已知A-F是中学化学中常见的物质，其中A、C、E、F为气体，B、D为液体，A是一种大气污染物，F的浓溶液与X共热通常用于实验室制备单质C，X是一种黑色粉末，B分

题文

已知A-F是中学化学中常见的物质，其中A、C、E、F为气体，B、D为液体，A是一种大气污染物，F的浓溶液与X共热通常用于实验室制备单质C，X是一种黑色粉末，B分子中有18个电子．反应中部分生成物已略去．试回答下列问题：
（1）根据图中信息，B、C、D、X氧化性从强到弱的顺序是（用化学式表示）______；
（2）写出C原子的电子排布式______，B在生活中的一种用途是______；
（3）写出反应③的化学方程式______；
（4）若将X加入B和稀硫酸的混合液后发现X溶解，溶液呈无色并产生气泡，写出反应的离子方程式：______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）F是气体，它能形成浓溶液，说明F极易溶于水，中学阶段只可能是氨气或氯化氢，又因为F的浓溶液能与黑色粉末X反应用于实验室制备单质气体C，实验室能用黑色粉末与溶液反应制备的气体只有氯气，结合氨水和盐酸的性质，可知：C是Cl₂，F是HCl，X是MnO₂．能与铜反应生成大气污染物的只有浓硫酸和硝酸，污染物只可能是SO₂、NO₂或NO，而能与氯气反应的只有SO₂，则A是SO₂，D是浓硫酸，SO₂与Cl₂、水反应会生成HCl和H₂SO₄，即D是H₂SO₄．因为SO₂与B反应生成硫酸，硫元素化合价由+4升高到+6，则B必具有氧化性，且含H、O元素，有18个电子，所以B是H₂O₂，根据反应④可推知E是O₂．   
反应⑥、⑤、③的化学方程式分别为：MnO₂+4HCl=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O、Cl₂+H₂O₂=O₂↑+2HCl、SO₂+H₂O₂=H₂SO₄．
根据氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强可知，氧化性从强到弱的顺序是MnO₂＞Cl₂＞H₂O₂＞H₂SO₄，
故答案为：MnO₂＞Cl₂＞H₂O₂＞H₂SO₄；
（2）Cl原子核外有17个电子，根据电子排布规律可知，其电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁵，根据氯气具有强氧化性，则它能够杀菌消毒，
故答案为：1S²2S²2P⁶3S²3P⁵；消毒；
（3）根据③可知，SO₂与H₂O₂反应的化学方程式是SO₂+H₂O₂=H₂SO₄，故答案为：SO₂+H₂O₂=H₂SO₄；
（4）MnO₂与H₂O₂和硫酸混合，MnO₂溶解，产生气体，根据化合价变化，即锰元素降价，氧元素升价，可知化学方程式为H₂SO₄+H₂O₂+MnO₂═MnSO₄+O₂↑+2H₂O，
离子方程式为2H⁺+H₂O₂+MnO₂═Mn²⁺+O₂↑+2H₂O，故答案为：2H⁺+H₂O₂+MnO₂═Mn²⁺+O₂↑+2H₂O．

解析

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考点

据考高分专家说，试题“已知A-F是中学化学中常见的物质，其中A.....”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>HNO_{3 。}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。