R2>M3+,根据反应③知,氧化性:
Z2>R2,则氧化性:
Z2>M3+,故常温下可发生反应2M2++Z2===2M3++2Z-,D正确。
]
2.(2018·朝阳模拟)已知:
①A+B2+===A2++B;②D+2H2O===D(OH)2+H2↑,③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为E2++2e-===E,B-2e-===B2+。
下列说法正确的是( )
A.氧化性:
E2+>B2+>A2+>D2+
B.氧化性:
D2+>E2+>A2+>B2+
C.反应E+A2+===A+E2+能够进行
D.提取某废水中含有的少量A2+时可以选用D
A [根据①可知氧化性:
B2+>A2+,还原性:
A>B;根据②可知D是很活泼的金属单质;根据③可知氧化性:
E2+>B2+,还原性:
B>E。
]
[拓展链接] 利用电化学判断性质强弱
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。
3根据反应条件,反应条件越易,相应的氧化性或还原性越强。
3.如何设计实验证明氧化性Cl2>Fe3+?
写出有关离子方程式。
【答案】 取少许FeCl2溶液,加入KSCN溶液,不显红色,加入氯水变成红色。
Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
4.(2018·衡水模拟)已知下列实验事实:
①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液,又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液
②向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得K2Cr2O7溶液
③将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中,溶液变蓝
下列判断不正确的是( )
A.化合物KCrO2中铬元素为+3价
B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物
C.实验②证明H2O2既有氧化性又有还原性
D.实验③证明氧化性:
Cr2O
>I2
C [化合物KCrO2中,K为+1价,O为-2价,由正负化合价代数和为0知,铬元素为+3价,A正确;由实验①可知,氧化铬与酸、碱反应生成盐和水为两性氧化物,B正确;由实验②可知,铬元素的化合价升高,过氧化氢中氧元素的化合价降低,故H2O2有氧化性,C错误;由③中溶液变蓝,可知生成碘单质,K2Cr2O7为氧化剂,I2为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,D正确。
]
[思维建模] 探究物质氧化性、还原性实验方法的思维模板
(1)利用某些实验手段,证明物质具有氧化性或还原性
①探究物质的氧化性,需加入还原剂,且有明显的实验现象,如证明H2O2的氧化性,可加入含淀粉的KI溶液,若溶液变蓝,即说明H2O2具有氧化性。
②探究物质的还原性,需加入氧化剂,且有明显的实验现象,如证明H2O2的还原性,可加入酸性KMnO4溶液,若酸性KMnO4溶液的紫红色退去,即说明H2O2具有还原性。
(2)利用某些实验手段,证明物质氧化性强弱或还原性强弱
①探究物质的氧化性强弱,需利用氧化还原反应中氧化剂的氧化能力强于氧化产物进行设计,且反应中要有明显的实验现象。
如证明Fe3+的氧化性强于I2,可利用反应:
2Fe3++2I-===I2+2Fe2+设计实验方案:
向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液,通过溶液变蓝来说明Fe3+的氧化性强于I2。
②探究物质的还原性强弱,需利用氧化还原反应中还原剂的还原能力强于还原产物进行设计,且反应中要有明显的实验现象。
如证明SO2的还原性强于I-,可利用反应:
SO2+I2+2H2O===2I-+SO
+4H+设计实验方案:
向含有淀粉的稀碘水中通入SO2气体,若溶液蓝色退去,即说明SO2的还原性强于I-。
5.氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:
Cl2+KOH―→KX+KY(未配平),KX在一定条件下能自身反应:
KX―→KY+KZ(未配平,KY与KZ关系比为1∶3),以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐,由以上条件推知在KX中氯的化合价是( )
A.+1价 B.+3价 C.+5价 D.+7价
C [反应Cl2+KOH―→KX+KY是Cl2的歧化反应,KX、KY中的氯分别显正价和-1价;由于KX也发生歧化反应KX―→KY+KZ,可断定KY为KCl,化合价高低是:
Z中Cl>X中Cl(均为正价)。
假设KX中Cl为+a价,KZ中Cl的化合价为+b价,依据化合价守恒原理及KX―→KY+3KZ,有a+1=3(b-a),把a=1、a=3、a=5代入上式讨论,可知a=5时,b=7符合题意。
则KX中Cl的化合价为+5价。
]
6.含氟的卤素互化物通常作氟化剂,使金属氧化物转化为氟化物,如2Co3O4+6ClF3===6CoF3+3Cl2+4X。
下列有关该反应的说法,正确的是( )
A.X与O3互为同位素
B.1molCo3O4在反应中转移9mol电子
C.ClF3中氯元素为-3价
D.Co3O4在反应中作氧化剂
B [由题中反应方程式推断出X是O2,O2与O3互为同素异形体,A错误。
由反应中Cl的化合价判断,6molClF3参与反应转移18mol电子,则1molCo3O4在反应中转移电子9mol,故B正确。
ClF3中氯元素为+3价,C错误。
Co3O4在反应中作还原剂,D错误。
]
7.对于反应6HCl(浓)+KClO3===KCl+3Cl2↑+3H2O,回答下列问题:
(1)还原剂是________。
(2)氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。
(3)反应中HCl表现的性质是________。
(4)生成标准状况下的Cl22.24L时,反应转移的电子数为________。
【解析】 根据价态归中规律,氧化产物和还原产物均为Cl2,用双线桥法可表示:
。
【答案】
(1)HCl
(2)5∶1
(3)酸性和还原性
(4)
NA
氢化铝锂(LiAlH4)和硼氢化钠(NaBH4)在有机合成中非常重要,可发生如下反应:
①LiAlH4+4H2O===LiOH+Al(OH)3+4H2↑、②NaBH4+NH4Cl===NH3BH3+NaCl+H2↑,则下列说法错误的是( )
A.LiAlH4中H元素为-1价
B.反应②中,每生成1molNH3BH3会转移2mole-
C.两个反应中,H2均既是氧化产物,又是还原产物
D.NH4Cl和NaBH4所含化学键类型相同
B [LiAlH4中Li为+1价,Al为+3价,故H为-1价,A项正确;反应②中转移1个电子,则每生成1molNH3BH3转移1mole-,B项错误;两个反应中均只有H元素的化合价发生变化,故两个反应中H2均既是氧化产物,又是还原产物,C项正确;NH4Cl、NaBH4中均含有离子键、极性共价键、配位键,D项正确。
]
8.已知有如下三个氧化还原反应:
2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中Fe2+和I-共存,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A.Cl2 B.KMnO4
C.FeCl3D.HCl
C [由题目中的三个反应可知氧化性强弱顺序为MnO
>Cl2>Fe3+>I2,因Cl2、KMnO4均能氧化Fe2+,故选项A、B不合题意,HCl不能氧化I-,D项错误。
]
9.向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。
有关说法不正确的是( )
A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c(FeBr2)=6mol·L-1
C.当通入Cl22mol时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3
B [根据还原性Br-]
10.(2018·豫北名校联考)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:
10NaN3+2KNO3
K2O+5Na2O+16N2↑。
下列有关说法正确的是( )
A.KNO3是氧化剂,Na2O是还原产物
B.1molNaN3完全反应时转移3mol电子
C.若氧化产物比还原产物多1.75mol,则生成44.8LN2(标准状况)
D.若有65gNaN3参加反应,则被还原的N的物质的量为0.1mol
C [发生反应时,NaN3中N元素化合价升高,是还原剂,KNO3中N元素化合价降低,是氧化剂;Na、O两种元素化合价在反应前后无变化,故Na2O既不是氧化产物又不是还原产物,N2既是氧化产物又是还原产物,A错误;1molNaN3完全反应时,转移1mol电子,B错误;设氧化产物和还原产物的物质的量分别为x、y。
根据电子守恒知x(0+
)=y×(5-0),x∶y=15∶1,又x-y=1.75mol,故x=0.125mol,y=1.875mol,故生成N2为(0.125+1.875)mol即44.8LN2,C正确;根据电子守恒,
×3×
=n(被还原)×5,n(被还原)=0.2mol,D错误。
]
11.Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16,则x的值为( )
A.2B.3
C.4D.5
D [本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。
Na2
x―→xNa2
O4 Na
O―→Na
得关系式1×
·x=16×2,x=5。
]
12.(2016·全国Ⅱ卷)联氨(N2H4)是一种常用的还原剂。
其氧化产物一般为N2。
向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是
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联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。
理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2________kg;
与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是
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