内容正文:
化学 必修 第一册(鲁科)
素养提升练4 氧化还原反应规律的综合应用
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难度
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1.今有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2,
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3,
③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。
若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存,要将I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,则可加入的试剂是( )
A.Cl2 B.KMnO4
C.FeCl3 D.I2
答案:C
解析:根据三个方程式可知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,所以要将I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,可加入FeCl3。
2.已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO===2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是( )
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
答案:B
3.已知有如下反应:①2Fe3++2I-===2Fe2++I2
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③2[Fe(CN)6]4-+I2===2[Fe(CN)6]3-+2I-,试判断氧化性强弱顺序正确的是( )
A.Fe3+>Br2>I2>[Fe(CN)6]3- B.Br2>I2>Fe3+>[Fe(CN)6]3-
C.Br2>Fe3+>I2>[Fe(CN)6]3- D.[Fe(CN)6]3->Fe3+>Br2>I2
答案:C
解析:依据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由反应方程式①得到氧化性Fe3+>I2,由反应方程式②得到氧化性Br2>Fe3+,由反应方程式③得到氧化性I2>[Fe(CN)6]3-,综合可得C正确。
4.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。下列反应不可能发生的是( )
A.Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
B.10Cl-+2MnO+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
C.Cu+Cl2CuCl2
D.5Pb2++2MnO+2H2O===5PbO2↓+2Mn2++4H+
答案:D
5.(2024·普宁第二中学高一检测)稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应1中的氧化剂是Mn3+
B.氧化性:Mn3+>Ce4+>Fe3+>I2
C.能发生反应:2Mn3++2I-===I2+2Mn2+
D.反应2中的还原产物为Fe3+
答案:C
解析:由题图可知,反应1为Ce4++Mn2+===Ce3++Mn3+,反应2为Mn3++Fe2+===Mn2++Fe3+,反应3为2Fe3++2I-===2Fe2++I2。反应1中的氧化剂为Ce4+,Mn3+是氧化产物,A错误;氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由反应1可知,氧化性:Ce4+>Mn3+,由反应2可知,氧化性:Mn3+>Fe3+,由反应3可知,氧化性:Fe3+>I2,故有氧化性:Ce4+>Mn3+>Fe3+>I2,B错误;氧化性:Mn3+>I2,因此能发生反应:2Mn3++2I-===I2+2Mn2+,C正确;反应2中的还原产物为Mn2+,D错误。
6.下列说法正确的是( )
A.化合物所含元素价态越高,化合物的氧化性一定越强
B.已知反应①Fe+Cu2+===Fe2++Cu、②2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,则氧化性强弱顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+
C.已知还原性:B->C->D-,反应2C-+D2===2D-+C2和反应2C-+B2===2B-+C2都能发生
D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应
答案:B
解析:化合物所含元素价态越高,化合物的氧化性不一定越强,如高氯酸的氧化性不如次氯酸的氧化性强,A错误;还原性:C->D-,故反应2C-+D2===2D-+C2能发生,还原性:B->C-,故反应2C-+B2===2B-+C2不能发生,C错误;具有强氧化性和强还原性的物质放在一起不一定发生氧化还原反应,化学反应需要适宜的外部条件,如O2和H2的混合气体在常温下就不发生化学反应,D错误。
7.锌与某浓度稀硝酸发生反应Zn+HNO3―→Zn(NO3)2+X+H2O(未配平),当锌与硝酸恰好完全反应时,其个数之比为5∶12,则还原产物X一定是( )
A.NH4NO3 B.NO
C.N2O D.N2
答案:D
解析:由未配平的化学方程式可知,反应中锌元素化合价升高被氧化,锌为反应的还原剂,则氮元素的化合价应部分降低被还原,反应中硝酸表现氧化性和酸性。设X中氮元素的化合价为a,由得失电子数目守恒可得5×(2-0)=(12-5×2)×(5-a),解得a=0,则还原产物X为氮气,故选D。
8.常温下,发生下列几种反应:
①16H++10Cl-+2MnO===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
根据上述反应,判断下列结论错误的是( )
A.溶液中可发生:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
B.Cl2在①③反应中均为氧化剂
C.氧化性强弱的顺序为MnO>Cl2>Br2>Fe3+
D.Mn2+是MnO的还原产物
答案:B
解析:在反应①中Cl2是氧化产物,而在反应③中Cl2做氧化剂,B错误。
9.常温下,在溶液中发生反应:①16H++10Z-+2XO===2X2++5Z2+8H2O,②2A2++B2===2A3++2B-,③2B-+Z2===B2+2Z-,由此推断下列说法错误的是( )
A.含Z2的溶液与含A2+的溶液混合可以发生氧化还原反应
B.Z元素在反应③中被还原,在反应①中被氧化
C.氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3+
D.向含有B-、A2+的混合溶液中滴入少量的含XO的溶液,发生的反应是16H++10B-+2XO===2X2++5B2+8H2O
答案:D
解析:反应①中XO是氧化剂,Z2是氧化产物,氧化性:XO>Z2;反应②中B2是氧化剂,A3+是氧化产物,氧化性:B2>A3+;反应③中Z2是氧化剂,B2是氧化产物,氧化性:Z2>B2,所以氧化性:XO>Z2>B2>A3+。氧化性:Z2>A3+,所以含Z2的溶液与含A2+的溶液混合可以发生反应:Z2+2A2+===2A3++2Z-,A正确;反应③中Z元素化合价降低被还原,反应①中Z元素化合价升高被氧化,B正确;由上述分析可知,C正确;还原性B-<A2+,向含有B-、A2+的混合溶液中滴入少量的含XO的溶液,A2+先被XO氧化,发生的反应是8H++5A2++XO===X2++5A3++4H2O,D错误。
10.有反应①2H2O+Cl2+SO2===H2SO4+2HCl,②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,针对上述两个反应回答下列问题:
(1)两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为______________,还原剂的还原性强弱顺序为______________。
(2)反应②中浓盐酸表现出的性质是________(填字母)。
a.还原性 b.酸性 c.氧化性
答案:(1)KMnO4>Cl2 SO2>HCl (2)ab
11.某研究小组为了制备“84”消毒液(主要成分为NaClO)设计了如图装置。并查阅到下列资料:“卤素单质与碱的反应是放热反应,在加热情况下卤素单质与碱液发生如下反应:3X2+6OH-5X-+XO+3H2O”。
回答下列问题:
(1)装置中的试管内发生反应的离子方程式为__________________________________。
(2)装置中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶?________(填“能”或“不能”,下同),理由是___________________________________________________________________________
_____________。
(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶?________,理由是_____________________________。
(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯?________,理由是__________________________________
__________________________。
答案:(1)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(2)不能 氯气中混有的HCl气体进入试管中也会和氢氧化钠溶液反应,降低了NaClO的产量和纯度
(3)能 少量水蒸气进入试管中不影响反应
(4)不能 氯气与碱的反应是放热反应,反应时温度升高,可能引起副反应,生成NaClO3
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