1.3.3氧化还原反应的应用（分层作业）（解析版）-【上好课】2022-2023学年高一化学同步备课系列（人教版2019必修第一册）

1.3.3氧化还原反应的应用1．高锰酸钾制氯气：2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O地康法制氯气：4HCl+O22Cl2+2H2O二氧锰制氯气：MnO2+4HCl≜MnCl2+Cl2↑+2H2O下列说法正确的是A．氧化性强弱顺序是O2>MnO>2KMnO4B．氧化性强弱顺序是O2>KMnO4>MnO2C．氧化性强弱顺序是KMnO4>O2>MnO2D．氧化性强弱顺序是KMnO4>MnO2>O2【答案】D【解析】根据已知可知：地康法制氯气需在催化剂和加热的条件下完成；二氧锰制氯气需在加热的条件下完成；高锰酸钾制氯气不需在催化剂和加热的条件下就能完成。由反应条件可知，反应条件越少的氧化还原反应越容易发生，氧化剂的氧化性越强，所以氧化性最强的是高锰酸钾，其次是二氧化锰，最后是氧气，即氧化性强弱顺序是KMnO4>MnO2>O2，故D符合题意；故答案：D。2．根据下列各反应，判断有关物质还原性由强到弱的顺序是①H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4②2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 ③3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3A．H2SO3＞HI＞FeCl2＞NOB．NO＞FeCl2＞H2SO3＞HIC．I2＞FeCl2＞H2SO3＞NOD．FeCl2＞HI＞H2SO3＞NO【答案】A【解析】在①H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4中，H2SO3是还原剂，HI是还原产物，则还原性：H2SO3＞HI；在②2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2中，HI是还原剂，FeCl2是还原产物，则还原性：HI＞FeCl2；在③3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3中，FeCl2是还原剂，NO是还原产物，则还原性：FeCl2＞NO。所以物质的还原性由强到弱的顺序是：H2SO3＞HI＞FeCl2＞NO，故合理选项是A。3．十几年前，清华才女朱令离奇铊中毒的事件曾引发一场多年难解的疑案。而在近日，广东东莞一名在电子企业打工的女工也意外出现铊中毒并被家属认为是“职业病”，因而再度引发各方关注。铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：(1)Tl3＋＋2Ag=Tl＋＋2Ag＋，(2)Ag＋＋Fe2＋=Ag＋Fe3＋，(3)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，下列离子氧化性的比较正确的是A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋C．Ag＋>Fe2＋>Tl3＋D．Tl3＋>Ag＋>Fe2＋【答案】D【解析】反应Tl3++2Ag═Tl++2Ag+中，氧化剂是Tl3+，氧化产物是Ag+所以氧化性：Tl3＋>Ag＋；反应Ag++Fe2+═Ag+Fe3+中，氧化剂是Ag+，氧化产物是Fe3+，所以氧化性：Ag+＞Fe3+；反应Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋中，氧化剂是Fe3+，氧化产物是Fe2＋，所以氧化性：Fe3+＞Fe2＋；综上，氧化性顺序为Tl3+＞Ag+＞Fe3+＞Fe2+，故选D。4．已知反应：①I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI，②2FeCl2+Cl2=2FeCl3，③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2。 下列说法不正确的是A．氧化性：Cl2>I2B．还原性：HI>FeCl2C．反应①中氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶1D．反应③中被氧化的元素与被还原的元素的质量之比为56∶127【答案】D【解析】根据同一氧化还原的应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物，结合3个反应可知：①②③结论氧化性I2>H2SO4Cl2>FeCl3FeCl3>I2Cl2>FeCl3>I2>H2SO4还原性SO2>HIFeCl2>FeCl3HI>FeCl2SO2>HI>FeCl2>FeCl3A．由分析可知，氧化性：Cl2>I2，A正确；B．由分析可知，还原性：HI>FeCl2，B正确；C．反应①中氧化剂与还原剂分别为I2和SO2，其化学计量数之比为1∶1，C正确；D．反应③中被氧化与被还原的元素分别为I和Fe，结合方程式可知，其质量之比为127∶56，D错误；答案选D。5．今有三个氧化还原反应：①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2，②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，③K2Cr2O7＋14HCl(浓)=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O。若某溶液中有Fe2＋、I-、Cl-共存，要除去I-而不影响Fe2＋和Cl- ，则可加入的试剂是A．Cl2B．K2Cr2O7C．FeCl3D．HCl【答案】C【解析】氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的，根据三个氧化还原反应可知，氧化性：K2Cr2O7＞Cl2＞FeCl3＞I2，为除去I-而不影响Fe2+，加入的氧化剂的氧化性弱于Cl2，强于I2，可加入FeCl3除去I-且产生Fe2+，答案选C。通电6．已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，我们不了解它们的化学式，但它们在一定条件下有下列转化关系（未配平，且四个反应均为氧化还原反应）：①G→Q+NaCl        ②Q+H2OX+H2↑③Y+NaOH→G+Q+H2O   ④Z+NaOH→Q+X+H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是（    ）A．G、Y、Q、Z、XB．X、Z、Q、G、YC．X、Z、Q、Y、GD．G、Q、Y、Z、X【答案】A【解析】解本题的关键是抓住题目所给反应中氯元素的变化规律。由①得出Q中氯元素的化合价高于G中氯元素的化合价；分析②：H2O中的H元素的化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，故X中氯元素的化合价高于Q；分析③：Y中氯元素的化合价在G与Q之间，且Q中氯元素的化合价高于Y，G中氯元素的化合价低于Y；最后分析④：Z中氯元素的化合价在Q与X之间，且Q中氯元素的化合价低于Z，X中氯元素的化合价高于Z。综上所述，A7．已知三个氧化还原反应：a．2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2b．2FeCl2+Cl2=2FeCl3c．2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若某溶液中Cl-、Fe2+和I-共存，要想除去Fe2+和I-而又不影响Cl-，可加入的试剂是A．KMnO4B．Cl2C．FeCl3D．HCl【答案】C【解析】由信息可知，氧化性由强至弱的顺序为：MnO-4＞Cl2＞Fe3+＞I2，还原性由强至弱的顺序为I-＞Fe2+＞Cl-＞Mn2+。A．KMnO4能将Fe2+、I-和Cl-均氧化，故A不选；B．Cl2能将Fe2+、I-均氧化，故B不选；C．FeCl3能氧化除去I-而不影响Fe2+，故C选；D．HCl与Fe2+和I-离子均不反应，故D不选；故选：C。8．下列微粒中，只有氧化性的是①S2-    ②Fe2+    ③Fe3+    ④S    ⑤H+    ⑥Cu2+    ⑦MgA．①⑦B．②④C．③⑤⑥D．②④⑤⑥【答案】C【解析】①S2-中硫元素化合价只能升高，只有还原性；②Fe2+中铁元素化合价既能升高到+3价、又能降低到0价，既有还原性、又有氧化性；③Fe3+中铁元素化合价只能降低，只有氧化性；④S中硫元素化合价既能升高到+4价，又能降低到-2价，既有还原性、又有氧化性；⑤H+中氢元素化合价只能降低，只有氧化性；⑥Cu2+中铜元素化合价只能降低，只有氧化性；⑦Mg中镁元素化合价只能升高，只有还原性； 综上分析，只有氧化性的为③⑤⑥，答案选C。9．下列说法正确的是A．失电子越多，还原性越强，得电子越多，氧化性越强B．已知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】A．氧化性与得电子能力有关，得电子能力越强，则氧化性越强，与得电子多少无关；还原性与失电子能力有关，失电子能力越强，则还原性越强，与失电子多少无关，故A错误；B．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①Fe+Cu2+＝Fe2++Cu中，氧化剂是Cu2+，氧化产物是Fe2+，所以氧化性Cu2+＞Fe2+，在反应②2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+中，氧化剂是Fe3+，氧化产物是Cu2+，所以氧化性Fe3+＞Cu2+，故氧化性顺序是：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，故B正确；C．氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，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，故C错误；D．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反应条件，比如说氯气有强氧化性，氢气有强还原性，两者只有在点燃或光照时才会反应，常温下不反应，故D错误。故答案为B。10．某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaC1、NaC1O、NaC1O3的混合液，经测定C1O-与C1O-3的浓度之比为1:5，则氯气与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为A．21：5B．13：3C．5：1D．3：1【答案】B 【解析】设反应中被还原的氯元素与被氧化的氯元素原子的物质的量分别是x和y，则根据电子的得失守恒可知，x＝16y＋56y×5，解得x︰y＝13︰3，答案选B11．(1)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)：①NO+HNO3→N2O3+H2O②NH3+NO→HNO2+H2O③N2O4+H2O→HNO3+HNO2其中你认为不可能实现的是________(填序号)。(2)下列三个氧化还原反应中，氧化性最强的物质是________(填化学式，下同)。①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2=2FeCl3③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O若溶质中Cl-与I-共存，为了氧化I-而Cl-不被氧化，除Cl2单质外，还可应用上述物质中的________作氧化剂。【答案】    ②    KMnO4    FeCl3【解析】(1)氧化还原反应中元素化合价有升必有降。①中，NO、HNO3中氮元素的化合价分别为+2价、+5价，生成N2O3(氮元素的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降，此反应可能实现；②中，NH3、NO中氮元素的化合价分别为-3价、+2价，生成HNO2(氮元素的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价只有升高，此反应不可能实现；③中，N2O4(氮元素的化合价为+4价)生成HNO3(氮元素的化合价为+5价)、HNO2(氮元素的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降，此反应可能实现。故答案为：②；(2)氧化还原反应中氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物；由反应①知氧化性：Fe3+>I2，还原性：I->Fe2+；由反应②知氧化性：Cl2>Fe3+，还原性：Fe2+>Cl；由反应③知氧化性：MnO-4>Cl2，还原性：Cl->Mn2+。由此推知：氧化性由强到弱的顺序为MnO-4>Cl2>Fe3+>I2，还原性由弱到强的顺序为Mn2+<Cl-<Fe2+<I-。所以KMnO4可氧化Cl-、Fe2+和I-、Cl2可氧化Fe2+和I-，FeCl3能氧化I-，而不能氧化Cl-，只能选FeCl3。 故答案为：KMnO4；FeCl3；