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高考化学综合题专题复习【氧化还原反应】专题解析附详细答案

高考化学综合题专题复习【氧化还原反应】专题解析附详细答案
高考化学综合题专题复习【氧化还原反应】专题解析附详细答案

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)

1.叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。

(1)制备亚硝酸叔丁酯

取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:

____________。

(2)制备叠氮化钠(NaN3)

按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应的化学方程式为:t-BuNO2+NaOH+

N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。

①装置a的名称是______________;

②该反应需控制温度在65℃,采用的实验措施是____________________;

③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤。

所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是

____________。

(3)产率计算

①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。

②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL(假设杂质均不参与反应)。

③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。

已知六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]与叠氮化钠反应生成硝酸铵、硝酸钠、氮气以及

Ce(NO3)3,试写出该反应的化学方程式____________________________;计算叠氮化钠的质量分数为________(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是____________(填字母)。

A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗

B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数

C .滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡

D .滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内

(4)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式:

____________________

【答案】t-BuOH +HNO 2t-BuNO 2+H 2O 恒压滴液漏斗(滴液漏斗) 水浴加热 降低叠氮化钠的溶解度,防止产物损失 2(NH 4)2Ce(NO 3)6+2NaN 3===4NH 4NO 3+2Ce(NO 3)3+2NaNO 3+3N 2↑ 65% AC ClO -+2N 3-+H 2O===Cl -+2OH -+3N 2↑

【解析】

【分析】

【详解】

(1)制备亚硝酸叔丁酯的反应物有亚硝酸和叔丁醇,反应类型属于有机的酯化反应,所以方

程式为:40222t-BuOH HNO t-BuNO H O +???

→+℃

; (2) ①装置a 的名称即为恒压滴液漏斗;

②反应要控制温度在65℃,参考苯的硝化实验,该反应加热时,应当采用水浴加热; ③题干中提到了叠氮酸钠易溶于水,而微溶于乙醇;因此,洗涤产品时,为了减少洗涤过程中产品的损耗,应当用无水乙醇洗涤;

(3)通过题干提示的反应产物分析,可知反应过程中Ce 4+和3N -中的元素发生了变价,所以反应的方程式为:423634333322(NH )Ce(NO )2NaN =4NH NO 2NaNO 2Ce(NO )3N ++++↑;在计算叠氮化钠的含量时,一定要注意叠氮酸钠溶液配制完成后只取了

110

与过量的六硝酸铈铵反应,再用Fe 2+去滴定未反应完的正四价的Ce ,因此有:4244312.0gNaN Ce Fe Ce =0.004molCe 10

+++++样品的消耗的消耗的,考虑到Fe 2+与Ce 4+的反应按照1:1进行,所以2.0g 叠氮化钠样品中叠氮化钠的物质的量为:

243(NaN )10(0.004Fe Ce )0.02mol n ++=?-=消耗的,所以叠氮化钠样品的质量分数为:3(NaN )0.02mol 65g/mol 100%==65%2.0g 2.0

m w ?=?; A .润洗锥形瓶,会使步骤②消耗的六硝酸铈铵的量增加,通过分析可知,会使最终计算的质量分数偏大,A 项正确;

B .量取40mL 六硝酸铈铵溶液时若前仰后俯,则会量取比40ml 更多的六硝酸铈铵溶液,那么步骤③会需要加入更多的Fe 2+来消耗叠氮酸钠未消耗掉的Ce 4+,通过分析可知,最终会导致计算的质量分数偏低,B 项错误;

C .步骤③用Fe 2+标定未反应的Ce 4+,若开始尖嘴无气泡,结束后出现气泡,则记录的Fe 2+消耗量比实际的偏小,通过分析可知,最终会使质量分数偏大,C 正确;

D .将挂在锥形瓶壁上的 Fe 2+溶液冲入锥形瓶,相当于让溶液混合更均匀,这样做会使结果更准确,D 项不符合;答案选AC ;

(4)反应后溶液碱性增强,所以推测生成了OH -;产生的无色无味无毒气体,推测只能是氮气,所以离子方程式为:322ClO 2N H O=Cl 3N 2OH ----+++↑+。

【点睛】

滴定计算类的题目,最常考察的形式之一是配制完待测样品溶液后,只取一部分进行滴定,在做计算时不要忘记乘以相应的系数;此外,常考察的形式也有:用待测物A 与过量的B 反应,再用C 标定未反应的B ,在做计算时,要注意A 与C 一同消耗的B 。

2.硫酸亚铁铵的化学式为(NH 4)2SO 4?FeSO 4?6H 2O ,商品名为莫尔盐,可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成。一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化,而形成莫尔盐后就比较稳定了。三种盐的溶解度(单位为g/100g 水)如下表: 温度/℃

10 20 30 (NH 4)2SO 4

73.0 75.4 78.0 FeSO 4·7H 2O

20.0 26.5 32.9 (NH 4)2SO 4?FeS O 4 17.2 21.6 28.1

(一)实验室制取少量莫尔盐的流程如下:

试回答下列问题:

(1)步骤1中加入10%Na 2CO 3溶液的主要作用是___________;反应中铁屑过量是为了______。

(2)步骤3需要趁热过滤,原因是___________。

(3)从步骤4到莫尔盐,必须进行的操作依次是______,析出的晶体常用________洗涤。 (4)若莫尔盐的饱和溶液中有水20克,当温度从30℃降至10℃,最多析出莫尔盐的质量是________(选填编号)。

A 2.18g

B 大于2.18g

C 小于 2.18g

D 无法确定

(二)称取质量为1.96g 的莫尔盐制成溶液。用未知浓度的酸性KMnO 4溶液进行滴定。 (1)已知MnO 4-被还原为Mn 2+,试写出该滴定反应的离子方程式____。

(2)判断该反应到达滴定终点的现象为____________。

(3)假设到达滴定终点时,用去V mL 酸性KMnO 4溶液,则该酸性KMnO 4溶液的浓度为_______mol/L 。

【答案】除铁屑表面的油污还原氧化生成的Fe3+,保证Fe2+稳定、纯净地存在,减少产物中的Fe3+杂质 FeSO4在温度低时溶解度较小,如果不趁热过滤就会有FeSO4·7H2O析出过滤、洗涤无水酒精或冰水 B 5Fe2++MnO4-+8H+→ 5Fe3++Mn2++4H2O 加入最后一滴KMnO4溶液紫红色不褪,且半分钟内不褪色 1/V

【解析】

【分析】

(一)(1)碳酸钠水解显碱性;

(2)FeSO4在温度低时溶解度较小;

(3)浓缩结晶后需要过滤、洗涤;温度低时,硫酸亚铁铵的溶解度小;

(4)(NH4)2SO4·FeSO4在30℃和10℃的溶解度分别为:28.1g和17.2g;

(二)(1)MnO4-将二价铁离子氧化为三价铁离子,被还原为Mn2+;

(2)高锰酸钾本身有颜色,滴定亚铁离子是不需要指示剂的;

(3)根据亚铁离子和高锰酸根反应的实质,可以找到亚铁离子与高锰酸根之间的量的关系,根据原子守恒可以找到亚铁离子和酸亚铁铵之间量的关系,进而进行计算。

【详解】

(一)(1)碳酸钠水解显碱性,油脂在碱性条件下能水解,过量的Fe可以还原氧化生成的Fe3+,减少产物中的Fe3+杂质,

故答案为:除铁屑表面的油污;还原氧化生成的Fe3+,保证Fe2+稳定、纯净地存在,减少产物中的Fe3+杂质;

(2)如果不趁热过滤就会有FeSO4·7H2O析出,故答案为:FeSO4在温度低时溶解度较小,如果不趁热过滤就会有FeSO4·7H2O析出;

(3)浓缩结晶后需要过滤、洗涤;硫酸亚铁铵在无水乙醇中的溶解度小;温度低时,硫酸亚铁铵的溶解度小,可用冰水洗涤,故答案为:过滤、洗涤;无水酒精或冰水;

(4)(NH4)2SO4·FeSO4在30℃和10℃的溶解度分别为:28.1g和17.2g,即若溶剂为100g 水,冷却析出10.9g,有水20g析出2.18g,硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 含有结晶水,故析出质量大于2.18g,故答案为:B;

(二)(1)反应的离子方程式5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O,故答案为:

5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O;

(2)高锰酸钾本身有颜色,滴定亚铁离子不需要指示剂,当滴加最后一滴溶液后,溶液变成紫红色,30s内不褪色,说明达到滴定终点,故答案为:加入最后一滴KMnO4溶液紫红色不褪,且半分钟内不褪色;

(3)1.96g硫酸亚铁铵晶体的物质的量n=m

M

=

1.96

392/

g

g mol

=0.005mol,根据原子守恒则亚

铁离子的物质的量为0.005mol,反应5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,则5Fe2+~MnO4-

,所以高锰酸钾的物质的量为0.001mol,据c=n

V

=

3

0.001

10

mol

VL

=

1

V

mol/L,故答案为:

1

V

3.某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:(一)制取氧化铜

①往盛有一定量CuCl2溶液的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,直至不再产生沉淀,然后将烧杯中的物质转移到蒸发皿中,加热至沉淀全部变为黑色。

②将步骤①所得的黑色沉淀过滤、洗涤,晾干后研细备用。

(1)在实验过程中,若未加入NaOH溶液,直接将CuCl2溶液转移到蒸发皿中加热,最后也能得到黑色沉淀,试分析其原因__________。

(2)写出检验步骤②中沉淀是否洗涤干净的操作__________________。

(二)为证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较,用下图装置进行实验,每次实验时均收集25ml气体,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验数据见下表:

实验序号KClO3质量其他物质质量待测数据

③1.2g无其他物质a

④1.2g CuO0.5g b

⑤1.2g MnO20.5g c

(3)写出氯酸钾分解反应的化学方程式,并用双线桥表示电子转移的方向和数目

________。

(4)上述实验中的“待测数据”是指___________________。

(5)图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50mL滴定管改造后组装面成,此处用滴定管是________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。

(6)若实验证明氧化铜加快氯酸钾的分解效果比用二氧化锰差,请结合上表的实验效果数据,在坐标图中分别画出使用CuO、MnO2作催化剂时产生氧气的体积[V(O2)]随时间(t)变化的曲线(注明必要的标识)________。

【答案】CuCl 2溶液中存在水解平衡CuCl2+2H2O Cu(OH)2+2HCl,加热时HCl逸出使平衡不断右移,同时得到的Cu(OH)2受热分解生成CuO 取2~3mL最后的洗涤液于试管中,滴入少量稀硝酸酸化,再滴入几滴硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则洗涤干净

收集25mL气体所需的时间碱式

【解析】

【分析】

【详解】

(1)CuCl2是强酸弱碱盐会发生水解,CuCl2溶液中存在水解平衡CuCl2+

2H 2O Cu(OH)2+2HCl,水解吸热,加热时HCl逸出使平衡不断右移,同时得到的

Cu(OH)2受热分解生成CuO。

(2)如果没有洗涤干净则有NaCl杂质,检验是否有Cl—即可确定是否洗净,具体操作是:取2~3mL最后的洗涤液于试管中,滴入少量稀硝酸酸化,再滴入几滴硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则洗涤干净。

(3)用双线桥表示电子转移的方向和数目时,线桥要从反应物指向生成物的化合价发生改变的同种元素,在线桥上要注明反应的得失电子数目,用双线桥表示氯酸钾分解的电子转

移的方向和数目为:。

(4)要比较反应的快慢需要反应的时间,因此待测数据是:收集25mL气体所需的时间。

(5)从图可以看出该滴定管没有活塞,所以是碱式滴定管。

(6)反应测的是收集25mL气体所需的时间,所以气体的体积要相等,氧化铜加快氯酸钾的分解效果比用二氧化锰差,所以用氧化铜做作催化剂所用的时间要多,产生氧气的体

积[V(O2)]随时间(t)变化的曲线为:。

4.以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利

用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:

(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为___________________________。

(2)图中“滤渣”的主要成分为_______________(填化学式)。

(3)加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为_______________________________。(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:

4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+ 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置。

①集气瓶中收集到的气体是_______________(填化学式)。

②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有_______________(填化学式)。

③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为

_______________________________。

【答案】Al2O3+ 3H2SO4= Al2(SO4)3+ 3H2O SiO2 2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O N2 SO3、NH3 2MnO4-+5SO2+ 2H2O = 2Mn2++ 5SO42-+4H+

【解析】

【分析】

根据题意,铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),铝灰中加稀硫酸,Al2O3、FeO、Fe2O3转化为离子,SiO2不溶于硫酸,过滤,滤液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+,加入双氧水,Fe2+被氧化为Fe3+,加入K4[Fe(CN)6]后Fe3+转化为沉淀,过滤,在滤液中加入硫酸铵,生成NH4Al(SO4)2,结晶、干燥、煅烧得到α-Al2O3。

【详解】

(1)Al2O3与硫酸反应生成硫酸铝和水,其反应的方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O。(2)根据上述分析,图中“滤渣”的主要成分是不溶于硫酸的二氧化硅,化学式为SiO2。(3)滤液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+,加30%的H2O2溶液将Fe2+被氧化为Fe3+,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,发生反应的离子方程式为2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (4)①NH4Al(SO4)2?12H2O分解生成的气体NH3和SO3被亚硫酸钠吸收,二氧化硫被高锰酸钾吸收,所以最后集气瓶中收集到的气体是N2。

②饱和NaHSO3能与SO3、氨气反应,则足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O

(g)外,还有SO3、NH3。

③酸性条件下,KMnO4与二氧化硫反应生成硫酸根离子和锰离子,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平,其反应的离子方程式为:2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+。

5.氯化亚铜在有机合成工业中常作催化剂。以下是从含Cu2+、Fe3+的电镀废水中制备氯化亚铜的工艺流程图。

如图是滤液中Cu2+、Fe3+的含量与pH的关系及CuCl产率与pH的关系图。

请回答以下问题:

(1)在电镀废水中加碱产生沉淀,过滤得到电镀污泥,则电镀污泥的主要成分为____;

(2)由反应①制备CuCl时的最佳pH在__________左右;

(3)对CuCl产率探究时发现反应①在隔绝空气条件下进行时CuCl产率较高,由此推测CuCl 具有__________性;

(4)写出反应①中化学反应方程式:_____;

(5)隔绝空气条件下,从滤液中制得晶体的实验操作为:___________;

(6)取晶体4.34g隔绝空气条件下,失去结晶水后得固体3.26g,所得固体溶于水分成二等份,一份加入足量BaCl2溶液,得到白色固体2.33g;另一份加入足量NaOH溶液后,加热、灼烧得红色粉末0.4g。写出晶体的化学式:_____________。

【答案】Fe(OH)3、Cu(OH)2 3.5 还原 2CuSO4+ Fe +2KCl = 2CuCl↓+2K2SO4+FeSO4蒸发、冷却结晶、过滤(洗涤)、干燥 K2Fe(SO4)2?6H2O

【解析】

【分析】

由流程图可知,向电镀废水中加碱,Cu2+、Fe3+与碱反应生成氢氧化铁和氢氧化铜沉淀,过滤得到含有氢氧化铁和氢氧化铜的电镀污泥;向电镀污泥中加入硫酸控制pH使氢氧化铜溶解,而氢氧化铁不溶解,过滤得到高浓度的硫酸铜溶液;向高浓度的硫酸铜溶液加入铁与氯化钾,调节溶液pH和反应温度使硫酸铜与铁、氯化钾反应生成了硫酸亚铁、硫酸钾

和氯化亚铜,过滤得到氯化亚铜沉淀和含有的硫酸亚铁、硫酸钾滤液,隔绝空气条件下,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到K 2Fe(SO 4)2?6H 2O 晶体。

【详解】

(1)由流程图可知,向电镀废水中加碱,Cu 2+、Fe 3+与碱反应生成氢氧化铁和氢氧化铜沉淀,过滤得到含有氢氧化铁和氢氧化铜的电镀污泥,故答案为:Fe(OH)3、Cu(OH)2; (2)由CuCl 产率与pH 的关系图可知,制备CuCl 时的最佳pH 是3.5左右,故答案为:

3.5;

(3)对CuCl 产率探究时发现反应①在隔绝空气条件下进行时CuCl 产率较高,说明氯化亚铜具有还原性,能被空气中的氧气氧化,故答案为:还原;

(4)反应①为调节溶液pH 和反应温度使硫酸铜与铁、氯化钾反应生成了硫酸亚铁、硫酸钾和氯化亚铜,反应的化学方程式为2CuSO 4+Fe+2KCl=2CuCl ↓+FeSO 4+K 2SO 4,故答案为:2CuSO 4+Fe+2KCl=2CuCl ↓+FeSO 4+K 2SO 4;

(5)隔绝空气条件下,含有硫酸亚铁、硫酸钾的滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体,故答案为:蒸发、冷却结晶、过滤(洗涤)、干燥; (6)由题意可知,结晶水的物质的量为(4.34-3.26)g

18g/mol =0.06mol ,由加入足量BaCl 2溶液,得到

硫酸钡沉淀质量为2.33g 可知硫酸根的物质的量为 2.33g 233g/mol ×2=0.02mol ,由加入足量NaOH

溶液后,加热、灼烧得红色粉末0.4g 可知亚铁离子的物质的量为0.4g 160g/mol ×2×2=0.01mol ,则钾离子的物质的量为0.0296-0.0156)(3.26-g

39g/mol ??=0.02mol ,n (K +):n (Fe 2+):n (SO 42—);

n (H 2O )=0.02mol :0.01mol :0.02mol :0.06mol=2:1:2:6,晶体的化学式为K 2Fe(SO 4)2?6H 2O ,故答案为:K 2Fe(SO 4)2?6H 2O 。

6.NH 3和Cl 2在常温下可快速反应生成氮气:2NH 3+3Cl 2 →N 2+6HCl 。当Cl 2和 NH 3 比例不同时,产物有差异。

(1)该反应可用于检验化工生产中氯气是否泄漏。如氯气有少量泄漏,用氨气检验时的现象为_____________________________。

(2)若利用该反应处理含有氨气和氯气的尾气,用于制备盐酸,Cl 2和NH 3的最佳比例为_____。

(3)常温常压下,取总物质的量为12mol 的氯气和氨气的混合气体,完全反应后,气体物质的量保持不变。求:① 反应前氯气和氨气的物质的量之比______________

② 反应后生成的氧化产物的质量_______________。

(4)若将总体积为100L 的NH 3和Cl 2混合,实验精确测得充分反应后无色混合气体中N 2占混合气体的

17

,求生成氧化产物的物质的量_____________。(该实验数据在标准状况下测定)

【答案】有白烟生成 3∶2 n(NH 3)∶n(Cl 2)=1∶1 m(N 2 )=56g 余NH 3和N 2 0.263mol ,余HCl 和N 2 0.893mol

【解析】

【分析】

NH 3和Cl 2在常温下可快速反应生成氮气:2NH 3+3Cl 2 →N 2+6HCl 。当Cl 2和 NH 3 比例不同时,产物有差异。

(1)要检验化工生产中氯气是否泄漏,则需要有明显的现象,从提供的反应可以看出,氨气过量时会有明显现象,找到该反应并指出现象即可;

(2)要求是利用氨气和氯气之间反应生成氯化氢用于制备盐酸,故按该反应中Cl 2和NH 3的比例来回答;

(3)常温常压下,取总物质的量为12mol 的氯气和氨气的混合气体,完全反应后,气体物质的量保持不变,说明3222NH 3Cl N 6HCl +=+反应后氨气有剩余,再发生反应NH 3+HCl=NH 4Cl ,HCl 不能完全反应,按此思路计算① 反应前氯气和氨气的物质的量之比及② 反应后生成的氧化产物的质量;

(4)若将总体积为100L 的NH 3和Cl 2混合,①3222NH 3Cl N 6HCl +=+恰好反应,根据方程式计算混合气体总体积,进而计算氮气体积;

②NH 3过量时,发生反应32248NH 3Cl N 6NH Cl +=+,剩余混合气体为氮气、氨气,设Cl 2有xL ,利用方程式和已知条件计算出氮气的体积、氧化产物的物质的量;

【详解】

(1)按题意,用于检验氯气是否泄漏的反应应有明显现象,氯气和氨气可能的反应为3222NH 3Cl N 6HCl +=+、当氨气过量时会与生成的HCl 反应生成氯化铵,有白烟,现象明显;

答案为:有白烟生成;

(2)氨气和氯气在常温下可快速反应生成氮气:3222NH 3Cl N 6HCl +=+,若利用该反应处理含有氨气和氯气的尾气,用于制备盐酸, Cl 2和NH 3的最佳比例为3:2;

答案为:3:2;

(3) ① 常温常压下,取总物质的量为12mol 的氯气和氨气的混合气体,完全反应后,气体物质的量保持不变,说明3222NH 3Cl N 6HCl +=+反应后氨气有剩余,再多余氨气再与部分HCl 发生反应NH 3+HCl=NH 4Cl ,HCl 不能完全反应,设反应3222NH 3Cl N 6HCl

+=+中消耗氯气的物质的量为x ,3

223

222NH ~3C 23

3l x x

x 气体物质的量增加 ,43

+HCl=NH Cl 1

2212-2(12-3N )

H x

x x -气体物质的量减少,前者体积增大与后者体积减小相等,则222(12)33x x x --

= ,得x =6, 故反应前氯气和氨气的物质的量之比为61126

x x ==-:1 ;

答案为:1:1;

② 反应后生成的氧化产物为氮气,氯气为6mol,由3222NH 3Cl N 6HCl +=+可知,生成氮气的物质的量为2mol ,故氧化产物氮气的质量=2mol ×28g/mol=56g ,

故答案为:56g ;

(4)在3222NH 3Cl N 6HCl +=+反应中,NH 3和Cl 2恰好完全反应时,混合气体中N 2占混合气体的17,由于氨气与HCl 可以反应生成HN 4Cl ,而充分反应后的混合气体中N 2占混合气体的

17

,则有两类情况:①Cl 2与氨气恰好反应,由方程式可知5体积气体生成7体积气体,故反应后混合气体总体积=100L ×75=140L ,则氧化产物氮气体积为140L ×17

=20L ,故其物质的量=20L 22.4L /mol

=0.893mol ;②NH 3过量时,发生反应32248NH 3Cl N 6NH Cl +=+,剩余混合气体为氮气、氨气,设Cl 2有xL ,则

3

2

28NH ~3Cl ~N 83

1101033V

x

x x ?,则1L 13107100L L 3x x =-,30017x =,故氧化产物氮气的物质的量=3001L 17

30.263mol 22.4L /mol

?== ; 答案为:余NH 3和N 2为0.263mol ,余HCl 和N 2为0.893mol 。

7.含铬(+6价)废水严重危害人体健康,工业上常用还原法进行处理。其部分工艺流程如下:

(1)废水中,六价铬以CrO 42-;或者Cr 2O 72-的形式存在,写出其相互转化的离子方程式______。我国常用NaHSO 3做还原剂,写出还原池中反应的离子方程式__________。

(2)废水中残留六价铬的浓度随溶液pH 变化如图所示。实际生产中需控制pH =2.5~3.0,原因可能是_____________。

(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的颗粒太细,为促使其更好地沉淀,可采取的措施是________。

(4)我国规定,工业废水中含Cr(VI)量的排放标准为0.1 mg/L 。已知:Cr 的相对原子质量为52,K ap (BaCrO 4)=1.2×10-10。若用Ba 2+除去废水中的CrO 42-,达到废水排放标准时,废水

中Ba 2+浓度最低为___________mol/L(保留小数点后2位)。用Ba 2+除去废水中的CrO 42-是否可行,为什么?请简要回答。________________

【答案】2CrO 42-+2H +Cr 2O 72-+H 2O 3HSO 3—+Cr 2O 72-+5H +=2Cr 3++3SO 42-+4H 2O 溶液中pH 越高,

废水中六价铬残留越多;溶液中pH 越低,会腐蚀设备管道 加入絮凝剂 6.24×10-5

mol/L 不可行,因为废水中含有Ba 2+,同样有毒

【解析】

【分析】

(1)由工艺流程可知,加酸可以使CrO 42-转化为Cr 2O 72-,还原池中,Cr 2O 72-在酸性条件下将HSO 3—氧化生成SO 42-,本身被还原为Cr 3+;

(2)由图可知,溶液中pH 越大废水中残留六价铬的浓度越大,而溶液中pH 越小,酸性越强,可能会腐蚀设备管道;

(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的颗粒太细,可向沉淀池中加入絮凝剂;

(4)由溶度积计算可得;Ba 2+在溶液中有毒。

【详解】

(1)由工艺流程可知,加酸可以使CrO 42-转化为Cr 2O 72-,转化的离子方程式为2CrO 42-+2H +

Cr 2O 72-+H 2O ;还原池中,Cr 2O 72-在酸性条件下将HSO 3—氧化生成SO 42-,本身被还原为Cr 3+,反应的离子方程式为3HSO 3—+Cr 2O 72-+5H +=2Cr 3++3SO 42-+4H 2O ,故答案为:2CrO 42-+2H +Cr 2O 72-+H 2O ;3HSO 3—+Cr 2O 72-+5H +=2Cr 3++3SO 42-+4H 2O ; (2)由图可知,溶液中pH 越大废水中残留六价铬的浓度越大,而溶液中pH 越小,酸性越强,可能会腐蚀设备管道,所以实际生产中需控制pH =2.5~3.0,故答案为:溶液中pH 越高,废水中六价铬残留越多;溶液中pH 越低,会腐蚀设备管道;

(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的颗粒太细,可向沉淀池中加入絮凝剂,使Cr(OH)3更好地沉淀,故答案为:加入絮凝剂;

(4)达到废水排放标准时,CrO 42-的浓度为0.000152

1g

L =0.000152

mol/L ,则溶液中Ba 2+浓度为()

424()sp -c K BaCrO CrO =100.0001521.210/mol L -?=6.24×10-5 mol/L ;Ba 2+在溶液中有毒,则用Ba 2+除去废水中的CrO 42-

是不可行的,故答案为:6.24×10-5 mol/L ;不可行,因为废水中含有Ba 2+,同样有毒。

8.二氧化氯泡腾片,有效成分(ClO2)是一种高效、安全的杀菌、消毒剂。

方法一:氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2气体的方法。该法工艺原理如图。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。

(1)工艺中可利用的单质有__________(填化学式),发生器中生成ClO2的化学方程式为_____________。

(2)此法的缺点主要是______________________________________。

方法二:最近,科学家又研究出了一种新的制备方法,纤维素还原法制ClO2,其原理是:纤维素水解得到的最终产物X与NaClO3反应生成ClO2。

(3)配平方程式:□ (X)+□NaClO3+□H2SO4→□ClO2↑+□CO2↑+□H2O+□______

若反应中产生4.48L(折算成标准状况下)气体,电子转移________ 个。

(4)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN—氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl—。处理含CN—相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍。

方法三:实验室常用氯酸钠(NaClO3)和亚硫酸钠(Na2SO3)用硫酸酸化,加热制备二氧化氯,化学反应方程式为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO42ClO2↑+2Na2SO4+H2O

(5)反应中的Na2SO3溶液中存在如下平衡:H2O H++OH-和 ________________(用离子方程式表示).

常温下,0.1mol/L该溶液中离子浓度由大到小排列__________________(用离子符号表示)

(6)常温下,已知NaHSO3溶液呈酸性,在Na2SO3溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有________________。(用化学式表示)

【答案】H2、Cl2 2NaClO3+ 4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+ 2NaCl + 2H2O 同时产生了大量的氯气,不仅产率低,而且产品难以分离,同时很有可能造成环境污染;能耗较大等

1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4→24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4 0.16N A 2.5 SO32-

+H2O OH-+HSO3-, HSO3-+H2O OH-+H2SO3c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+) NaHSO3、Na2SO3、NaCl、或(NaHSO3、Na2SO3、NaCl、SO2、H2SO3)

【解析】

【分析】

(1)电解饱和食盐水生成H2、Cl2和NaOH;故可以利用的单质为H2、Cl2,合成HCl,根据流程图可知加入物质为NaClO3和HCl,生成ClO2;可以写出方程式,并用化合价升降法配平得到;

(2)生成的气体中除了有二氧化氯还有大量的氯气,产率低,难分离,而且极有可能造成大气污染;用电解的方法耗能大;

(3)①纤维素为多糖,水解最终产物为葡萄糖(C6H12O6),具有还原性,可将NaClO3还原得到ClO2.Cl从+5到+4价,降低1价,葡萄糖(C6H12O6)C均价为0,到+4价,升高4

价,然后配平得到,由①可知生成24molClO2和6mol CO2气体转移24mol的电子;

(4)每摩尔Cl2得到2mol电子,而每摩尔ClO2得到5mol电子,故为2.5倍;

(5)存在弱电解水的电离平衡和弱离子的水解平衡.不水解的二元钠离子浓度最大,水解是微弱的,显性离子和第一步水解产生的阴离子,隐性离子;

(6)Na2SO3溶液中滴加稀盐酸,两者反应,要使溶液呈中性,只能是部分反应,所以溶质为Na2SO3、NaHSO3、NaCl。

【详解】

(1)由工艺流程图可以看出:在该工艺中可利用的单质有H2、Cl2 ;根据流程图可知加入物质为NaClO3和HCl,生成ClO2;发生氧化还原反应,NaClO3被还原生成ClO2,HCl被氧化生成Cl2,生成ClO2的化学方程式为:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+ 2NaCl+2H2O;

(2)由制备原理和流程图可知此法的缺点主要是会产生大量的Cl2,消耗大量的电能,产物ClO2和Cl2不仅不容易分离,而且物质利用率低,很容易造成大气污染;

(3)纤维素水解得到的最终产物X是葡萄糖C6H12O6。它与NaClO3在酸性条件下发生反应,根据质量守恒定律和电子守恒的知识可得方程式为:

1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4→24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4,由方程式可以看出每产生

30mol的气体,转移电子24N A;现在产生气体的物质的量为4.48L(即0.2mol),所以转移电子的物质的量为0.16mol,个数为0.16N A;

(4)处理含CN-相同量的电镀废水,即转移电子的物质的量相同。假设转移电子2mol,则

需要Cl2的物质的量是1mol;需要ClO2的物质的量为2

5

==0.4mol。所以n(Cl2):

n(ClO2)=1:0.4=2.5;

(5)反应中的Na2SO3溶液中存在如下平衡:H2O H++OH-和SO32-的水解平衡的两种方程式。由于SO32-是二元弱酸的酸根离子,因此存在两步水解平衡SO32-+H2O OH-+HSO3-,HSO3-+H2O OH-+H2SO3;Na2SO3=2Na++ SO32-;c(Na+)>c(SO32-),SO32-水解产生OH-和HSO3-,HSO3-进一步水解还要消耗HSO3-,同时产生OH-,因此c(OH-)>c(HSO3-);在溶液中还存在水的电量平衡,所以c(HSO3-)>c(H+);在溶液中盐水解的程度是很微弱的,所以c(SO32-

)>c(OH-);因此在该溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-

)>c(HSO3-)>c(H+);

(6)在Na2SO3溶液中滴加稀盐酸若恰好发生反应:Na2SO3+HCl=NaCl+NaHSO3。则由于NaHSO3溶液呈酸性。所以至中性时,n(HCl)

9.(1)最近材料科学家发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O(该晶体的摩尔质量为122g·mol-1),若用N A表示阿伏加德罗常数,则12.2g该晶体中含氧原子数为___,氢原子的物质的量为___mol。

(2)FeCl3溶液可以用来净水,用100mL2mol·L-1的FeCl3溶液净水时,生成具有净水作用的微粒数___(填“大于”“等于”或“小于”)0.2N A。

(3)在标准状况下,VL某气体(摩尔质量为Mg/mol)溶解在1L水(水的密度近似为

1g /cm 3)中,假设气体完全溶解且不与水发生反应,所得溶液的密度为ρg /cm 3,则所得溶液的物质的量浓度c =___mol /L (用以上字母表示,且必须化简)。

(4)工业上用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO 2反应:NaClO 2+HCl →ClO 2↑+NaCl +H 2O 。写出配平的化学方程式____。

(5)向100mL 的FeBr 2溶液中通入标准状况下Cl 23.36L (已知还原性:Fe 2+>Br -),反应后

的溶液中Cl -和Br -的物质的量浓度相等,则原FeBr 2溶液的物质的量浓度为____mol /L 。反应的离子方程式为____。

(6)若向盛有10mL1mol ·L -1NH 4Al (SO 4)2溶液的烧杯中加20mL1.2mol ·L -1Ba (OH )2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为____mol 。

【答案】0.33N A 0.26 小于

1000V ρ22400+MV

5NaClO 2+4HCl =4ClO 2↑+5NaCl +2H 2O 2 4Fe 2++2Br -+3Cl 2=4Fe 3++Br 2+3Cl - 0.022

【解析】

【分析】 (1)根据m n=M

计算晶体的物质的量,进而计算氧原子、氢原子的物质的量; (2)100mL2mol ·L -1的FeCl 3溶液中FeCl 3的物质的量是0.1L ×2mol ·L -1=0.2mol 。 (3)根据物质的量浓度的计算公式n c=

V 计算; (4)根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式。

(5)还原性:Fe 2+>Br -,FeBr 2溶液中通入标准状况下Cl 2,氯气先氧化Fe 2+;

(6)NH 4Al (SO 4)2与Ba (OH )2溶液混合,SO 42-、Ba 2+反应生成BaSO 4沉淀,OH -与Al 3+、

NH 4+依次发生反应Al 3++3OH -=Al (OH )3↓、NH 4++OH -=NH 3?H 2O 、Al (OH )3+OH -=AlO 2-+2H 2O 。

【详解】

(1)根据m n=M

,12.2g 该晶体的物质的量是12.2g 122g/mol =0.1mol ,含氧原子数为0.1×3.3×N A =0.33N A ,氢原子的物质的量为0.1mol ×2.6=0.26mol ;

(2)100mL2mol ·L -1的FeCl 3溶液中FeCl 3的物质的量是0.1L ×2mol ·L -1=0.2mol ,生成具有净水作用的微粒是氢氧化铁胶粒,氢氧化铁胶粒是氢氧化铁的聚集体,所以微粒数小于0.2N A 。

(3)在标准状况下,VL 某气体的物质的量是V mol 22.4

;VL 某气体的质量是V VM mol Mg/mol=g 22.422.4?;所得溶液的质量是VM g+1000g 22.4,溶液的体积是VM +1000VM+2240022.4L=L 100022400ρ

ρ,所以物质的量浓度为V mol 22.4÷VM+22400L 22400ρ=1000V ρ22400+MV

mol /L ;

(4)NaClO 2中部分氯元素化合价由+3升高为+4、部分氯元素化合价由+3降低为-1,所以NaClO 2既是氧化剂又是还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂还原剂的比为1:4,所以反应方程式是5NaClO 2+4HCl =4ClO 2↑+5NaCl +2H 2O 。

(5)还原性:Fe 2+>Br -,FeBr 2溶液中通入Cl 2,氯气先氧化Fe 2+;标准状况下3.36L Cl 2的物质的量是 3.36L 22.4L/mol 0.15mol ,设FeBr 2的物质的量为xmol ,氯气与Fe 2+反应的离子方程式是2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -,则Fe 2+消耗氯气的物质的量是

2x mol ;与Br -反应的氯气物质的量是0.15mol -2

x mol ,氯气与Br -反应的离子方程式是2Br -+Cl 2=Br 2+2Cl -,剩余Br -的物质的量是2x -0.3+x =(3x -0.3)mol ,根据氯元素守恒,反应后溶液中Cl -的物质的量是

0.3mol ,反应后的溶液中Cl -和Br -的物质的量浓度相等,则3x -0.3=0.3,x =0.2mol ;原FeBr 2溶液的物质的量浓度为0.2mol ÷0.1L =2mol /L ;与Br -反应的氯气物质的量是

0.15mol -

0.22

mol =0.05mol ,被氧化的Br -的物质的量是0.1mol ,被氧化的Fe 2+、Br -的物质的量比是2:1,所以反应方程式是4Fe 2++2Br -+3Cl 2=4Fe 3++Br 2+3Cl -; (6)10mL 1mol ?L -1NH 4Al (SO 4)2溶液中Al 3+物质的量为0.01mol ,NH 4+的物质的量为

0.01mol ,SO 42-的物质的量为0.02mol ,20mL 1.2 mol ?L -1Ba (OH )2溶液中Ba 2+物质的量为0.024mol ,OH -为0.048mol ;由SO 42-+Ba 2+=BaSO 4↓,可知SO 42-不足,所以可以得到0.02mol BaSO 4;根据Al 3++3OH -=Al (OH )3↓可知反应剩余OH -为0.048mol -

0.03mol =0.018mol ,根据H 4++OH -=NH 3?H 2O 可知反应剩余OH -为0.018mol -

0.01mol =0.008mol ,根据Al (OH )3+OH -=AlO 2-+2H 2O 可知得到Al (OH )3沉淀为0.01mol -0.008mol =0.002mol ,则最终得到固体为0.02mol +0.002mol =0.022mol 。

10.氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景,含硫天然气制备氢气的流程如下。

请回答下列问题:

Ⅰ.转化脱硫:将天然气压入吸收塔,30℃时,在T.F 菌作用下,酸性环境中脱硫过程示意图如图所示。

(1)过程i中H2S发生了___(填“氧化”或“还原”)反应。

(2)过程ii的离子方程式是___。

(3)已知:①Fe3+在pH=1.9时开始沉淀,pH=3.2时沉淀完全。

②30℃时,在T.F菌作用下,不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表。

pH0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.0 Fe2+氧化速率/(g·L-1·h-

4.5

5.3

6.2 6.8

7.0 6.6 6.2 5.6 1)

请结合以上信息,判断工业脱硫应选择的最佳pH范围,并说明原因:___。

II.蒸气转化:在催化剂的作用下,水蒸气将CH4氧化。结合如图回答问题。

(4)①该过程的热化学方程式是___。

②比较压强p1和p2的大小关系:p1___p2(选填“>”“<”或“=”)。

III.CO变换:500℃时,CO进一步与水反应生成CO2和H2。

IV.H2提纯:将CO2和H2分离得到H2的过程示意图如图。

(5)①吸收池中发生反应的离子方程式是___。

②结合电极反应式,简述K2CO3溶液的再生原理:___。

【答案】氧化 4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O 1.5≤pH<1.9,当pH大于1.9时,Fe3+开始沉淀,导致Fe2+和Fe3+浓度均下降,会降低反应速率。pH小于1.5时,T.F菌活性较低,反应速率减慢 CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+204kJmol-1>

CO2+H2O+CO32-=2HCO3-阴极反应:2H2O+2e=H2↑+2OH-,OH-+HCO3-=CO32-+H2O;阳极反应:4H2O-4e=O2↑+4H+,H++HCO3-=CO2+H2O,阳极区多余的K+经阳离子交换膜进入阴极区,使K2CO3溶液得以再生

【解析】

【分析】

I.转化脱硫:将天然气压入吸收塔,30℃时,在T.F菌作用下,酸性环境中脱硫过程示意图如图2;

(1)硫化氢被硫酸铁氧化生成单质硫;

(2)过程Ⅱ是亚铁离子酸性条件下被氧气氧化生成铁离子;

(3)1.5≤PH<1.9,当PH大于1.9时,Fe3+开始沉淀,导致Fe3+、Fe2+离子浓度均下降,降低反应速率,PH<1.5时,T?F菌活性较低;

Ⅱ.(4)①在催化剂的作用下,水蒸气将CH4氧化生成一氧化碳和水蒸气,图中反应的焓变△H=2582kJ/mol-2378kJ/mol=204kJ/mol,标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式;

②图象中甲烷体积分数随压强增大而增大,据此分析;

Ⅳ.(5)①二氧化碳和碳酸钾溶液反应生成碳酸氢钾;

②碳酸氢根离子存在电离平衡、氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子。

【详解】

I.转化脱硫:将天然气压入吸收塔,30℃时,在T.F菌作用下,酸性环境中脱硫过程示意图如图2;

(1)硫化氢被硫酸铁氧化生成单质硫,过程i中H2S发生了氧化反应;

(2)过程Ⅱ是亚铁离子酸性条件下被氧气氧化生成铁离子,反应的离子方程式为:

4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O;

(3)Fe3+在pH=l.9时开始沉淀,pH=3.2时沉淀完全,分析30℃时,在T.F菌作用下,不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率可知:工业脱硫应选择的最佳pH范围1.5≤PH<1.9,当PH大于1.9时,Fe3+开始沉淀,导致Fe3+、Fe2+离子浓度均下降,降低反应速率,PH<1.5时,T?F菌活性较低,反应速率减慢;

Ⅱ.(4)①在催化剂的作用下,水蒸气将CH4氧化生成一氧化碳和水蒸气,图中反应的焓变△H=2582kJ/mol-2378kJ/mol=204kJ/mol,标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+204kJ/mol;

②反应后气体物质的量增大,增大压强平衡逆向进行,图象中甲烷体积分数随压强增大而增大,据此分析,比较压强P1和P2的大小关系:P1>P2;

Ⅳ.(5)①将CO2和H2分离得到H2的过程示意图分析得到:二氧化碳和碳酸钾溶液反应生成碳酸氢钾,反应的离子方程式为CO2+H2O+CO32-=2HCO3-;

②HCO3-存在电离平衡:HCO3-H++CO32-,阴极H+放电浓度减小平衡右移,CO32-再生,阴极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,OH-+HCO3-=CO32-+H2O,使碳酸钾溶液得以再生。

11.已知反应①2F2+2H2O=4HF+O2↑;②AlCl3+3NaHCO3=Al(OH)3↓+3NaCl+3CO2↑ ;

③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;④SO2+H2O=H2SO3⑤SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;

⑥NaH+H2O=NaOH+H2↑;⑦CO+H2O 高温

CO2+H2;⑧3NO2+H2O = 2HNO3+NO

(1)上述反应中不属于氧化还原反应的有(填序号,下同)_____________

(2)H2O被氧化的是_____________;属于氧化还原反应,但H2O既不被氧化,也不被还

原的是_____________。

(3)写出⑤的离子反应方程式_____________。

(4)用双线桥法表示反应⑧中电子转移的方向和数目,并指出氧化产物和还原产物。双线桥法:_____________;氧化产物:_____________;还原产物:_____________。

【答案】②④①⑤⑧ SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-

HNO3 NO

【解析】

【分析】

(1)含元素化合价变化的反应为氧化还原反应;

(2)水被氧化,则水中O元素的化合价升高,水被还原,则水中H元素的化合价降低;若水中H、O元素的化合价不变,则H2O既不被氧化,又不被还原;

(3)根据拆写原则写出离子方程式;

(4)根据反应寻找失电子和得电子的元素的原子,双线桥即标出失电子的元素指向同种元素,得电子的元素指向同种元素,化合价升高或降低的数目就是转移的电子数,据此书写;

【详解】

(1)只有②④反应中没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,

故答案为:②④;

(2)只有①水中O元素的化合价升高,水被氧化;只有⑤⑧中属于氧化还原反应,但水中H、O元素的化合价不变,则H2O既不被氧化,又不被还原,

故答案为:①;⑤⑧;

(3)⑤SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,硫酸和氯化氢是两种强酸,要拆成离子的形式,二氧化硫,水是氧化物写化学式,氯气是单质也要写化学式,故离子方程式是:

SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-

故答案为:SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-

(4)该反应中,只有氮原子化合价变化,电子转移的方向和数目为

,化合价升高对应的产物是氧化产物,即是硝酸,化合价

降低对应的还原产物,即是NO,

故答案为: HNO3; NO ;

【点睛】

根据氧化还原反应的特征定义进行判断:有元素化合价升降的反应就是氧化还原反应。

12.Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂。

(1)请完成FeO42-与水反应的离子方程式:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+__。

K2FeO4在处理水的过程中所起的作用是___和____。

(2)将适量K2FeO4配制成c(FeO42-)=1.0mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图Ⅰ。第(1)题中的反应为FeO42-变化的主反应,则温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是___,发生反应的ΔH___0。

Ⅱ.下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积K sp(25℃)。

电解质平衡方程式平衡常数K K sp

CH3COOH CH3COOH CH3COO-+H+ 1.76×10-5

H2CO3H2CO3H++HCO3-

HCO3-H++CO32-

K1=4.31×10-4

K2=5.61×10-11

C6H5OH C6H5OH C6H5O-+H+ 1.1×10-10

H3PO4H3PO4H++H2PO4-

H2PO4-H++HPO42-HPO42-

H++PO43-

K1=7.52×10-3

K2=6.23×10-8

K3=2.20×10-13

NH3·H2O NH3·H2O NH4++OH- 1.76×10-5

BaSO4BaSO4Ba2++SO42- 1.07×10-10

BaCO3BaCO3Ba2++CO32- 2.58×10-9

回答下列问题:

(1)由上表分析,若①CH3COOH,②HCO3-,③C6H5OH,④H2PO4-均可看做酸,则它们酸性由强到弱的顺序为___(填编号)。

(2)写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式___。

(3)25℃时,将等体积等浓度的醋酸和氨水混合,混合液中:c(CH3COO-)__c(NH4+)(填“>”、“=”或“<”)。

(4)25℃时,向10mL0.01mol·L-1苯酚溶液中滴加VmL0.01mol·L-1氨水,混合液中粒子浓度关系正确的是__。

A.若混合液pH>7,则V≥10

B.若混合液pH<7,则c(NH4+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)

高考化学专题《氧化还原反应》综合检测试卷及答案

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析) 1.高氯酸铵是一种常见的强氧化剂,常用作火箭发射的推进剂。根据下列信息回答问题:已知:①高氯酸铵受热分解为N2、Cl2、O2和H2O;②Mg3N2易水解;③Cu与N2在酒精灯加热条件下不反应。 (1)写出高氯酸铵受热分解的化学反应方程式: _____________,Mg3N2的电子式为 ________。 (2)现有23.5g NH4ClO4分解,用下列装置设计实验,验证其分解产物并计算分解率。(注:①装置中空气已除尽;②装置可重复使用;③B~F装置中的试剂均过量且能与相应物质反应完全。) ①用E装置质量的增加来验证生成的气体产物之一,则E中盛放的试剂是:_______。 ②请按气流由左至右的方向连接装置:A →E→D →B→______→_____→_______→E (选择B~F 装置,并用B~F字母填空)。 ③证明产物中有Cl2的实验现象:________。 ④反应结束后,若C装置质量增加了2.38g,则NH4ClO4的分解率是:________%。 (3)样品中NH4ClO4的含量(杂质中不含NH4+)还可用蒸馏法测定(如图所示,加热和夹持装置已略去),实验步骤如下: 步骤1:组装仪器,检查气密性;准确称取样品a g(不超过0.5g)于蒸馏烧瓶中,加入约150mL 水溶解。 步骤2:准确量取40.00mL 约0.1mol/L H2SO4于锥形瓶中。 步骤3:向蒸馏烧瓶中加入20mL 3mol/L NaOH溶液;加热蒸馏使NH3全部挥发。 步骤4:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次,洗涤液并入锥形瓶中。 步骤5:向锥形瓶中加2~3滴甲基橙,用c mol/L NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标

高三化学专题复习《氧化还原反应》教案

氧化—还原反应专题教案 【教学目标】 知识与技能 1.理解氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念。能判断氧化还原反应中物质的氧化性、还原性的强弱和电子转移方向和数目。能应用氧化还原反应中电子得失规律解决一些化学问题。 2.能配平常见的氧化还原反应方程式(包括常规配平、缺项配平、离子方程式配平、简单的有机反应配平等)。 3.掌握化合、分解、置换、复分解等四种基本化学反应类型,并能进行判断分析。 氧化还原反应是高考每年必考的内容,从考查试题类型来说可以是氧化还原概念的应用、氧化还原方程式的配平和书写或有关氧化还原的化学计算等等。近几年有深化加难的趋势。 过程与方法: 通过氧化还原方程式配平的学习,提高知识的综合迁移能力; 情感态度与价值观: (1)通过一般氧化还原反应方程式、特殊的氧化还原反应方程式的配平,理解事物的一般性和特殊性,加深具体情况具体分析的思想观念。 (2)通过一些配平技巧、配平的规律的学习,培养学生创造和发现化学学科的科学美、规律美,从中提高学习化学的兴趣。 【重点和难点】 重点:使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式的原则和步骤。 难点:氧化还原反应方程式配平的技巧,熟练掌握氧化还原反应方程式配平。 教学中主要通过学生的练习来发现问题、让学生自己总结发现配平的规律,提高氧化还原反应方程式配平的能力。 教学方法和过程 一、氧化—还原反应概念

以K2Cr2O7与浓HCl为例分析 K2Cr2O7 + HCl(浓)——KCl + Cr Cl3 + Cl2 + H2O 问题1 判断上述反应是否氧化—还原反应?(复习氧化—还原反应概念)凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化—还原反应(既是特征也是判断依据)。 【思考】在氧化—还原反应中被氧化元素化合价升高总数和被还原元素化合价降低总数有什么关系?(引出是氧化—还原反应的实质) 【深化】凡是反应物中原子或离子有电子得失(或偏移)的反应就是氧化—还原反应。 问题2 什么是氧化剂、还原剂、氧化产物与还原产物、氧化性、还原性 归纳氧化还原反应中的基本概念 (1)氧化反应物质失去电子(化合价升高)的反应。 还原反应物质得到电子(化合价降低)的反应。 (2)所含元素化合价升高的反应物发生氧化反应(被氧化),是还原剂;所含元素化合价降低的反应物发生还原反应(被还原),是氧化剂。 (3)氧化性物质得电子的性质。若某物质得电子能力强,则该物质氧化性较强;较难得电子的氧化剂,其氧化性较弱。 还原性物质失电子的性质。若某物质失电子能力强,则该物质还原性较强;较难失电子的还原剂,其还原性较弱。 (4)氧化产物还原剂发生氧化反应后生成的物质。 还原产物氧化剂发生还原反应后生成的物质。 综合得出如下的氧化还原反应对立统一关系的两根推断线: 记忆技巧 实质判断依据元素变化反应物称为反应物性质 失e —→升价—→被氧化—→还原剂—→还原性 得e —→降价—→被还原—→氧化剂—→氧化性

专题:氧化还原反应

专题(3)氧化还原反应 核心知识点一: 一、信息型氧化还原方程式的书写

3 Fe + 2Fe + 22/H S S - S 3HNO 浓 2NO 2Fe + 3Fe + 3HNO 稀 NO 22H O 2O 2222/()H O Na O H + 2H O 含氧有机物(25C H OH 、224H C O ) 2CO 2()O H + 2H O 方程式的书写不要盲目,首先要根据基本理论(氧化还原反应、离子反应等)进行系统分析,判断反应物、产物;然后根据配平的基本方法(基于质量守恒的观察法、电子得失守恒的化合价升降法以及缺项配平)对其进行配平,最后进行检查即可得到。 2. 四步法突破信息型氧化还原反应方程式的书写 信息型氧化还原反应方程式是指用文字描述的方式,叙述一个化学反应的过程,需要从文字信息中提炼反应物、生成物,进而分析反应中电子得失情况,书写流程为: 核心知识点二: 二、氧化还原反应规律的应用 氧化还原反应的基本规律有:守恒律、强弱律、价态律、转化律、难易律,下面就各种规律及其作用做个介绍: 1. 守恒规律 化合价升高总数与降低总数相等,实质是反应中失电子总数与得电子总数相等。即n (氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n (还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。 应用:①直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系。 ②配平氧化还原反应方程式。

2. 强弱规律 氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。 强弱规律的应用:①判断某氧化还原反应中,氧化性、还原性的相对强弱。 ②判断某氧化还原反应能否正常进行。 3. 优先规律 当存在多种还原剂(氧化剂)时,氧化剂(还原剂)通常先和还原性(氧化性)最强的还原剂(氧化剂)反应。 应用:①判断某一氧化还原反应能否正常进行。 ②可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序。 如向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl2,因I-的还原性强于Br-,则先发生反应:2I-+Cl2=2Cl-+I2,然后发生反应:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2。 4. 价态规律 有多种价态的元素,处于最高价态时只具有氧化性(如H2SO4中的S元素),处于最低价态时只具有还原性(如H2S中的S元素),处于中间价态时既有氧化性又有还原性(如SO2中的S元素)。 应用:①判断氧化还原反应能不能发生。 ②判断同种元素的不同物质间发生氧化还原反应时的化合价变化情况。 归中反应:同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的化合价只接近而不交叉,最多达到同种价态。 如:H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O(H2 2- S→ S,H2 6+ S O4→ 4+ S O2)、5Cl-+ClO-3 +6H+=3Cl2↑+3H2O。 歧化反应:当元素化合价处于中间价态时,才能发生歧化 如:Cl2 + H2O=HCl + HClO 核心知识点一: 1. KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应,生成Mn2+和CO2。该反应的离子方程式:___________________________________________________。 【答案】2MnO4-+ 5C2O42- + 16H+2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O 【解析】根据“四步法”,先判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,第二步再写出氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物,并配平,第三步补项,第四步根据得失电子守恒配平,最后方程式为:2MnO4-+ 5C2O42- + 16H+2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O。 【考点】氧化还原反应方程式书写

高三专题复习氧化还原反应 (1)

氧化还原反应历年高考题 1.(2014·上海高考)下列反应与Na 2O 2+SO 2===Na 2SO 4相比较,Na 2O 2的作用相同的是( ) A .2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2 B .2Na 2O 2+2SO 3===2Na 2SO 4+O 2 C .Na 2O 2+H 2SO 4===Na 2SO 4+H 2O 2 D .3Na 2O 2+Cr 2O 3===2Na 2CrO 4+Na 2O 2.(2014·山东理综)下表中对应关系正确的是( ) 3.(2012·上海化学)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应方程式为:2CuFeS 2+O 2===Cu 2S +2FeS +SO 2。下列说法正确的是( ) A .SO 2既是氧化产物又是还原产物 B .CuFeS 2仅作还原剂,硫元素被氧化 C .每生成1 mol Cu 2S ,有4 mol 硫被氧化 D .每转移1.2 mol 电子,有0.2 mol 硫被氧化 4. (2014·新课标全国Ⅰ,节选)(1)H 3PO 2及NaH 2PO 2均可将溶液中的Ag + 还原为银,从而可用于化学镀银。 ①H 3PO 2中,P 元素的化合价为________。 ②利用H 3PO 2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物为______(填化学式)。 (2)H 3PO 2的工业制法是:将白磷(P 4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH 3气体和Ba(H 2PO 2)2,后者再与H 2SO 4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式________。 5.(2014·天津理综,节选)KClO 3可用于实验室制O 2,若不加催化剂,400 ℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:_________________________________。 6.(2014·福建理综,节选)工业上,通过如下转化可制得KClO 3晶体: NaCl 溶液 ――→80 ℃,通电ⅠNaClO 3溶液――→室温,KCl Ⅱ KClO 3晶体 (1)完成Ⅰ中反应的总化学方程式: NaCl + H 2O=== NaClO 3+ ________。 (2)Ⅱ中转化的基本反应类型是________,该反应过程能析出KClO 3晶体而无其他晶体析出的原因是____________。

(完整版)氧化还原反应习题及答案详解

精心整理 氧化还原反应 1.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是() A.元素化合价升高的反应是还原反应 B.物质在变化中失去了电子,此物质中的某一元素化合价降低 C.有电子转移的反应就是氧化还原反应 D.有化合价升降的反应,不一定是氧化还原反应 答案 解析 2 A.Fe2 B.NH4 C. D.CuO 答案 解析 3 A B C D 答案 解析氧化还原反应中可能只有一种元素的化合价变化;有单质参加的化合反应或者有单质生成的分解反应属于氧化还原反应。 4.下列变化中只有通过还原反应才能实现的是() A.Fe3+―→Fe2+B.Mn2+―→MnO C.Cl-―→Cl2D.N2O3―→HNO2 答案 A 解析发生还原反应时,元素的化合价降低。B中锰元素化合价由+2价升高为+7价,C中氯元

素的化合价由-1价升高为0价,D中元素的化合价无变化。 5.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是() A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3] B.充有氢气的气球遇明火爆炸 C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏 D.铁质菜刀生锈 答案 C 解析A中铜元素的化合价由0价升高为+2价;B中氢气爆炸后生成水,元素化合价由0价变为 +1 6 A.Zn B.2H2 C.H2+ D.2H2 答案 解析A中+2价Cu 7 A. B.2Fe2 C. D.Na2 答案 解析 8.已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应,其反应的微观示意图如下,则下列说法正确的是() (说明:一种小球代表一种元素的原子) A.图中的反应物都是化合物 B.该反应属于置换反应 C.该反应属于非氧化还原反应 D.该反应不符合质量守恒定律

氧化还原反应-高考化学总复习专题归纳训练

专题05 氧化还原反应 1.(2019北京)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是 【答案】B 【解析】A.FeCl 3与Fe反应生成FeCl 2,FeCl3+Fe=2FeCl2,此过程中Fe 的化合价发生变化,涉及到了氧化还原法应,故A不符合题意;B.MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=M(g OH)2 +2NaCl ,过量的NaOH溶液可用HCl 除去HCl+NaOH=NaCl+2HO ,此过程中没有元素化合价发生变化,未涉及氧化还原反应,故B 符合题意;C.部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸,反应过程中氯元素化合价变化,涉及到了氧化还原法应,故C不符合题意;D.NO2 与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化,涉及到了氧化还原法应,故D 不符合题意。 2.(2019浙江4月选考)反应8NH3+3Cl 2 N2+6NH4Cl ,被氧化的NH3与被还原的Cl 2的物质的量之比为A.2∶3 B.8∶3 C.6∶3 D.3∶2 【答案】A 【解析】该氧化还原反应用双线桥表示为,可知实际升价的N原子为2 个,所以2个NH3被氧化,同时Cl 2全部被还原,观察计量数,Cl2为3个,因而被氧化的NH3与被还原的Cl 2的物质的量之比为2:3。

3.(2018北京)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是 答案】C 解析】A 项,NaOH溶液滴入FeSO4 溶液中产生白色Fe(OH) 2 沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;B 项,氯水中存在反应 Cl 2+H2O HCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪色是HClO表现强氧化性,与 有色物质发生氧化还原反应;C 项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl,反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应;D项,Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO气体和H2O,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2,反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;与氧化还原反应无关的是C 项,答案选C。 4.(2017浙江4月选考)下列属于氧化还原反应的是 A.2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O B.Na2O+H2O 2NaOH C.2KI+Br 2 2KBr+I 2 D.MgO+2HCl MgCl2+H2O 【答案】C 【解析】凡是有元素化合物升降的反应是氧化还原反应, A. 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O 中元素的化合价均不变化,是非氧化还原反应,A错误;B. Na2O+H2O 2NaOH中元素的化合价均不变化,是非氧化还原 反应,B错误;C. 2KI+Br 2 2KBr+I 2中I 元素的化合价升高,Br 元素化合价降低,非氧化还原反应,C 正确;D. MgO+2HCl MgCl2+H2O中元素的化合价均不变化,是非氧化还原反应, D 错误。 5.(2017北京)下列变化中,气体被还原的是 A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr 溶液变黄 C.乙烯使Br 2的四氯化碳溶液褪色 D.氨气使AlCl 3 溶液产生白色沉淀 答案】B 解析】A、二氧化碳使Na2O2固体变白,发生反应2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3,CO2 的化合价没有发生改变,过

2015年人教版高三4 氧化还原反应

三、氧化还原反应 1.(2011全国II 卷13)某含铬Cr 2O 72- 废水用硫亚铁铵[FeSO 4·(NH 4)2 SO 4·6H 2O ]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀干燥后得到n molFeO·Fe y Cr x O 3 。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是 A .消耗硫酸亚铁铵的物质量为n(2-x)mol B .处理废水中Cr 2O 72- 的物质量为nx 2 mol C .反应中发生转移的电子数为3nx mol D .在FeO·Fe y Cr x O 3中3x=y 1、解析:由铬元素守恒知废水中Cr 2O 72- 的物质量为nx 2mo ,反应中发生转移的电子数为6×nx 2 mo =3nx mol 。由得失电子守恒知y =3x ,而由铁元素守恒知消耗硫酸亚铁铵的物质量为n×(1+y )mol =n(3x+1)mol ,因此选项A 是错误的。 答案:A 2.(2011上海18)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br 2+SO 2+2H 2O=H 2SO 4+2HBr 相比较,水的作用不相同的是 A .2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑ B .4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3 C .2F 2+2H 2O=4HF+O 2 D .2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑ 2、解析:反应Br 2+SO 2+2H 2O=H 2SO 4+2HBr 中,水既非氧化剂又非还原剂。A 中水既非氧化剂又非还原剂;B 中水既非氧化剂又非还原剂;C 中水还原剂;D 中水作氧化剂。 答案:CD 3.(2011上海24)雄黄(As 4S 4)和雌黄(As 2S 3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空: (1) As 2S 3和SnCl 2在盐酸中反应转化为As 4S 4和SnCl 4并放出H 2S 气体。若As 2S 3和SnCl 2正好完全反应,As 2S 3和SnCl 2的物质的量之比为 。 (2)上述反应中的氧化剂是 ,反应产生的气体可用 吸收。 (3) As 2S 3和HNO 3有如下反应:As 2S 3+ 10H ++ 10NO 3—=2H 3AsO 4+ 3S+10NO 2↑+ 2H 2O 若生成2mol H 3AsO 4,则反应中转移电子的物质的量为 。 若将该反应设计成一原电池,则NO 2应该在 (填“正极”或“负极”)附近逸出。 (4)若反应产物NO 2与11.2L O 2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO 3,然后与过量的碳反应,所产生的CO 2的量 (选填编号)。 a .小于0.5 mol b .等于0.5 mol c .大于0.5mol d .无法确定 3、解析:(1)根据电子得失守恒知1molAs 2S 3作氧化剂得到2mol 电子,而1molSnCl 2作还原剂失去2mol 电子,所以二者的物质的量之比是1:1;(2)H 2S 是还原性气体可用碱液吸收或硫酸铜溶液吸收;(3)As 2S 3作还原剂,转移电子的个数是2×(5-3)+3×(0+2)=10。NO 2属于还原产物,在正极生成;(4)根据电子守恒可知生成CO 2的量是0.5mol×4/4=0.5mol ,但考虑到随着反应到进行,硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与碳反应。 答案:(1)1:1 (2)As 2S 3 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液 (3)10mol 正极 (4)a

(完整)高中化学专题复习之氧化还原反应

高中化学专题复习之—— 氧化还原反应 一、基本概念 概念定义注意点氧化反应物质失去电子的反应物质失去电子的外部表现为化合价的升高还原反应物质得到电子的反应物质得到电子的外部表现为化合价的降低被氧化元素失去电子的过程元素失去电子的外部表现为化合价的升高被还原元素得到电子的过程元素得到电子的外部表现为化合价的降低 氧化产物通过发生氧化反应所 得的生成物 氧化还原反应中,氧化产物、还原产物可以是同一种产物, 也可以是不同产物,还可以是两种或两种以上的产物。如 反应4FeS 2 +11O 2 =2Fe 2 O 3 +8SO 2 中,Fe 2 O 3 和SO 2 均既为氧化产 物,又为还原产物。 还原产物 通过发生还原反应所得的生成物 氧化剂得到电子的反应物常见氧化剂:(1)活泼的非金属单质;如卤素单质(X 2 )、O 2 、 S等(2)高价金属阳离子;如Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价 含氧化合物;如MnO 2 、浓H 2 SO 4 、HNO 3 、KMnO 4 等(4)过氧化 物;如Na 2 O 2 、H 2 O 2 等 还原剂失去电子的反应物常见还原剂:①活泼或较活泼的金属;如K、Na、Z n 、Fe 等②一些非金属单质;如H 2 、C、Si等③较低态的化合物; CO、SO 2 、H 2 S、Na 2 SO 3 、FeSO 4 氧化性得到电子的能力物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有关,与 得失电子的数目无关。 还原性失去电子的能力 ⑵.基本概念之间的关系: 氧化剂有氧化性化合价降低得电子被还原发生还原反应生成还原产物 还原剂有还原性化合价升高失电子被氧化发生氧化反应生成氧化产物 例1、制备氰化钙的化学方程式为CaCO3+ 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑+ CO2↑,在反应中() A. 氢元素被氧化,碳元素被还原 B. HCN既是氧化剂又是还原剂 C. Ca(CN)2是氧化产物,H2是还原产物 D. CO为氧化产物,H2为还原产物 解析:本题考查氧化还原反应的有关概念。 CaCO3+ 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑+ CO2↑(注意生成物中CO2碳元素来自CaCO3,它的化合价在反应前后没有发生变化),即氢元素化合价降低,碳元素化合价升高,故HCN既是氧化剂又是还原剂,Ca(CN)2 是氧化产物,H2是还原产物。答案:B、C。

高考化学氧化还原反应练习题

专题训练(氧化还原反应二) 班级________姓名________得分_________ 1.以油类为溶剂的防锈漆称为油基防锈漆,由于环保方面的原因,目前要推广使用水基防锈漆,但水基漆较易溶解O2,在干燥之前易导致金属表面产生锈斑,为此要在水基漆中加入缓蚀剂,以下可作为缓蚀剂添加的是 A.KMnO4B.NaNO2C.FeCl3D.HNO3 2.下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是 A.SO32-→SO2B.HCl→Cl2C.Na→Na+D.SO2→S 3.下列反应所生成的气体中,含有被还原的元素是 A.炭粉和二氧化硅均匀混和后强热B.石英和纯碱均匀混和后强热 C.铜片放入浓硫酸中加热D.铝粉放入氢氧化钾溶液中振荡 4.已知:2Fe+3Br2=2FeBr32Fe3++2I—=2Fe2++I2,现将Fe(NO3)2溶液分别滴入到以下溶液中:①H2SO4②HNO3③溴水④碘水,其中能使Fe2+转变成Fe3+的是 A.只有②③B.①②③C.②③④D.全部 5.下列反应中有一种物质既是氧化剂又是还原剂的是 A.2KI+Br2=2KBr+I2 B.2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑ C.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 6.下列反应中,水既不是氧化剂,也不是还原剂,但反应是氧化还原反应的是 A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑B.C+H2O CO+H2 C.Cl2+H2O=HCl+HClO D.2F2+2H2O=4HF+O2 7.有甲、乙、丙、丁四种金属,仅甲在自然界主要以游离态存在;丙盐的水溶液不能用丁制的容器盛放; 丁与乙盐的水溶液不反应。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序可能是 A.甲乙丙丁B.丁乙丙甲C.丙乙丁甲D.乙丁丙甲 8.在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中,若有5mol水发生氧化反应,则被还原的BrF3物质的量为 A.2mol B.5mol C.5 3mol D. 10 3mol 9.单质A能从盐溶液中置换出单质B,则下列说法不正确的是A.A、B都是金属时,A一定比B的金属活动性强 B.当A、B都是非金属时,A一定比B的非金属活动性强C.当A是金属时,B可能是金属,也可能是非金属 D.当A是非金属时,B可能是非金属,也可能是金属10.下列叙述中正确的是 A.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 B.含氧酸可作氧化剂而无氧酸则不能 C.失电子难的原子获得电子的能力就强 D.氯气分子可作氧化剂,但也可被其他氧化剂所氧化11.下列说法中正确的是

专题04 氧化还原反应

1.下列变化中,气体被还原的是( ) A .二氧化碳使Na 2O 2固体变白 B .氯气使KBr 溶液变黄 C .乙烯使Br 2的四氯化碳溶液褪色 D .氨气使AlCl 3溶液产生白色沉淀 2.下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( ) A .硅太阳能电池工作时,光能转化成电能 B .锂离子电池放电时,化学能转化成电能 C .电解质溶液导电时,电能转化成化学能 D .葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能 3.向含amolNaClO 的溶液通入bmolSO 2充分反应(不考虑二氧化硫与水之间的反应以及次氯酸的分 解)。下列说法不正确的是( ) A .当0Cu 2+>Fe 2+ 。若在氯化铁 溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液里加入过量锌片。下列说法正确的是( )

高考_氧化还原反应专题(精品)

氧化还原反应专题 氧化还原反应是历年高考的重点和难点,高考命题的意图是考查对概念的理解,近几年来主要以选择题和填空题的形式来考查氧化还原反应的概念,并涉及物质结构、元素及其化合物的性质。 [氧化还原知识网络] 氧化还原反应有关概念及转化关系实质:有电子转移即得失与偏移特征:反应前后元素的化合价发生变化化合价降低,得电子,被还原发生还原反应概念及转化氧化剂还原剂还原产物氧化产物氧化性还原性化合价升高,失电子,被氧化(发生氧化反应):()()()()??????????????????????????? ??????++ 氧化还原反应方程式配平原则:氧化剂化合价降低总数还原剂化合价升高总数步骤:“一标、二找、三定、四平、五查”即“标好价、找变化、定总数、配系数、再检查”有关计算:关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,列出守恒关系式求解=???????????? 一、化学反应的类型 1.化学反应基本类型(依据反应物、生成物的类别和种类分类) 2.氧化还原反应和非氧化还原反应(依据反应物有无电子转移或物质的相关元素在反应前后有无化合价改变分类) 氧化还原反应有关概念及转化关系电子转移表示法单线桥表示法表示电子转移的过程,箭号由失电子元素指向得电子元素,表示转移电子数时,无需“得”、“失”二字双线桥表示法表示电子转移的结果,箭号连接变化前后的同种元素。表示转移电子数时,需标明“得”或“失”?????????????????????????????? ?????化学反应类型

化学反应 3.其它分类法 a.依据反应的热效应分为:吸热反应,放热反应。 b.依据反应进行的程度分为:可逆反应,非可逆反应。 c.依据反应中有无离子参与分为:离子反应,分子反应。 4.氧化还原反应与基本反应类型的关系 ⑴置换反应都是氧化还原反应; ⑵复分解反应都是非氧化还原反应; ⑶化合反应和分解反应可能为氧化还原反应; 它们的关系可用下图表示: 说明: ⑴有单质参与的化合反应或分解反应多数为氧化还原反应,但不一定是氧化还原。 如: ①4P(红)=P4为化合反应,但为非氧化还原反应; ②2O3=3O2有单质生成但为非氧化还原; ⑵没有单质参与的化合反应或分解反应也可能是氧化还原反应。 如: ①NH4NO3的分解,随条件不同,产物也不同,可能生成NO2、H2O等为氧化还原反应,但没有单质参与; ②Na2O2与MnO2化合可以生成Na2MnO4也是氧化还原反应,但没有单质参与。

高中化学 氧化还原反应专题练习(带答案)上课讲义

氧化还原反应专题练习 可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 C-23 一、选择题 1.硒是人体微量元素中的“抗癌之王”,补充适量的硒还可以延缓衰老。中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内能加速人体衰老的活性氧。下面有关Na2SeO3在该反应的作用说法正确的是() A.该反应中是还原剂B.既是氧化剂又是还原剂 C.反应过程中Se的化合价从+2→+4 D.既不是氧化剂又不是还原剂 2.氢化亚铜(CuH)是一种难溶的物质,可用CuSO4溶液和“另一种物质”在40oC~50oC时反应来制备,CuH 不稳定,它既能与HCl反应产生气体,又能在氯气中燃烧,以下有关判断不正确的是() A.CuH既可做氧化剂又可做还原剂 B.另一种物质一定具有还原性 C.CuH跟HCl反应的化学方程式为:2CuH+2HCl=CuCl2+2H2↑+Cu D.CuH在Cl2燃烧的化学方程式为:CuH+Cl2 CuCl+HCl 3.下列叙述中正确的是 A.元素的单质可由氧化含该元素的化合物来制得 B.失电子越多的还原剂,其还原性就越强 C.阳离子只能得电子被还原,作氧化剂 D.含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性 4.据广州日报:2008年2月23日深圳市龙岗宝龙工业区小食店发生疑似食物中毒事件,经调查该事件已正式确定为食品或水受到亚硝酸盐污染而引起的中毒事件。为了食品安全,可以用酸性高锰酸钾溶液进行滴定实验,定量检测NaNO2的含量:NO2-+MnO4-+H+NO3-+Mn2++H2O(未配平)。下列叙述中错误的是A.滴定过程中不需加入指示剂 B.滴定实验后溶液的pH增大 C.滴定实验时酸性高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管中 D.1molKMnO4参加反应时消耗2.5molNaNO2 5.在一定条件下,硫酸铵的分解反应为:4(NH4)2SO4=N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O,当有n mol电子转移时,下列说法正确的是:

全国高考化学氧化还原反应的综合高考真题分类汇总及答案解析

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析) 1.工业上处理含苯酚废水的过程如下。回答下列问题: Ⅰ.测定废水中苯酚的含量。 测定原理: +3Br 2→↓+3HBr 测定步骤: 步骤1:准确量取25.00mL 待测废水于250mL 锥形瓶中。 步骤2:将5.00mL 1amol L -?浓溴水(量)迅速加入到锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡。 步骤3:打开瓶塞,向锥形瓶中迅速加入bmL 10.10mol L -?KI 溶液(过量),塞紧瓶塞,振荡。 步骤4:滴入2~3滴指示剂,再用10.010mol L -?223Na S O 标准溶液滴定至终点,消耗223Na S O 溶液1V mL (反应原理:2223246I 2Na S O 2NaI Na S O +=+)。待测废水换为蒸馏水,重复上述步骤(即进行空白实验),消耗223Na S O 溶液2V mL 。 (1)“步骤1”量取待测废水所用仪器是________。 (2)为了防止溴的挥发,上述步骤中采取的措施包括迅速加入试剂和________。 (3)“步骤4”滴定终点的现象为________。 (4)该废水中苯酚的含量为________1mg L -?(用含1V 、2V 的代数式表示)。如果空白实验中“步骤2”忘记塞紧瓶塞,则测得的废水中苯酚的含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);如果空白实验中“步骤4”滴定至终点时俯视读数,则测得的废水中苯酚的含量________。 Ⅱ.处理废水。采用Ti 基2PbO 为阳极,不锈钢为阴极,含苯酚的废水为电解液,通过电解,阳极上产生羟基(·OH ),阴极上产生22H O 。通过交排列的阴阳两极的协同作用,在各自区域将苯酚深度氧化为2CO 和2H O 。 (5)写出阳极的电极反应式:________。 (6)写出苯酚在阴极附近被22H O 深度氧化的化学方程式:________。 【答案】(酸式)滴定管 塞紧瓶塞 滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不恢复原色 ()2194V -V 15 偏低 偏低 2H O e OH H -+-=?+ 652222C H OH 14H O 6CO 17H O +=↑+ 【解析】 【分析】 向呈有待测废水加入浓溴水反应后得到三溴苯酚的沉淀,再加入KI 溶液与剩下的Br 2发生氧化还原反应得到I 2,方程式为Br 2+2I -===I 2+2Br -,再用Na 2S 2O 3标准溶液滴定I 2,可根据消耗的Na 2S 2O 3标准溶液的体积和浓度算出溶液中剩余的Br 2的物质的量,再设置一个空白实

高考化学专题-氧化还原反应

氧化还原反应 1.〖2011上海〗(双选)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后, 若固体质量增加了28g ,反应中有关物质的物理量正确的是( ) 2.〖2011上海〗(双选)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还 原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br 2 + SO 2 + 2H 2O===H 2SO 4 + 2HBr 相比较,水的作用不相同的是( ) A .2Na 2O 2 + 2H 2O===4NaOH + O 2↑ B .4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O===4Fe(OH)3 C .2F 2 + 2H 2O ===4HF + O 2 D .2Al + 2NaOH + 2H 2O ===2NaAlO 2 + 3H 2↑ 3.〖2012安徽〗NaHCO 3 + H 2 HCOONa + H 2O ,下列有关说法正确的是( ) A .储氢、释氢过程均无能量变化 B .NaHCO 3、HCOONa 均含有离子键和共价键 C .储氢过程中,NaHCO 3被氧化 D .释氢过程中,每消耗0.1mol H 2O 放出2.24L 的H 2 4.〖2012海南〗将0.195g 锌粉加入到20.0mL 的0.100mol·L ?1MO 2+溶液中,恰好完全反应,则还 原产物可能是( ) A .M B .M 2+ C .M 3+ D .MO 2+ 5.〖2012上海〗工业上将氨气和空气的混合气体通过铂一铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状 况下V L 氨气完全反应。并转移n 个电子,则阿伏加德罗常数(N A )可表示为( ) A .11.2n /5V B .5V /11.2n C .22.4V /5n D .22.4n /5V 6.〖2012上海〗(双选)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为: 储氢 释氢

高考化学-氧化还原反应必备专题复习

2014高考化学必备专题一一氧化还原反应及其配平 【考纲解读】 1、了解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系。 2、了解氧化还原反应的本质是电子的转移,了解常见的氧化还原反应。 3、能正确理解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系;能用单、双线桥正确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数 目;能正确判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 4、能正确比较氧化剂的氧化性、还原剂的还原性强弱;掌握氧化还原反应方程式的配平方法;灵活 运用电子转移守恒法进行氧化还原反应的相关计算。本专题分值约为6-15分。 【高考预测】 氧化还原反应是高中化学的基础知识,它贯穿与高中化学的始终,是高考化学的高频考点之一。氧化还原的应用主要集中在氧化剂还原剂等基本概念、氧化性、还原性的强弱比较,氧化还原反应中电子转移的方向和数目的表示,以电子转移为核心的有关计算等等。从历年高考试题来看,其考查方式灵活多样,可以独立命题考查,也可以贯穿于填空、推断、实验、计算等各类试题之中,正确理解氧化还原反应的概念和规律,灵活运用电子转移守恒是掌握本讲知识的关键。分析近几年的高考试题的特点,氧化还原反应主要考查这几个方面:一、将氧化还原反应方程式的配平与物质的分析推断结合在一起;二、根据计算确定氧化产物或还原产物、三、运用氧化还原知识解释和解决一些生活、生产、环保和能源方面的问题。化学反应中的能量主要题型有热化学方程式的判断或书写、反应热的计算或比较大小。可能出现的新题型: (1)结合数学图象;(2)结合社会热点问题;(3)与实验、计算等组合进行综合考查。题型可以为选择、填空等。 、基本概念

[例1](2012上海望0)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿, 其反应:2CuFeS 2+Q ——-CitS+2FeS+SO 下列说法正确的 每生成1mol Cu 2S ,有4 mol 硫被氧化 D.每转移1.2 mol 电子,有0.2 mol 硫被氧化 知识规律] 二、常见的氧化剂、还原剂归纳 1. 常见的氧化剂: A . SO 2既是氧化产物又是还原产物 B . CuFeS 仅作还原剂,硫元素被氧化 C. 答案: AD 还原性 化合价升高 弱氧化性 变化 j 还原剂 ----------- 氧化反应 反应物—I 氧化剂 --------- 还原反应 变化 J I 于氧化产物 —产物 卡还原产物' 氧化性 化合价降低 弱还原性

高三氧化还原反应总复习

氧化还原反应1 1.物质氧化性、还原性的强弱不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质:①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与HCl溶液;由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是 A.①③B.③④C.①D.①③④ 2.2006年,科学家们发明了一种能够给电子设备提供动力的生物燃料电池。该电池包括两个涂覆着酶的电极,它们处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中。由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜,其工作原理如图所示:下列说法正确的是 A.左边为该电池的负极B.该电池可在高温环境下使用 C.该电池负极反应为:H2 –2e-=2H+ D.该电池正极反应为O2+4e-=2O2– 3.2005年诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学原理为:则下列说法正确的是 A.MoS2煅烧产生的尾气可直接排空B.MoO3是金属氧化物,能溶解于稀盐酸中 C.H2MoO4是一种强酸 D.用还原剂还原等质量的MoO3,消耗H2、CO和Al的物质的量之比为3:3:2 4.工业上由二氧化锰制备高锰酸钾可分二步进行,第一步:二氧化锰与氢氧化钾共熔并通入氧气2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;第二步:电解锰酸钾溶液:2K2MnO4+H2O 2KMnO4+H2↑+2KOH下列说法叙述正确的是 A 氧化性:KMnO4>K2MnO4>O2 B 根据上述过程,每生成1mol KMnO4共转移6mol电子 C 第二步电解时,KMnO4在阳极区生成 D 第二步电解时阴极周围pH减小 5.已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。 (1)请写出并配平上述反应的化学方程式。。 (2)此反应的还原剂是,它的氧化产物是。 (3)此反应的离子反应方程式可表示为:。 (4)若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有。 6.(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,配平化学方程式: KIO3+KI+H2SO4=K2SO4+I2+H2O (2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。 ①Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是。 ②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为: a.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中; b.加入适量Na2SO3稀溶液; c.分离出下层液体。 以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是。 (3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。某学生测定食用精制盐的碘含量,其步骤为:

氧化还原反应经典练习题目

氧化还原反应练习题 一、选择题 1.下列反应一定属于氧化还原反应的是( ) A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应 2.下列反应中,属于非氧化还原反应的是 ( ) A.3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O B.3Cl2+6KOH =5KCl+KClO3+3H2O C.3H2O2+2KCrO2+2KOH =2K2CrO4+4H2O D.3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl (COCl2碳酰氯) 3.某元素在化学反应中由化合态变为游离态,则该元素( ) A.一定被氧化 B.一定被还原 C.既可能被氧化,也可能被还原 D.以上都不是 4.根据以下几个反应: ①Cl2+2KI ==== 2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2 ==== 2FeCl3 ③2FeCl3+2KI ==== 2FeCl2+2KCl+I2判断氧化性由强到弱的顺序是( ) A.Cl2>I2>Fe3+B.Cl2>Fe3+>I2 C. Fe3+>I2>Cl2 D.Fe3+>I2>Cl2 5.下列关于氧化还原反应说法正确的是() A.肯定一种元素被氧化,另一种元素被还原 B.某元素从化合态变成游离态,该元素一定被还原 C.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化 D.在氧化还原反应中非金属单质一定是氧化剂 6.下列变化过程属于还原反应的是( ) A.HCl→MgCl2 B.Na→Na+ C.CO→CO2 D. Fe3+→Fe 7.下列叙述正确的是( ) A.氧化还原反应的本质是化合价发生变化 B.有单质产生的分解反应一定是氧化还原反应 C.氧化剂在同一反应中既可以是反应物,也可以是生成物 D.还原剂在反应中发生还原反应 8.下列变化需要加入氧化剂的是( )

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