强的还原性

B.元素的单质一定是由氧化或还原该元素的化合物制得

C.阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化

D.在化学反应中,得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强

【答案】A

【解析】 A.如NaCl中的Cl元素处于最低化合价,但是其还原性较弱,故含有最低价元素的化合物不一定具有很强的还原性,正确;B.元素的单质可能在自然界就是以单质的形式存在,故该选项错误;C.如Fe2+是阳离子,既可能得电子被还原,也可能失去电子被氧化,阴离子如SO32-既可能得电子被还原,也可能失去电子被氧化,错误;D.在化学反应中,氧化剂氧化性的强弱应该看其得到电子的难易而不是得到电子的多少,错误。

【考点】考查氧化还原反应中的有关概念及性质的正误判断的知识。

3. (15分)已知几种离子的还原能力强弱顺序为I->Fe2+>Br-,现有200 mL混合溶液中含FeI2、FeBr2各0.10 mol,向其中逐滴滴入氯水(假定Cl2分子只与溶质离子反应,不考虑其他反应)

(1)若氯水中有0.15 mol Cl2被还原,则所得溶液中含有的阴离子主要是________,剩余Fe2+的物质的量为________。

(2)若原溶液中Br-有一半被氧化,共消耗Cl2的物质的量为________,若最终所得溶液为400

mL,其中主要阳离子及其物质的量浓度为________。

(3)通过对上述反应的分析,试判断Cl2、I2、Fe3+、Br2四种氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序是________________________。

(4)上述反应若原溶液中溶质离子全部被氧化后,再滴入足量氯水,则I2全部被Cl2氧化成HIO3(强酸)。试写出此反应的离子方程式:_________________;上述所有反应共消耗Cl2________mol。

【答案】(1)Cl-、Br-;0.10 mol;(2) 0.25 mol n(Fe3+)=0.50 mol/L

(3) Cl2>Br2>Fe3+>I2; (4)I2+5Cl2+6H2O===2IO+10Cl-+12H+ 0.8

【解析】 离子的还原能力强弱顺序为I->Fe2+>Br-,各种离子的物质的量分别是:n(I-)= 0.2 mol;n(Fe2+)= 0.2 mol ;n(Br-)= 0.2 mol;它们发生反应时消耗的氯气的物质的量都是0.1 mol;(1)0.15 mol Cl2被还原时,I-完全被氧化,Fe2+被氧化0.1 mol,此时溶液中阴离子为Br-和Cl2被还原生成的Cl-,剩余Fe2+的物质的量为0.1 mol。(2)当Br-一半被氧化时,I-、Fe2+完全被氧化,共消耗Cl2的物质的量为:0.1 mol+0.1 mol+0.1 mol/2=0.25 mol,此时主要的阳离子为Fe3+,其物质的量浓度为0.2 mol/0.4 L=0.5 mol/L。(3)因还原性I->Fe2+>Br->Cl-,离子的还原性越强,其氧化产物的氧化性就越弱。故氧化性I2

【考点】考查氧化还原反应的规律、物质氧化性、还原性强弱的比较及反应的先后顺序及有关计算的知识。

4. 下列实验对应的结论正确的是:

A

B

C

D

实验室制取乙炔

能证明非金属性 Cl>C>Si

分离出Cl2与KI溶

液反应生成的碘

白色沉淀是BaSO3

【答案】A

【解析】 A.CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑;由于该反应非常剧烈,所以用饱和NaCl溶液来代替水。乙炔难溶于水,用排水法收集。正确。B.HCl的酸性比碳酸强,所以会发生反应:Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑,由于酸性碳酸大于硅酸,所以会发生反应:Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓;由于HCl有挥发性,也会发生反应:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl ,但是不能根据HCl的酸性强于碳酸,就确定非金属性Cl>C .错误。C.氯气置换出的碘单质能在水中溶解,因此不能用过滤的方法分离。错误。D.SO2有还原性,在酸性条件下与Ba(NO3)2发生氧化还原反应得到BaSO4沉淀。错误。

【考点】考查图像法在气体的制取、元素的非金属性的比较、混合物的分离、氧化还原反应中的应用的知识。

5. 在含有n mol FeI2的溶液中通入Cl2,有x mol Cl2发生反应。下列说法正确的是

A.当x ≤时,反应的离子方程式为:2Fe2++ Cl2 → 2Fe3++ 2Cl-

B.当x ≥ n时,反应的离子方程式为:2Fe2++ 2I-+ 2Cl2 → 2Fe3++ I2+ 4Cl-

C.当Fe2+和I-同时被氧化时,x与n的关系为x>n

D.当x=n时,反应后氧化产物的物质的量为n mol

【答案】CD

【解析】A、还原性是I->Fe2+,因此氯气首先氧化碘离子,当x ≤时,氯气不足,反应的离子方程式为:2I-+ Cl2 →I2+2Cl-,A不正确;B、当x ≥ n时,碘离子完全被氧化,而亚铁离子可能完全被氧化,也可能部分被氧化,B不正确;C、当Fe2+和I-同时被氧化时,x与n的关系为x>n,C正确;D、当x=n时,碘离子恰好被氧化反生成单质碘,其物质的量为n mol,D正确,答案选CD。

【考点】考查氧化还原反应的有关判断

6. 向CuS04溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通人S02气体,溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是

A.滴加KI溶液时,转移2 mol e一时生成1 mol白色沉淀

B.通入S02后溶液逐渐变成无色,体现了S02的漂白性

C.通入S02时,S02与I2反应,I2作还原剂

D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>S02

【答案】D

【解析】由题意可知,向CuS04溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为棕色,说明Cu2+氧化I-离子为I2自身被还原成CuI,再通入S02气体,溶液逐渐变成无色,说明I2氧化二氧化硫,自身被还原成I-离子。A、根据得失电子守恒,滴加KI溶液时,转移2 mol

e一时生成2 mol白色沉淀,错误;B、通入S02后溶液逐渐变成无色,体现了S02的还原性,错