【高分攻略·微专题】备战2025年高考化学一轮复习考点微专题08 实验探究比较氧化性和还原性的强弱

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氧化还原反应是中学化学教材中的重要概念,贯穿整个高中化学的始终,因此,它是历年高考的必考内容,填空题、简答题均有可能出现,近几年在高考中对氧化性和还原性强弱的比较考查较多,考查形式以探究性实验来比较氧化性和还原性强弱较多。
1.(2024·北京·高考真题)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
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A.反应①,
B.对比反应①和②,
C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系变化:①增大,②不变
2.(2024·甘肃·高考真题)兴趣小组设计了从中提取的实验方案,下列说法正确的是
A.还原性:
B.按上述方案消耗可回收
C.反应①的离子方程式是
D.溶液①中的金属离子是
氧化性、还原性强弱的8种判断依据:
3.(2024·江苏·高考真题)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 用溶液分别中和等体积的溶液和溶液,消耗的溶液多 酸性:
B 向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀 氧化性:
C 向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液,振荡,产生白色沉淀 溶度积常数:
D 用pH试纸分别测定溶液和溶液pH,溶液pH大 结合能力:
A.A B.B C.C D.D
4.(2023·福建·高考真题)稀有气体氙的氟化物与溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反应式如下:
与水反应 与溶液反应
i. ii.
iii. iv.
下列说法错误的是
A.具有平面三角形结构 B.的还原性比强
C.反应i~iv中有3个氧化还原反应 D.反应iv每生成,转移电子
氧化性和还原性的强弱比较
判断的本质依据:得失电子的难易程度
(1)氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低无必然关系
(2)氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系
方法一、依据反应原理判断
氧化还原反应总是遵循以下规律(简称强弱律):
氧化性:氧化剂>氧化产物,氧化剂>还原剂;
还原性:还原剂>还原产物,还原剂>氧化剂。
方法二、根据“三表”来判断
(1)根据元素在周期表中的相对位置判断
(2)依据金属活动性顺序表判断
(3)依据非金属活动性顺序表判断
方法三、依据“两池”判断
(1)根据原电池原理比较金属单质的还原性强弱
基本规律:负极>正极
①电子流出的电极是负极,阳离子移向的电极是正极 ②被溶解(质量减小)的电极一般是负极
③质量增加的电极一般是正极 ④有气泡产生的电极一般是正极
【特殊情况】①强碱性溶液中,Mg-NaOH溶液-Al原电池中,Al是负极 ②氧化性溶液中,Cu-浓硝酸-Fe原电池中,Cu是负极③铅蓄电池,负极质量增加,正极质量增加
(2)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。在阳极阴离子放电顺序:S2 >I >Br >Cl >OH ,即是还原性强弱顺序。在阴极阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+,即是氧化性强弱顺序。
方法四、依据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)判断。
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,若氧化产物价态相同,可根据反应条件高、低来进行判断,反应条件越低,性质越强;若氧化产物价态不同,则价态越高,氧化剂的氧化性越强。
方法五、根据物质中元素的化合价判断。
(1)一般来讲,同一种元素的化合价越高,氧化性越强,价态越低,还原性越强。如:氧化性:浓H2SO4> H2SO3;还原性:H2S> SO2。又如氧化性:Fe3+> Fe2+> Fe,还原性反之。
(2)在和同一种氧化剂(或还原剂)反应时,氧化剂(或还原剂)被还原(或氧化)的程度越大,即是化合价降低(或升高)越多,还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。如Fe和 Cl2反应生成FeCl3,而Fe和S反应只生成FeS,则氧化性:Cl2>S。
(3)常见微粒的还原性顺序
还原+性:>>>>>
氧化性:<<<<<
方法六、依据“三度”判断(“三度”即:温度、浓度、酸碱度)
(1)一般浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3。
(2)一般温度越高,氧化性(或还原性)越强。如常温下浓H2SO4和Cu反应放出缓慢,而加热条件下浓H2SO4氧化性增强,两者反应速率加快。
(3)一般是溶液的酸性越强,氧化性(或还原性)越强。如KMnO4是一种强氧化剂,而在酸、中、碱性溶液中,其氧化性强弱顺序是:酸性>中性>碱性。又如的氧化性也随着H+浓度的增大而增强。
方法七、依据反应中能量变化判断
H2+X2===2HX ΔH1<0
H2+Y2===2HY ΔH2<0
若ΔH1<ΔH2,则X2的氧化性比Y2的氧化性强;X-的还原性比Y-的还原性弱。
你能举个常见的例子证明该结论吗?
如:H2和F2在暗处即发生爆炸,而H2和Cl2在光照条件下反应,H2和Br2加热到500℃时才能化合,一方面说明反应条件容易,氧化剂的氧化性强,另一方面,能发生爆炸,即意味着反应放出的热量多,氧化剂的氧化性强。
方法八、依据元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性
(1)金属的最高价氧化物的水化物的碱性越强,则其金属性越强,还原性越强。
(2)非金属元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强,则其非金属性越强,氧化性越强。
1.(2024·浙江宁波·模拟预测)下列实验能达到对应目的的是
A.用图1装置可比较、的还原性强弱 B.用图2装置制取乙烯
C.用图3装置蒸干溶液获得无水 D.用图4装置观察钠的燃烧
2.(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、、、,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 B.一定不含有
C.一定含有 D.可能含有
3.(2024·陕西安康·模拟预测)下列实验操作及现象与结论一致的是
选项 实验操作及现象 结论
A 向溶液中滴加KI-淀粉溶液,溶液变蓝 氧化性:
B 向某无色溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,加稀盐酸,沉淀不溶解 该溶液中一定含有
C 向浓度均为0.1的和的混合溶液中滴入少量溶液,产生黑色沉淀()
D 将铁锈溶于浓盐酸,再向溶液中滴入几滴溶液,滴入的紫色溶液褪色 铁锈中含,且具有还原性
A.A B.B C.C D.D
4.(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 向滴有几滴的溶液中加入,缓缓通入少量并振荡、静置,水层显红色,有机层显无色 验证还原性:
B 相同温度下,同时进行与和的反应,观察产生的快慢 探究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 分别测定和与盐酸反应的反应热 确定的
A.A B.B C.C D.D
5.(2024·山东·模拟预测)电化学中,常用电极电势表示一定条件下微粒得失电子能力,电极电势越高氧化性越强。标准状态下,氧化型电极反应,,,则的氧化性比强。含钴微粒的电极电势随的变化如图所示,两条虚线分别表示“氧线”和“氢线”。下列说法错误的是
A.单质溶于稀硫酸能置换出
B.氧气的氧化性与溶液的酸碱性有关
C.一定条件下转化为,氧化能力减弱
D.酸性条件下,反应难以进行
6.(2024·湖南邵阳·三模)亚氯酸钠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,参加反应的和的物质的量之比为2:1
B.反应②条件下,的氧化性大于
C.反应②中的可用代替
D.若反应①通过原电池来实现,则是正极产物
7.(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 向溶液中通入足量的 生成淡黄色沉淀 不溶于盐酸
B 少量粉加到的溶液中 溶液颜色变浅 金属比Fe活泼
C 向溶液中滴入1滴新制氯水 溶液变橙色 氧化性:
D 向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液 仅出现浅蓝色沉淀 的溶度积比的小
A.A B.B C.C D.D
8.(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 向溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉溶液 溶液先变橙色,后变蓝色 氧化性:
B 两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液,分别加入草酸溶液和草酸溶液 加入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:
D 将铁锈溶于浓盐酸,再滴入溶液 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
1.(2022·江苏·高考真题)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化 具有还原性
B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化 具有漂白性
C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化 的氧化性比的强
D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小 是弱电解质
A.A B.B C.C D.D
2.(2022·全国·高考真题)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作 现象 结论
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液 先变橙色,后变蓝色 氧化性:
B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的悬浊液 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解
C 石蜡油加强热,将产生的气体通入的溶液 溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃
D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应
A.A B.B C.C D.D
3.(2024·山东德州·二模)工业上从钴镍渣(主要含CoO、NiO和少量FeO、Cu)中回收Co和Ni的流程如下。
已知:① ;②,完全沉淀时;③。下列说法正确的是
A.滤渣1是Cu,滤渣2是
B.氧化性:
C.若沉镍完全后滤液中,则
D.“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2:1
4.(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
C.用图丙装置验证氧化性:
D.用图丁装置制备乙炔
5.(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 向溶液中通入少量,然后再加入少量苯,有机相呈橙红色 氧化性:
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0.1 NaClO溶液的pH 若pH>7,说明HClO是弱酸
D 将铁锈溶于稀盐酸,向其中滴入酸性溶液,溶液紫色褪去 铁锈中含有二价铁
A.A B.B C.C D.D
6.(2024·安徽合肥·模拟预测)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计 现象 结论
A 在25℃和40℃分别测溶液的pH 25℃时pH大于40℃ 25℃时水解程度大于40℃
B 将两根石墨电极分别插入盛有溶液与淀粉KI溶液的烧杯用导线连接石墨棒和电流表,插入盐桥 电流表指针偏转,淀粉碘化钾溶液显蓝色 氧化性:
C 将氯水点在pH试纸的中央 试纸中央变白,外围变红色 HClO有漂白性和酸性
D 向AgX和AgY悬浊液中分别滴加等浓度的氨水 AgX悬浊液变澄清,AgY悬浊液未变澄清 :AgXA.A B.B C.C D.D
7.(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、滴入溶液 生成蓝色沉淀 与反应生成二价铁
B 向和的混合溶液中,滴加少量溶液 生成黄色沉淀
C 将液态钠与液态四氯化钛加热至(、、的熔点分别为、、) 有银白色固体产生 不能说明还原性
D 向阳离子为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
A.A B.B C.C D.D
8.(2024·山东济宁·三模)几种含碘粒子之间的转化关系如图所示,下列说法正确的是
A.、和的氧化性强弱:
B.为增大的产量,反应②可以加过量NaHSO3
C.将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中,溶液颜色先变浅后变蓝
D.产生等量的I2,反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量相等
9.(2024·辽宁大连·模拟预测)根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作及现象 对应结论
A 向饱和溶液中滴加碳酸钠溶液无明显现象 与碳酸钠不反应
B 将少量通入溶液,将所得溶液分两份,一份滴加溶液变红,另一份加入溶有的溶液出现白色沉淀 氧化性:
C 取两支试管分别加入溶液,将其中一支试管加热,溶液颜色呈黄绿色;另一支试管置于冷水中,溶液颜色呈蓝绿色 说明在溶液中,存在平衡:+ +,且该反应为放热反应
D 在淀粉和的混合溶液中滴加过量氯水,溶液蓝色褪去 氯水具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
10.(2024·黑龙江·模拟预测)CuH是为数不多常温下存在的氢化物,能与盐酸反应放出气体。将次磷酸加入溶液中,加热到50℃,制备出红棕色的难溶物CuH,反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物。下列说法正确的是
A.上述制备反应中CuH是氧化产物
B.参加反应的与的物质的量之比为
C.还原性:
D.CuH只具有还原性
2/ 让教学更有效 精品试卷 | 化学
氧化还原反应是中学化学教材中的重要概念,贯穿整个高中化学的始终,因此,它是历年高考的必考内容,填空题、简答题均有可能出现,近几年在高考中对氧化性和还原性强弱的比较考查较多,考查形式以探究性实验来比较氧化性和还原性强弱较多。
1.(2024·北京·高考真题)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
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A.反应①,
B.对比反应①和②,
C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系变化:①增大,②不变
【答案】B
【解析】A.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-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A项错误;
B.根据反应①可得关系式10I-~2,可以求得n=0.0002,则反应②的n(I-)∶n()=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-~2~MnO2~~6e-,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-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-,B项正确;
C.已知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,C项错误;
D.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,D项错误;
答案选B。
2.(2024·甘肃·高考真题)兴趣小组设计了从中提取的实验方案,下列说法正确的是
A.还原性:
B.按上述方案消耗可回收
C.反应①的离子方程式是
D.溶液①中的金属离子是
【答案】C
【分析】从实验方案可知,氨水溶解了氯化银,然后用铜置换出银,滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液,向其中加入铁、铁置换出铜,过滤分铜可以循环利用,并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。
【解析】A.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,A不正确;
B.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,B不正确;
C.反应①中,氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵,该反应的离子方程式是,C正确;
D.向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁,铁置换出铜后生成,然后被通入的氧气氧化为,氯化铵水解使溶液呈酸性,在这个过程中,溶液中的氢离子参与反应,因此氢离子浓度减少促进了铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁存在沉淀溶解平衡,因此,溶液①中的金属离子是,D不正确;
综上所述,本题选C。
氧化性、还原性强弱的8种判断依据:
3.(2024·江苏·高考真题)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 用溶液分别中和等体积的溶液和溶液,消耗的溶液多 酸性:
B 向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀 氧化性:
C 向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液,振荡,产生白色沉淀 溶度积常数:
D 用pH试纸分别测定溶液和溶液pH,溶液pH大 结合能力:
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.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,故A错误;
B.向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀,说明发生反应:,氧化剂的氧化性大于氧化产物,因此氧化性:,故B正确;
C.和均为白色沉淀,无法通过现象确定沉淀种类,无法比较和溶度积常数的大小,故C错误;
D.比较和结合能力,应在相同条件下测定相同浓度溶液和溶液的pH,但题中未明确指出两者浓度相等,故D错误;
故选B。
4.(2023·福建·高考真题)稀有气体氙的氟化物与溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反应式如下:
与水反应 与溶液反应
i. ii.
iii. iv.
下列说法错误的是
A.具有平面三角形结构 B.的还原性比强
C.反应i~iv中有3个氧化还原反应 D.反应iv每生成,转移电子
【答案】A
【解析】A.Xe原子以sp3杂化轨道成键,分子为三角锥形分子,A错误;
B.由iii、iv两组实验对比可知,在氢氧化钠溶液中,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:的还原性比强,B正确;
C.i、ii、iv三组化学反应均为氧化还原反应,C正确;
D.分析iv可知,每生成一个,整个反应转移6个电子,故每生成,转移电子,D正确;
故选A。
氧化性和还原性的强弱比较
判断的本质依据:得失电子的难易程度
(1)氧化性或还原性的强弱与元素的化合价高低无必然关系
(2)氧化性或还原性的强弱与得失电子数多少无必然关系
方法一、依据反应原理判断
氧化还原反应总是遵循以下规律(简称强弱律):
氧化性:氧化剂>氧化产物,氧化剂>还原剂;
还原性:还原剂>还原产物,还原剂>氧化剂。
方法二、根据“三表”来判断
(1)根据元素在周期表中的相对位置判断
(2)依据金属活动性顺序表判断
(3)依据非金属活动性顺序表判断
方法三、依据“两池”判断
(1)根据原电池原理比较金属单质的还原性强弱
基本规律:负极>正极
①电子流出的电极是负极,阳离子移向的电极是正极 ②被溶解(质量减小)的电极一般是负极
③质量增加的电极一般是正极 ④有气泡产生的电极一般是正极
【特殊情况】①强碱性溶液中,Mg-NaOH溶液-Al原电池中,Al是负极 ②氧化性溶液中,Cu-浓硝酸-Fe原电池中,Cu是负极③铅蓄电池,负极质量增加,正极质量增加
(2)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。在阳极阴离子放电顺序:S2 >I >Br >Cl >OH ,即是还原性强弱顺序。在阴极阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+,即是氧化性强弱顺序。
方法四、依据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)判断。
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,若氧化产物价态相同,可根据反应条件高、低来进行判断,反应条件越低,性质越强;若氧化产物价态不同,则价态越高,氧化剂的氧化性越强。
方法五、根据物质中元素的化合价判断。
(1)一般来讲,同一种元素的化合价越高,氧化性越强,价态越低,还原性越强。如:氧化性:浓H2SO4> H2SO3;还原性:H2S> SO2。又如氧化性:Fe3+> Fe2+> Fe,还原性反之。
(2)在和同一种氧化剂(或还原剂)反应时,氧化剂(或还原剂)被还原(或氧化)的程度越大,即是化合价降低(或升高)越多,还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。如Fe和 Cl2反应生成FeCl3,而Fe和S反应只生成FeS,则氧化性:Cl2>S。
(3)常见微粒的还原性顺序
还原+性:>>>>>
氧化性:<<<<<
方法六、依据“三度”判断(“三度”即:温度、浓度、酸碱度)
(1)一般浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3。
(2)一般温度越高,氧化性(或还原性)越强。如常温下浓H2SO4和Cu反应放出缓慢,而加热条件下浓H2SO4氧化性增强,两者反应速率加快。
(3)一般是溶液的酸性越强,氧化性(或还原性)越强。如KMnO4是一种强氧化剂,而在酸、中、碱性溶液中,其氧化性强弱顺序是:酸性>中性>碱性。又如的氧化性也随着H+浓度的增大而增强。
方法七、依据反应中能量变化判断
H2+X2===2HX ΔH1<0
H2+Y2===2HY ΔH2<0
若ΔH1<ΔH2,则X2的氧化性比Y2的氧化性强;X-的还原性比Y-的还原性弱。
你能举个常见的例子证明该结论吗?
如:H2和F2在暗处即发生爆炸,而H2和Cl2在光照条件下反应,H2和Br2加热到500℃时才能化合,一方面说明反应条件容易,氧化剂的氧化性强,另一方面,能发生爆炸,即意味着反应放出的热量多,氧化剂的氧化性强。
方法八、依据元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性
(1)金属的最高价氧化物的水化物的碱性越强,则其金属性越强,还原性越强。
(2)非金属元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强,则其非金属性越强,氧化性越强。
1.(2024·浙江宁波·模拟预测)下列实验能达到对应目的的是
A.用图1装置可比较、的还原性强弱 B.用图2装置制取乙烯
C.用图3装置蒸干溶液获得无水 D.用图4装置观察钠的燃烧
【答案】A
【解析】A.加入氯水后,若先与发生氧化还原反应生成碘单质,碘单质在四氯化碳溶液中溶解,可比较二者还原性强弱,A正确;
B.选用乙醇发生消去反应生成乙烯需将温度计插入液体测量反应温度,B错误;
C.氯化铁会水解生成氢氧化铁,继续加热分解成氧化铁,C错误;
D.Na的加热燃烧实验应在坩埚中进行,D错误;
答案选A。
2.(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、、、,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 B.一定不含有
C.一定含有 D.可能含有
【答案】C
【解析】A.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,说明的氧化性强于,即的还原性强于,但向无色溶液中加入少量溴水溶液不变色,不能说明溴的氧化性不如碘单质强,因为被少量的溴氧化的是,A错误;
B.由A分析知,不能判断是否有,B错误;
C.判断无色溶液中一定含有,可能含有,根据电荷守恒,一定存在,C正确;
D.由于溶液是无色溶液,说明一定不含,D错误;
故选C。
3.(2024·陕西安康·模拟预测)下列实验操作及现象与结论一致的是
选项 实验操作及现象 结论
A 向溶液中滴加KI-淀粉溶液,溶液变蓝 氧化性:
B 向某无色溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,加稀盐酸,沉淀不溶解 该溶液中一定含有
C 向浓度均为0.1的和的混合溶液中滴入少量溶液,产生黑色沉淀()
D 将铁锈溶于浓盐酸,再向溶液中滴入几滴溶液,滴入的紫色溶液褪色 铁锈中含,且具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.溶液变蓝说明碘离子被铁离子氧化为碘单质,说明氧化性:,项正确;
B.向某无色溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,加稀盐酸,沉淀不溶解,原溶液中可能含有或,项错误;
C.更难溶的沉淀首先生成,产生黑色沉淀,说明项错误;
D.浓盐酸易挥发,也能与高锰酸钾溶液发生反应而使其褪色,该实验无法确定铁锈中是否含有项错误。
答案选A。
4.(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 向滴有几滴的溶液中加入,缓缓通入少量并振荡、静置,水层显红色,有机层显无色 验证还原性:
B 相同温度下,同时进行与和的反应,观察产生的快慢 探究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 分别测定和与盐酸反应的反应热 确定的
A.A B.B C.C D.D
【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.中和均可与反应,产生和,其中遇显红色,进入中使有机层显橙红色,故根据现象可知,先与反应,故还原性:,A项不符合题意;
B.与和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的快慢,探究键的极性对反应速率的影响,B项不符合题意;
C.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.分别测定和与盐酸反应的反应热,根据盖斯定律可确定的,D项不符合题意;
故选C。
5.(2024·山东·模拟预测)电化学中,常用电极电势表示一定条件下微粒得失电子能力,电极电势越高氧化性越强。标准状态下,氧化型电极反应,,,则的氧化性比强。含钴微粒的电极电势随的变化如图所示,两条虚线分别表示“氧线”和“氢线”。下列说法错误的是
A.单质溶于稀硫酸能置换出
B.氧气的氧化性与溶液的酸碱性有关
C.一定条件下转化为,氧化能力减弱
D.酸性条件下,反应难以进行
【答案】A
【解析】A.由图像可知,Co2+的电极电势大于H+/H2的电极电势,即Co2+的氧化性大于H+,H+不能将单质Co氧化为Co2+,故A错误;
B.由图像可知,O2的电极电势随pH的升高而逐渐减小,即氧气的氧化性与溶液的酸碱性有关,故B正确;
C.转化为后,其电极电势减小,即氧化能力减弱,故C正确;
D.酸性条件下,Co3+的电极电势大于O2,所以反应难以进行,故D正确;
故选A。
6.(2024·湖南邵阳·三模)亚氯酸钠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,参加反应的和的物质的量之比为2:1
B.反应②条件下,的氧化性大于
C.反应②中的可用代替
D.若反应①通过原电池来实现,则是正极产物
【答案】C
【解析】A.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,故A正确;
B.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,故B正确;
C.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只能做还原剂,氧元素的化合价升高,不能用NaClO4代替H2O2,故C错误;
D.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,故D正确;
故选C。
7.(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 向溶液中通入足量的 生成淡黄色沉淀 不溶于盐酸
B 少量粉加到的溶液中 溶液颜色变浅 金属比Fe活泼
C 向溶液中滴入1滴新制氯水 溶液变橙色 氧化性:
D 向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液 仅出现浅蓝色沉淀 的溶度积比的小
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.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.锌粉加到的溶液中,生成硫酸锌、硫酸亚铁,(少量),无法比较与的活泼性,B错误;
C.向溶液中滴入1滴新制氯水,溶液变橙色,说明反应产生,是得到电子被还原产生,作氧化剂,作还原剂,故物质的氧化性:,不能比较和氧化性的强弱,C错误;
D.相同浓度的和中加入,仅出现浅蓝色沉淀,因为先析出物质的溶解度小,因此的溶度积比的小,D正确;
故答案选D。
8.(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 向溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉溶液 溶液先变橙色,后变蓝色 氧化性:
B 两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液,分别加入草酸溶液和草酸溶液 加入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:
D 将铁锈溶于浓盐酸,再滴入溶液 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
【答案】C
【解析】A.向溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉溶液,氯水过量,也会将碘离子氧化为碘单质,不能说明氧化性,A错误;
B.根据,酸性高锰酸钾溶液,需要草酸溶液和草酸溶液,故反应中高锰酸钾溶液均过量,溶液不褪色,B错误;
C.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,C正确;
D.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;
故选C。
1.(2022·江苏·高考真题)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化 具有还原性
B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化 具有漂白性
C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化 的氧化性比的强
D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小 是弱电解质
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,无现象,振荡,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,亚铁离子被新制氯水氧化,说明具有还原性,A正确;
B.向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,品红溶液褪色,振荡,加热试管,溶液又恢复红色,说明具有漂白性, B正确;
C.向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变为蓝色,说明的氧化性比的强,C正确;
D.用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明是弱电解质时,一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同,D错误。
故选D。
2.(2022·全国·高考真题)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作 现象 结论
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液 先变橙色,后变蓝色 氧化性:
B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的悬浊液 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解
C 石蜡油加强热,将产生的气体通入的溶液 溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃
D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.向NaBr溶液中滴加过量氯水,溴离子被氧化为溴单质,但氯水过量,再加入淀粉KI溶液,过量的氯水可以将碘离子氧化为碘单质,无法证明溴单质的氧化性强于碘单质,A错误;
B.向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热后,应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性,若不加氢氧化钠,未反应的稀硫酸会和新制氢氧化铜反应,则不会产生砖红色沉淀,不能说明蔗糖没有发生水解,B错误;
C.石蜡油加强热,产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明气体中含有不饱和烃,与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;
D.聚氯乙烯加强热产生能使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体,说明产生了氯化氢,不能说明氯乙烯加聚是可逆反应,可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应,而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加强热分解条件不同,D错误;
答案选C。
3.(2024·山东德州·二模)工业上从钴镍渣(主要含CoO、NiO和少量FeO、Cu)中回收Co和Ni的流程如下。
已知:① ;②,完全沉淀时;③。下列说法正确的是
A.滤渣1是Cu,滤渣2是
B.氧化性:
C.若沉镍完全后滤液中,则
D.“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2:1
【答案】AC
【分析】钴镍渣(主要含CoO、NiO和少量FeO、Cu),用硫酸溶液溶解并过滤,除去不溶于酸和水的杂质Cu,同时得到含有Ni2+、Fe2+及Co2+的滤液,向滤液加入H2O2主要是氧化溶液中的Fe2+得Fe3+,后用CoCO3调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,通过过滤除去,达到除铁的目的,过滤后的滤液中继续加入氨水,可生成Ni(OH)2,再过滤除去,向滤液中加入Na2SO5和NaOH氧化沉得到Co(OH)3,以此解答。
【解析】A.由分析可知,滤渣1是Cu,滤渣2是,A正确;
B.氧化除杂步骤中,H2O2氧化溶液中的Fe2+得Fe3+,但不能氧化Co2+,说明氧化性:,B错误;
C.完全沉淀时,则溶液中c(OH-)=,若沉镍完全后滤液中,,≥=,C正确;
D.向滤液中加入Na2SO3和NaOH氧化沉得到Co(OH)3,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,是氧化剂,是还原剂,氧化剂、还原剂的物质的量之比为1:2,D错误;
故选AC。
4.(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
C.用图丙装置验证氧化性:
D.用图丁装置制备乙炔
【答案】A
【解析】A. 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. 导气管应该伸到试管底部,B错误;
C. 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、的氧化性,C错误;
D. 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、、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。
5.(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 向溶液中通入少量,然后再加入少量苯,有机相呈橙红色 氧化性:
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0.1 NaClO溶液的pH 若pH>7,说明HClO是弱酸
D 将铁锈溶于稀盐酸,向其中滴入酸性溶液,溶液紫色褪去 铁锈中含有二价铁
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.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.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.常温下,用pH计测量0.1mol/L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.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;
故选D。
6.(2024·安徽合肥·模拟预测)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计 现象 结论
A 在25℃和40℃分别测溶液的pH 25℃时pH大于40℃ 25℃时水解程度大于40℃
B 将两根石墨电极分别插入盛有溶液与淀粉KI溶液的烧杯用导线连接石墨棒和电流表,插入盐桥 电流表指针偏转,淀粉碘化钾溶液显蓝色 氧化性:
C 将氯水点在pH试纸的中央 试纸中央变白,外围变红色 HClO有漂白性和酸性
D 向AgX和AgY悬浊液中分别滴加等浓度的氨水 AgX悬浊液变澄清,AgY悬浊液未变澄清 :AgXA.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.在25℃和40℃分别测溶液的pH,后者pH大,水解吸热升高温度有促进水解,碱性增强pH变大,A错误;
B.将两根石墨电极分别插入盛有溶液与淀粉KI溶液的烧杯用导线连接石墨棒和电流表,插入盐桥形成原电池,电流表指针偏转证明有电流产生,淀粉碘化钾溶液显蓝色证明有碘单质生成,即氧化性:,B正确;
C.氯水中的H+能够使pH试纸变红色,而HClO具有漂白性使红色褪去,C错误;
D.向AgX和AgY悬浊液中分别滴加等浓度的氨水,AgX悬浊液变澄清是由于银离子和氨气形成了配离子,所以无法比较二者,D错误;
故选B。
7.(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、滴入溶液 生成蓝色沉淀 与反应生成二价铁
B 向和的混合溶液中,滴加少量溶液 生成黄色沉淀
C 将液态钠与液态四氯化钛加热至(、、的熔点分别为、、) 有银白色固体产生 不能说明还原性
D 向阳离子为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
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.若与反应生成价铁,当过量时,溶解后发生反应,再滴入溶液也能生成蓝色沉淀,因此不能说明与反应生成二价铁,A错误;
B.向等浓度的和的混合溶液中,滴加少量溶液,生成黄色沉淀,才可以说明,题目中未强调“等浓度”,B错误;
C.将液态钠与液态四氯化钛加热至,有银白色固体产生,结合、、的熔点分别为、、,说明发生反应:,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,C错误;
D.向和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,D正确;
故选D。
8.(2024·山东济宁·三模)几种含碘粒子之间的转化关系如图所示,下列说法正确的是
A.、和的氧化性强弱:
B.为增大的产量,反应②可以加过量NaHSO3
C.将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中,溶液颜色先变浅后变蓝
D.产生等量的I2,反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量相等
【答案】C
【解析】A.根据反应①可知氧化性:,根据反应②可知氧化性:,根据反应③可知氧化性:,氧化性:,A错误;
B.过量的NaHSO3会与碘单质进一步反应,导致碘单质被消耗,B错误;
C.将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中,氯水可将碘离子氧化为碘单质,溶液颜色先变浅后变蓝,C正确;
D.根据得失电子守恒及电荷守恒,反应④离子方程式:,反应②离子方程式:,产生等量的I2,反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量不相等,D错误;
答案选C。
9.(2024·辽宁大连·模拟预测)根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作及现象 对应结论
A 向饱和溶液中滴加碳酸钠溶液无明显现象 与碳酸钠不反应
B 将少量通入溶液,将所得溶液分两份,一份滴加溶液变红,另一份加入溶有的溶液出现白色沉淀 氧化性:
C 取两支试管分别加入溶液,将其中一支试管加热,溶液颜色呈黄绿色;另一支试管置于冷水中,溶液颜色呈蓝绿色 说明在溶液中,存在平衡:+ +,且该反应为放热反应
D 在淀粉和的混合溶液中滴加过量氯水,溶液蓝色褪去 氯水具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.酸性大小:H2CO3>HClO>,则根据强酸制弱酸规律,,故A错误;
B.少量Cl2与FeCl2反应生成FeCl3,则一份溶液滴加KSCN变红,证明氧化性:Cl2>Fe3+,另一份加入溶有SO2的BaCl2溶液出现白色沉淀,则,证明氧化性:Fe3+>SO42-,故B正确;
C.在CuCl2溶液中,存在平衡:[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O,[Cu(H2O)4]2+呈蓝色,[CuCl4]2-呈黄色,一支试管加热溶液颜色呈黄绿色,说明升高温度平衡正向移动;另一支试管置于冷水中,溶液颜色呈蓝绿色,说明降低温度平衡逆向移动,故该反应为吸热反应,C错误;
D.过量的Cl2将碘单质氧化则溶液蓝色褪去,并不是因为氯水的漂白性,D错误;
故选B。
10.(2024·黑龙江·模拟预测)CuH是为数不多常温下存在的氢化物,能与盐酸反应放出气体。将次磷酸加入溶液中,加热到50℃,制备出红棕色的难溶物CuH,反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物。下列说法正确的是
A.上述制备反应中CuH是氧化产物
B.参加反应的与的物质的量之比为
C.还原性:
D.CuH只具有还原性
【答案】B
【分析】次磷酸与溶液发生反应的化学方程式为。
【解析】A.上述制备反应中铜元素和氢元素的化合价均降低,CuH是还原产物,A错误;
B.参加反应的与的物质的量之比为3∶4,B正确;
C.还原性:还原剂>还原产物,故还原性:,C错误;
D.CuH中含有价的H,价的Cu,既具有还原性,又具有氧化性,D错误;
答案选B。
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