题文
某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现,在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题:Fe3+、Br2谁的氧化性更强?
(2)提出猜想:
①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是因为含有 (填化学式,下同)。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是因为含有 。
(3)设计实验并验证:丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点是正确的。
供选用的试剂:
a.酚酞试液 b.四氯化碳 c.无水酒精 d.硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象(试剂填序号)。
选用试剂
实验现象
方案1
方案2
(4)应用与拓展:
①在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色,所发生的反应的离子方程式为 。
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有
的Br-被氧化成Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(2)①Br2 ②Fe3+
(3)d 溶液呈血红色 b CCl4层呈无色
(4)①2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- ②1.2 mol·L-1
解析
(2)①若氧化性Fe3+>Br2,则Br2不能氧化Fe2+,故溶液呈黄色是加入的Br2的颜色。②若氧化性Br2>Fe3+,则Br2能将Fe2+氧化成Fe3+,故溶液呈黄色是因为生成的Fe3+显黄色。(4)②氧化性Br2>Fe3+,则还原性Fe2+>Br-,Cl2通入FeBr2溶液中先与Fe2+反应,若Cl2还有剩余再与Br-发生反应。现有
的Br-被氧化成Br2,故Fe2+全部被氧化成Fe3+。n(Cl2)=0.10 mol,得电子0.20 mol,根据得失电子守恒应有:n(Fe2+)+
n(Br-)=0.20 mol,又因为n(Br-)=2n(Fe2+),则n(FeBr2)=0.12 mol,c(FeBr2)=1.2 mol·L-1。
考点
据考高分专家说,试题“某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧.....”主要考查你对 [氧化性、还原性强弱的比较 ]考点的理解。
氧化性、还原性强弱的比较
氧化性:
是指物质得电子的能力。处于高价态的物质一般具有氧化性。
还原性:
是指物质失电子的能力,一般低价态的物质具有还原性。
氧化性,还原性强弱的比较方法:
(1)根据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性
还原性:还原剂的还原性>还原产物的还原性
(2)根据金属(非金属)活动性顺序判断
①金属活动性顺序
②非金属活动性顺序
(3)根据与同一物质反应的难易(条件)判断:
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件高低来进行判断。
例:
三个反应还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是氯气,氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气,有反应方程式可得,反应条件越来越难,可得结论:氧化性KMnO4> MnO2> O2
(4)根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
例如:,
②非金属活动性顺序
(3)根据与同一物质反应的难易(条件)判断:
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件高低来进行判断。
例:
三个反应还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是氯气,氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气,有反应方程式可得,反应条件越来越难,可得结论:氧化性KMnO4> MnO2> O2
(4)根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
例如:,

,可得:氧化性Cl2>S
注:不能通过氧化剂化合价降低的多少来判断氧化性的强弱。
(5)根据元素周期表判断
①同周期主族元素从左→右,金属单质还原性逐渐减弱(对应的阳离子的氧化性逐渐增强),非金属单质氧化性逐渐增强(对应的阴离子的还原性逐渐减弱);
同主族元素从上→下,金属单质还原性逐渐增强(对应的阳离子的氧化性逐渐减弱),非金属单质氧化性逐渐减弱(对应的阴离子的还原性逐渐增强)。
注:元素在周期表中越是位于左下方,其单质的还原性越强,其阳离子的氧化性越弱;元素在周期表中越是位于右上方,其单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。
(6)根据原电池、电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱 (根据这个规律也可判断原电池、电解池电极)
①两种不同金属构成原电池的两级:负极:金属电子流出,正极:金属电子流入
还原性:负极>正极
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。
(7)根据物质浓度的大小比较:
具有氧化性(或还原性)的物质的浓度越大,其氧化性(还原性)越强,反之,其氧化性(还原性)越弱。例如:氧化性HNO3(浓)>HNO3(稀);还原性 HCl(浓)>HCl(稀)
(8)根据氧化剂、还原剂性质的影响因素判断
①温度:一般温度高氧化剂的氧化性强(浓H2SO4与Cu常温不反应,加热则反应)。
②酸碱性:一般在酸性条件下氧化剂的氧化性增强。如KMnO4在酸性条件下氧化能力更强;KClO3能氧化浓盐酸中的Cl- → Cl2,而不能氧化NaCl中的Cl-;又如在中性溶液中Fe2+与NO3-可共存但在H+存在的条件下Fe2+与NO3-不共存等。
知识扩展:
一般来说,同种元素形成的物质,元素价态越高,氧化性越强。例如:氧化性 KMnO4>MnO2,但是,也不完全按这个规律,比如 HClO>HClO2>HClO3>HClO4,再有HNO2>HNO3 。这是因为:氧化性的强弱是看物质得失电子的难易程度,容易失电子的物质还原性强,容易得电子的物质氧化性强。次氯酸很不稳定,容易分解,得到盐酸和氧气(2HClO==2HCl+O2),由此可知,次氯酸中氯元素很容易得电子,则氧化性强。亚硝酸只能存在于很稀的冷溶液中,溶液浓缩或加热时,很容易就分解成H2O和N2O3,故HNO2的氧化性更强。


