今有三个氧化还原反应:
①2FeCl$_3$+2KI=2FeCl$_2$+2KCl+I$_2$
②2FeCl$_2$+Cl$_2$=2FeCl$_3$
③2KMnO$_4$+16HCl=2KCl+2MnCl$_2$+5Cl$_2$↑+8H$_2$O
若某溶液中有Fe_和Cl_、I_共存,要氧化除去I_而又不影响Fe_和Cl_.可加入的试剂是( )
分析:
根据反应中元素化合价的变化来判断氧化剂及氧化性的强弱,再利用氧化性的强弱来分析氧化除去I_而又不影响Fe_和Cl_.
解答:
解:反应①中Fe元素的化合价降低,则FeCl$_3$为氧化剂,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性FeCl$_3$>I$_2$,
反应②中Cl元素的化合价降低,则Cl$_2$为氧化剂,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性Cl$_2$>FeCl$_3$,
反应③中Mn元素的化合价降低,则KMnO$_4$为氧化剂,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性KMnO$_4$>Cl$_2$,
即氧化性强弱为KMnO$_4$>Cl$_2$>FeCl$_3$,
则某溶液中有Fe_和I_共存,要氧化除去I_而又不影响Fe_和Cl_,
选择氧化性强的物质除杂时能将Fe_和Cl_氧化,故选择弱氧化剂FeCl$_3$来除杂而不影响Fe_和Cl_,且没有引入新的杂质,
故选C.
点评:
本题考查学生利用氧化性的强弱来分析除杂问题,明确氧化还原反应中元素化合价的变化及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性是解答本题的关键.
向含有Cu(NO$_3$)$_2$、Zn(NO$_3$)$_2$、Fe(NO$_3$)$_3$、AgNO$_3$各0.1mol的混合溶液中加入0.1molFe,充分搅拌后Fe溶解,溶液中不存在Fe_,同时析出0.1mol Ag.下列结论错误的是( )
分析:
A、金属活动顺序表中,排在后面的金属离子氧化性越强;金属铜和三价铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性;
B、金属铜和三价铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可以判断离子的氧化性;
C、根据氧化还原反应的先后顺序进行判断;
D、根据金属铁和三价铁之间的反应方程式进行判断.
解答:
解:A、根据金属活动顺序表可知氧化性:Zn_<Cu_<Ag_,根据金属铜和三价铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,可知氧化性Cu_<Fe_,故A错误;
B、金属铜和三价铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,可知氧化性Cu_<Fe_,故B正确;
C、Fe先还原Ag_,设 Cu_还原了xmol,则2x+0.1=0.1×2,x=0.05 mol,Cu_还剩下0.1-0.05=0.05 mol,所以Fe_:Cu_=0.1:0.05=1:2,故C正确;
D、根据金属铁和三价铁的反应:Fe+2Fe_=3Fe_,所以1molFe可还原2molFe_,故D正确.
故选A.
点评:
本题考查学生氧化还原反应中氧化性强弱的判断方法,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
在酸性介质中,往MnSO$_4$溶液里滴加(NH$_4$)$_2$S$_2$O$_8$(过二硫酸铵)溶液会发生如下反应:Mn_+S$_2$O$_8$_+H$_2$O═MnO$_4$_+SO$_4$_+H_,下列说法不正确的是( )
分析:
A.酸性条件下,锰离子能被过二硫酸根离子氧化生成高锰酸根离子,高锰酸根离子呈紫色;
B.同一化学反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;
C.盐酸为强还原性酸,能被过二硫酸根离子氧化;
D.根据氧化产物和转移电子之间的关系式计算转移电子数.
解答:
解:A.酸性条件下,锰离子能被过二硫酸根离子氧化生成高锰酸根离子,锰离子无色,高锰酸根离子呈紫色,所以可以用该反应检验Mn_,故A正确;
B.该反应中,过二硫酸根离子得电子化合价降低为氧化剂,锰离子失电子化合价升高为还原剂,则高锰酸根离子为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以氧化性比较:S$_2$O$_8$_>MnO$_4$_,故B正确;
C.盐酸为强还原性酸,能被过二硫酸根离子氧化生成氯气,所以不能用盐酸作酸性介质,故C错误;
D.Mn_+S$_2$O$_8$_+H$_2$O═MnO$_4$_+SO$_4$_+H_ 转移电子
1mol 5mol
0.1mol 0.5mol
所以若有0.1mol氧化产物生成,则转移电子0.5mol,故D正确;
故选C.
点评:
本题考查了氧化还原反应,明确元素化合价是解本题的关键,注意盐酸是强酸且是强还原性酸,易被强氧化剂氧化,为易错点.
根据以下几个反应:
①Cl$_2$+2KI=2KCl+I$_2$
②2FeCl$_2$+Cl$_2$=2FeCl$_3$
③2FeCl$_3$+2KI=2FeCl$_2$+2KCl+I$_2$
④I$_2$+SO$_2$+2H$_2$O=H$_2$SO$_4$+2HI
判断氧化性由强到弱的顺序是( )
分析:
根据反应中元素化合价的降低来分析氧化剂,然后利用氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性来比较.
解答:
解:反应①中Cl元素的化合价由0降低为-1价,则Cl$_2$为氧化剂,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性Cl$_2$>I$_2$,
反应②中Cl元素的化合价由0降低为-1价,则Cl$_2$为氧化剂,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性Cl$_2$>Fe_,
反应③中Fe元素的化合价由+3价降低为+2价,则氯化铁为氧化剂,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性Fe_>I$_2$,
反应④中I元素的化合价由0降低为-1价,则I$_2$为氧化剂,由氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性,则氧化性I$_2$>SO$_2$,
由以上反应可知氧化性强弱为Cl$_2$>Fe_>I$_2$>SO$_2$,
故选B.
点评:
本题考查氧化性的比较,明确氧化还原反应中元素的化合价变化及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性是解答本题的关键.
据下列事实:①X+Y_=X_+Y;②Z+H$_2$O(冷)=Z(OH)$_2$+H$_2$↑;③Z_氧化性比X_弱;④由Y、W电极组成的电池,电极反应为W_+2e_=W、Y-2e_=Y_,可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为( )
分析:
根据同一化学反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,据此分析X、Y、Z、W的还原性强弱.
解答:
解:①X+Y_=X_+Y,X作还原剂,Y是还原产物,所以X的还原性大于Y的还原性;
②Z+H$_2$O(冷)=Z(OH)$_2$+H$_2$↑,Z能与冷水反应作还原剂,所以Z的还原性最强;Z作还原剂,氢气是还原产物,所以Z的还原性大于氢气的还原性;
③Z_氧化性比X_弱,所以Z的还原性大于X的还原性;
④由Y、W电极组成的电池,电极反应为W_+2e_=W、Y-2e_=Y_,Y是还原剂,W是还原产物,所以Y的还原性大于W的还原性;
所以X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为Z>X>Y>W.
故选D.
点评:
本题考查了还原性强弱的比较,难度不大,明确同一化学反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性.
根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )
①H$_2$SO$_3$+I$_2$+H$_2$O═2HI+H$_2$SO$_4$
②2FeCl$_3$+2HI═2FeCl$_2$+2HCl+I$_2$
③3FeCl$_2$+4HNO$_3$═2FeCl$_3$+NO↑+2H$_2$O+Fe(NO$_3$)$_3$.
分析:
利用化合价变化来判断还原剂,并利用还原剂的还原性大于还原产物的还原性来比较还原性的强弱.
解答:
解:①H$_2$SO$_3$+I$_2$+H$_2$O=2HI+H$_2$SO$_4$中,I元素的化合价降低,S元素的化合价升高,则H$_2$SO$_3$为还原剂,还原性H$_2$SO$_3$>I_,
②2FeCl$_3$+2HI=2FeCl$_2$+2HCl+I$_2$中,Fe元素的化合价降低,I元素的化合价升高,则HI为还原剂,还原性I_>Fe_,
③3FeCl$_2$+4HNO$_3$=2FeCl$_3$+NO↑+2H$_2$O+Fe(NO$_3$)$_3$中,N元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,则FeCl$_2$为还原剂,还原性Fe_>NO,
显然还原性由强到弱的顺序为H$_2$SO$_3$>I_>Fe_>NO,
故选A.
点评:
本题考查氧化还原反应中还原性的比较,能利用化合价分析氧化还原反应,利用氧化还原反应中的规律来比较还原性是解答本题的关键.
相同条件下能进行以下三个反应:①2A_+B$_2$═A$_2$+2B_;②2C_+A$_2$═2A_+C$_2$;③2B_+D$_2$═2D_+B$_2$.由此可得出的分析结论正确的是( )
分析:
A、氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;
B、氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性;
C、如果D$_2$的氧化性强于A$_2$,则反应2A_+D$_2$═2D_+A$_2$可以发生;
D、如果C$_2$的氧化性强于B$_2$,则反应2B_+C$_2$═2C_+B$_2$可以发生.
解答:
解:A、氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,在反应2A_+B$_2$═A$_2$+2B_中,氧化剂是B$_2$,氧化产物是A$_2$,所以氧化性B$_2$>A$_2$,在反应2C_+A$_2$═2A_+C$_2$中,氧化剂是A$_2$,氧化产物是C$_2$,所以氧化性A$_2$>C$_2$,在反应2B_+D$_2$═2D_+B$_2$中,氧化剂是D$_2$,氧化产物是B$_2$,所以氧化性D$_2$>B$_2$,综上氧化性顺序是:D$_2$>B$_2$>A$_2$>C$_2$,故A错误;
B、氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,在反应2A_+B$_2$═A$_2$+2B_中,还原剂是A_,还原产物是B_,所以还原性A_>B_,在反应2C_+A$_2$═2A_+C$_2$中,还原剂是C_,还原产物是A_,所以还原性C_>A_,在反应2B_+D$_2$═2D_+B$_2$中,还原剂是B_,还原产物是D_,所以还原性B_>D_,综上还原性顺序是:C_>A_>B_>D_,故B错误;
C、氧化性顺序是:D$_2$>B$_2$>A$_2$>C$_2$,即D$_2$的氧化性强于A$_2$,则反应2A_+D$_2$═2D_+A$_2$可以发生,故C正确;
D、氧化性顺序是:D$_2$>B$_2$>A$_2$>C$_2$,所以C$_2$的氧化性弱于B$_2$,则反应2B_+C$_2$═2C_+B$_2$不可能发生,故D错误;
故选C.
点评:
本题考查学生氧化还原反应的基本概念和氧化性、还原性强弱的判断规律,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
根据反应式:(1)2Fe_+2I_=2Fe_+I$_2$,(2)Br$_2$+2Fe_=2Fe_+2Br_,判断下列离子的还原性由强到弱的顺序是( )
分析:
根据元素的化合价升高来判断还原剂,利用氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性来解答.
解答:
解:2Fe_+2I_=2Fe_+I$_2$中,I元素的化合价升高,由还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性I_>Fe_,
Br$_2$+2Fe_=2Fe_+2Br_中,Fe元素的化合价升高,由还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性Fe_>Br_,
所以离子的还原性由强到弱的顺序为I_>Fe_>Br_,
故选B.
点评:
本题考查离子还原性的比较,明确氧化还原反应中还原剂中元素的化合价升高、还原剂的还原性大于还原产物的还原性即可解答.
已知有如下反应:①2BrO$_3$_+Cl$_2$═Br$_2$+2ClO$_3$_,②ClO$_3$_+5Cl_+6H_═3Cl$_2$+3H$_2$O,③2FeCl$_3$+2KI═2FeCl$_2$+2KCl+I$_2$,④2FeCl$_2$+Cl$_2$═2FeCl$_3$.下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是( )
分析:
氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性.
解答:
解:①中上BrO$_3$_是氧化剂,ClO$_3$_是氧化产物,所以氧化性上BrO$_3$_>ClO$_3$_,
②中ClO$_3$_是氧化剂,Cl$_2$是氧化产物,所以氧化性ClO$_3$_>Cl$_2$,
③中Fe_是氧化剂,I$_2$是氧化产物,所以氧化性:Fe_>I$_2$,
④中Cl$_2$是氧化剂,Fe_是氧化产物,所以氧化性:Cl$_2$>Fe_,
综上得氧化性顺序为上BrO$_3$_>ClO$_3$_>Cl$_2$>Fe_>I$_2$.
故选C.
点评:
本题考查氧化性强弱的判断规律:氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可以根据所学知识进行回答,难度不大,关键正确判断氧化剂、还原剂.