专题02+氧化还原反应原理综合应用(第01期)-2018年高考冲刺化学大题百题精练+Word版含解析
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2018年高考真题之氧化还原反应全国1卷26.(14分)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。
一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。
实验装置如图所示。
回答下列问题:(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是_________。
仪器a的名称是_______。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_________。
②同时c中有气体产生,该气体的作用是_____________。
27.(14分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
回答下列问题:(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。
写出该过程的化学方程式__________。
(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。
在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL 葡萄酒样品,用0.01000 mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。
滴定反应的离子方程式为_____________,该样品中Na2S2O5的残留量为L-1(以SO2计)。
____________g·28.(15分)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
回答下列问题:(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5,该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为___________。
全国2卷26.(14分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。
一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。
了解氧化还原反应的本质。
了解常见的氧化还原反应。
掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
氧化还原反应是高考的高频知识点,和2016年大纲相比,没有变化。
2018年应关注社会热点,特别关注工业生产、环境保护和能源的开发和利用与氧化还原反应的结合点。
试题的考查形式主要有两种,一种是通过氧化还原反应规律确定产物,另一种是通过氧化还原反应确定某物质含量。
本讲内容与能量变化、电化学基础有很强的关联性,和它们一起进行综合考查的可能性较大。
利用氧化还原反应滴定原理测定物质的组成及有限定条件的氧化还原反应方程式的书写的命题趋势较强。
预计2018高考会以新物质、新材料为载体,结合社会实际问题、社会热点,考查对氧化还原反应有关概念的理解与应用;将氧化还原反应与物质的分析推断结合在一起,将电化学原理、新型绿色能源的开发等与工农业生产、科学研究、社会日常生活等结合在一起,考查考生对学科内知识的综合应用能力。
一、氧化还原反应1、定义:在反应过程中有元素化合价变化的化学反应。
2、实质:反应过程中有电子转移。
3、特征:反应前后元素的化合价有变化。
4、有关概念及相互关系:(1)氧化反应与还原反应①氧化反应:元素化合价升高的反应是氧化反应②还原反应:元素化合价降低的反应是还原反应(2)氧化剂和还原剂(反应物)①氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质,氧化剂具有氧化性②还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质,还原剂具有还原性(3)氧化产物和还原产物①氧化产物:还原剂在反应中失去电子的元素被氧化后的产物称为氧化产物。
②还原产物:氧化剂在反应中得到电子的元素被还原后的产物称为还原产物。
(4)氧化性、还原性①氧化性:是指得电子的性质(或能力);②还原性:是指失电子的性质(或能力)。
5、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系或二、氧化还原反应中电子转移的表示方法1、双线桥法:表示元素的原子在化学反应前后电子的得失和数目,例如:。
注意:①线桥的箭尾必须指在反应物中发生变化的原子上,箭头指向生成物中的该原子上,即起点和终点均是同一种元素。
专题二氧化还原反应原理综合应用1.(6分)为建设美丽浙江,浙江省政府开展“五水共治”。
(1)城市饮用水处理时可用二氧化氯(ClO2)替代传统的净水剂Cl2。
工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。
写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目:___________________。
(2)某地污水中的有机污染物主要成分是三氯乙烯(C2HCl3),向此污水中加入KMnO4(高锰酸钾的还原产物为MnO2)溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧化产物只有CO2,写出该反应的化学方程式___________________________。
2.(8分)某反应体系的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
(2)反应中,被还原的元素是_______,还原剂是____________。
(3)将氧化剂与还原剂填入空格中,并标出电子转移的方向和数目。
(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白后布匹“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl,则还原剂与氧化剂物质的量之比为__________。
3.(15分)铜及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)用新制Cu(OH)2与葡萄糖反应制备Cu2O,该反应中葡萄糖是(填“氧化剂”或“还原剂”)(2)用H2O2稀硫酸共同浸泡废印刷电路板可制备CuSO4若将该反应设计成原电池,正极的电极反应式为(3)用NH4NO3氧化海绵铜(含Cu和CuO)生产CuCl的部分流程如下:①步骤I中,反应温度不宜过高的原因是。
②步骤I中,0.5 mol NH4NO3参加反应有4mol电子转移,铜参与反应的离子方程式为。
③步骤II中,物质X可选用的物质是。
(填序号)。
a.Cu b.C12c.H2O2d.(NH4)2SO3④步骤II中物质X需要过量的原因,其一是加快反应速率,其二是_。
12018年学易高考三轮复习系列:讲练测之核心热点总动员【名师精讲指南篇】【高考真题再现】1.【2017北京卷】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 【答案】B【名师点睛】明确氧化还原反应的含义和判断依据是解答的关键,注意氧化还原反应的分析思路,即判价态、找变价、双线桥、分升降、写得失、算电子、定其他。
其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清它们的变化情况。
该题的易错点是选项A ,注意转化规律的理解:氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最易;同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉;同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
因此Na 2O 2分别与H 2O 、CO 2反应时,Na 2O 2既是氧化剂、又是还原剂,而H 2O 、CO 2都没有参与反应的电子得失。
2.【2017天津卷】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【答案】A 。
【解析】A 、硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础,利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应,与氧化还原反应无关;B 、锂离子电池工作时,涉及到氧化还原反应;C 、电解质溶液导电实质是电解的过程,与氧化还原反应有关;D 、葡萄糖供能时,涉及到生理氧化过程。
故选A 。
2【名师点睛】本题以各种能量之间的转化为载体考查氧化还原反应的判断。
氧化还原反应实质是电子的转移,涉及到化合价的升降,故可根据各种能量转化的原理来判断是否有化合价的变化,从而判断是否是氧化还原反应。
3.【2016年高考北京卷】K 2Cr 2O 7溶液中存在平衡:Cr 2O 72-(橙色)+H 2O 2CrO 42-(黄色)+2H +。
2018年全国卷高考化学专题集训—《氧化还原反应的基本概念和规律》一、选择题:(每题有1-2个选项符合题意)1.下列类型的反应,一定发生电子转移的是()A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应2.在氧化还原反应中,水作为氧化剂的是()A.C+H2O高温CO+H2B.3NO2+H2O==2HNO3+NOC.2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑D.2F2+2H2O==4HF+O23.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Br2+SO2+2H2O—→H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是()A.2Na2O2+2H2O—→4NaOH+O2↑B.4Fe(OH)2+O2+2H2O—→4Fe(OH)3C.2F2+2H2O—→4HF+O2D.2Al+2NaOH+2H2O—→2NaAlO2+3H2↑4.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是()A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2C.NO2、Na、Br2D.O2、SO2、H2O56.用高铁酸钠2423222FeO4+Na2O,下列说法正确的是()A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂B.Fe2O3在反应中得到电子C.3 mol Na2O2发生反应,有12 mol e-转移D.Na2FeO4能杀菌消毒是因其具有强氧化性7.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化更强,无二次污染的绿色水处理剂。
工业是先制得高铁酸钠,然后在低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和就可析出高铁酸钾(K2FeO4)。
湿法制备的主要反应方程为:2Fe(OH)3 +3ClO -+4OH- =2FeO42- +3Cl- +5H2O干法制备的主要反应方程为:2FeSO4 +6Na2O2 = 2Na2FeO4 +2Na2O +2Na2SO4 +O2↑下列有关说法不正确的是()A.高铁酸钾中铁显+3价B.湿法中每生成1mol Na2FeO4转移3mol电子C.干法中每生成1mol Na2FeO4转移4mol电子D.K2FeO4处理水时,不仅能消毒杀菌,还能除去水体中的H2S、NH3等,生成的Fe(OH)3还能吸附水中的悬浮杂质8.在一定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料制取氧气,当制得同温、同压下相同体积的O2时,三个反应中转移的电子数之比为()A.1∶1∶1 B.2∶2∶l C.2∶3∶1 D.4∶3∶29.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O。
1.中学教材中常见的金属和非金属元素及其化合物在工业和生活中有重要应用,请回答下列问题:(1)从海水中提溴是将Cl2:通入浓海水中,生成溴单质,而氯气氧化溴离子是在酸性条件下进行的,其目的是避免__________________。
(2)ClO2是高效、低毒的消毒剂,工业上用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为____。
(3)磷的含氧酸有多种形式,如H3 PO4、H3PO2(次磷酸)、H3PO3(亚磷酸)等。
H3PO3与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐,写出H3PO3的第二步电离方程式_________________。
H3PO3和碘水反应,棕黄色褪去,再滴加AgNO3溶液,有黄色沉淀生成:请写出H3PO3和碘水反应的化学方程式____。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型高效水处理剂,其中Fe元素的化合价是____:高铁酸钾溶于水放出氧气,能杀菌消毒,生成能吸附水中悬浮物的物质。
用一个离子方程式表示高铁酸钾处理水的过程____。
(5)镁一H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2 +2H+==Mg2++2H2O,则正极反应式为________。
常温下若起始电解质溶液pH =1,则pH =2时溶液中Mg2+浓度为________。
已知K sp[ Mg(OH)2]=5.6×10 -12,当溶液pH =6时,_____(填“有”或“没有”)Mg( OH)2沉淀。
【答案】Cl2歧化生成HC1和HC1O 2:1 H2PO3H+ + HPO32-H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI +6 4FeO42-+l0H2O=4Fe (OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-H2O2+2H++2e- =2H2O 0.045 mol /L 没有(3)H3PO3与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐,说明HPO32-不能继续电离出氢离子,H3PO3的第二步电离方程式为H2PO3H+ + HPO32-,H3PO3和碘水反应,棕黄色褪去,亚磷酸被氧化生成磷酸,再滴加AgNO3溶液,有黄色沉淀AgI生成,则H3PO3和碘水反应的化学方程式为H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI,故答案为:H2PO3H+ + HPO32-;H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI;(4)K2FeO4中K为+1价,O为-2价,根据正负化合价的代数和为0,有Fe的化合价为+6价;高铁酸钾溶于水放出氧气,能杀菌消毒,生成能吸附水中悬浮物的物质,即生成Fe(OH)3胶体,反应离子方程式为:4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-,故答案为:+6;4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-;(5)镁-H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2+2H+═Mg2++2H2O,正极上是过氧化氢得到电子生成水的反应,正极反应式H2O2+2H++2e-=2H2O;若起始电解质溶液pH=1,则pH=2时溶液中,氢离子浓度减小0.1mol/L-0.01mol/L=0.09mol/L,依据反应方程式得到c(Mg2+)= c(H+)减小=0.045mol/L;K sp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,当溶液pH=7时,c(OH-)=10-7mol/L,则Q c=c(Mg2+)×c2(OH-)=0.045mol/L×10-14mol/L=4.5×10-16<K sp[Mg(OH)2],说明无氢氧化镁沉淀生成;故答案为:H2O2+2H++2e-=2H2O;0.045 mol•L-1;没有。
2018年全国卷高考化学复习专题突破《氧化还原反应觃律的应用》一、氧化还原反应概念间的关系在一个氧化还原反应中,有:氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物可总结为:比什么性,找什么剂,产物乊性小于剂.如在反应MnO 2+4HCl(浓)=====MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O;氧化性:MnO 2>Cl 2,还原性:HCl >Mn 2+.二、氧化还原反应的有关觃律1.守恒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.该觃律可应用于氧化还原反应方程式的配平及相关计算等.2.强弱律氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物.强弱律的应用:在适宜条件下,用氧化性(还原性)较强的物质可制备氧化性(还原性)较弱的物质;用于比较物质的氧化性或还原性的强弱.3.优先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.如向NaBr 和NaI 的混合溶液中通入Cl 2,因I -的还原性强于Br -,则先发生反应:2I -+Cl 2===2Cl -+I 2,然后发生反应:2Br -+Cl 2===2Cl -+Br 2.4.价态律有多种价态的元素,处于最高价态时只具有氧化性(如H 2SO 4中的S 元素),处于最低价态时只具有还原性(如H 2S 中的S 元素),处于中间价态时既有氧化性又有还原性(如SO 2中的S 元素).价态律可应用于判断物质的氧化性、还原性.5.转化律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:H 2S +H 2SO 4(浓)===S↓+SO 2↑+2H 2O(H 2S -2→S 0,H 2S +6O 4→S +4O 2)、5Cl -+ClO -3+6H +===3Cl 2↑+3H 2O.解答氧化还原反应有关概念题的“三个步骤” 第一步:依据题意分析概念:“升失氧,降得还;剂性一致,其他相反.”“剂性一致”即氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性.“其他相反”即氧化剂被还原,发生还原反应,生成还原产物;还原剂被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物. 第二步:依据觃律判断反应的合理性:氧化还原反应遵循化合价互不交叉觃律、强弱觃律等.同学们应掌握化合价与氧化性的关系,“高价氧化低价还,中间价态两俱全”. 第三步:利用电子守恒进行定量判断:有关氧化还原反应的定量问题,利用得失电子守恒法可以简化计算过程.对于生疏的或多步氧化还原反应,可直接找出起始的氧化剂、还原剂和最终的还原产物、氧化产物,利用原子守恒和电子守恒,建立已知量与未知量的关系,快速列等式求解.三、氧化还原反应方程式的配平1.配平依据:氧化还原反应中,元素化合价升高的总数等于元素化合价降低的总数.2.配平方法(1)一般氧化还原反应方程式的配平——化合价升降法(2)缺项氧化还原反应方程式的配平缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来,一般为水、酸或碱.①方法:先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平.②补项原则1.解答有关缺项配平类题目的方法和步骤(1)先根据化合价升降相等的原则配平含变价元素物质前的化学计量数.(2)再根据质量守恒和元素的原子或离子个数守恒配平其他物质.(3)最后通过观察比较反应物、生成物增减原子或离子以确定未知物幵配平.2.有离子参与的氧化还原反应方程式的配平顺序(1)根据化合价升降,配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数.(2)根据电荷守恒调节离子的化学计量数.(3)最后检查原子守恒和电荷守恒.真题练习1.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为________.(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:____________________________________________.(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________.“电解”中阴极反应的主要产物是________.(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2.此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量乊比为________,该反应中氧化产物是________.(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力.NaClO2的有效氯含量为________.(计算结果保留两位小数)2.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质.回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液.在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是_____________________.(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化.FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______________________________________.(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是______________________________________.(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合.分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验:①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红.实验②检验的离子是________(填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有________(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为________.(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_______________________________.3.(1)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途.大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2.该反应的还原产物为________.(2)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂.回答下列问题:①工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量乊比为________.②用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量:锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_______________.4.(1)MnO2可以与KOH和KClO3,在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为____________________.K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量乊比为________.(2)①PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为_________________________________.②PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为____________________________________. 热点题型1氧化还原反应的概念、觃律与应用1.实验室常用NaNO2和NH4Cl反应制取N2.下列有关说法正确的是()A.NaNO2是还原剂B.NH4Cl中N元素被还原C.生成1 mol N2时转移6 mol电子D.氧化剂和还原剂的物质的量乊比是1:12.已知几种阴离子的还原性强弱顺序为OH-<Cl-<Br-<I-<S2-,若某溶液含有相同浓度的OH-、Cl-、Br-、I-、S2-,当向其中逐滴滴入新制的饱和氯水直至过量时,最后被氧化的离子是()A.Br-B.Cl-C.OH-D.S2-3.将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中,金属恰好完全溶解,反应后溶液中存在:c(Fe2+):c(Fe3+)=3:2,则参加反应的Fe和HNO3的物质的量乊比为()A.1:1 B.5:16 C.2:3 D.3:24.有关反应14CuSO4+5FeS2+12H2O===7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4的下列说法中错误的是()A.FeS2既是氧化剂也是还原剂B.CuSO4在反应中被还原C.14 mol CuSO4氧化了1 mol FeS2 D.被还原的S和被氧化的S的质量乊比为3:75.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为棕色.再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色.下列分析正确的是()A.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2B.通入SO2时,SO2与I2反应,I2作还原剂C.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性D.滴加KI溶液时,转移2 mol e-时生成1 mol白色沉淀热点题型2特定条件下氧化还原反应方程式的书写与配平1.高锰酸钾(KMnO4)和过氧化氢(H2O2)是两种常见的氧化剂.(1)下列物质中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填字母).a.臭碱(Na2S)b.小苏打(NaHCO3)c.水玻璃(Na2SiO3溶液) d.酒精(C2H5OH)(2)某强酸性反应体系中,参与反应的共有六种微粒:O2、MnO-4、H2O、Mn2+、H2O2、H+.①该反应中应选择的酸是________(填字母).a.盐酸b.浓硫酸c.稀硫酸d.稀硝酸②该反应中发生还原反应的过程是________→________.③写出该反应的离子方程式:___________________________________.④若上述反应中有6.72 L(标准状况)气体生成,则转移的电子为________mol.2.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se.完成下列填空:(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量乊比为1:1,写出Se和浓HNO3反应的化学方程式:___________________.(2)已知:Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O;2SO2+SeO2+2H2O===Se+2SO2-4+4H+SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是____________.(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:①SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O②I2+2Na2S2O3===Na2S4O6+2NaI配平方程式①,标出电子转移的方向和数目:______________________.(4)实验中,准确称量SeO2样品0.150 0 g,消耗了0.200 0 mol/L的Na2S2O3溶液25.00 mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为________.3.黄铜矿(CuFeS2)是一种铜铁硫化物矿物,常含微量的金、银等.黄铜矿是冶炼铜及制备铁氧化物的重要矿藏.以黄铜矿为主要原料生产铜、铁红(氧化铁)的工艺流程如下所示:已知:CuFeS2中Cu为+2价.请回答下列问题:(1)CuFeS2中Fe的化合价为____________.(2)写出反应Ⅰ的离子方程式:_____________________________________,该反应的氧化剂是________.(3)CuCl难溶于水,但可与过量的Cl-反应生成可溶于水的[CuCl2]-.该反应的离子方程式为_________________.(4)反应Ⅰ~Ⅳ 4个反应中属于非氧化还原反应的是反应________(选填“Ⅰ~Ⅳ”).(5)反应Ⅴ中Na[CuCl2]既是氧化剂,又是还原剂,由此可推知“溶液A”中的溶质为________(写出化学式).4.工业上用亚硫酸氢钠与碘酸钠反应可制备单质碘.(1)在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液,发生下列反应.请配平反应方程式,幵标出电子转移的方向和数目.NaIO3+NaHSO3===I2+Na2SO4+H2SO4+H2O(2)在NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液,反应完全后,推测反应后溶液中的还原产物为________(填化学式).(3)在含5 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液,加入NaIO3的物质的量和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示.写出反应过程中与AB段曲线对应的离子方程式:___________________________________;当溶液中I-与I2的物质的量乊比为5:3时,加入的NaIO3为________mol.(小数点后保留两位数字)5.已知工业盐中含有NaNO2,外观和食盐相似,有咸味,人若误食会引起中毒,致死量为0.3~0.5 g.已知NaNO2能发生如下反应(方程式已配平):2NO-2+x I-+y H+===2NO↑+I2+z H2O,请回答下列问题:(1)上述反应中,x=________,y=________,z=________,氧化剂是________.(2)某工厂废切削液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成水污染,但加入下列物质中的某一种就能使NaNO2转化为不引起污染的N2,该物质是________.A.NaCl B.KMnO4C.浓硫酸D.NH4Cl(3)饮用水中的NO-3对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO-3的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将NO-3还原为N2,请配平化学方程式:Al+NaNO3+NaOH===________+N2↑+H2O,若反应过程中转移0.5 mol电子,则生成标准状况下的N2体积为________.答案:1.(1)+3 (2)2NaClO 3+SO 2+H 2SO 4===2ClO 2+2NaHSO 4 (3)NaOH 溶液 Na 2CO 3溶液 ClO -2(或NaClO 2)(4)2∶1 O 2 (5)1.572.(1)防止Fe 2+被氧化 (2)2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl - (3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe 2+ Fe 3+ 可逆反应 (5)2Fe 2++H 2O 2+2H +===2Fe 3++2H 2O3.(1)MnSO 4(或Mn 2+) (2)①2∶1 ②2ClO 2+10I -+8H +===2Cl -+5I 2+4H 2O4.(1)3MnO 2+KClO 3+6KOH3K 2MnO 4+KCl +3H 2O 2∶1(2)①PbO 2+4HCl(浓)=====△PbCl 2+Cl 2↑+2H 2O ②PbO +ClO -===PbO 2+Cl -热点题型1 氧化还原反应的概念、觃律与应用1-5 DABDA热点题型2 特定条件下氧化还原反应方程式的书写与配平1.(1)ad (2)①c ②MnO -4 Mn 2+ ③2MnO -4+5H 2O 2+6H +===2Mn 2++8H 2O +5O 2↑ ④0.62.(1)Se +2HNO 3(浓)===H 2O +SeO 2+NO↑+NO 2↑(2)H 2SO 4(浓)>SeO 2>SO 2 (3) +4HNO 3===Se +2I 2+4KNO 3+2H 2O(4)92.50%(或0.925 0)3.(1)+2 (2)CuFeS 2+3Fe 3++Cl -===4Fe 2++CuCl +2S CuFeS 2、FeCl 3 (3)Cl -+CuCl===[CuCl 2]- (4)Ⅱ、Ⅳ(5)CuCl 2、NaCl 4.(1) ===2I 2+7Na 2SO 4+3H 2SO 4+2H 2O (2)NaI (3)IO -3+6H ++5I -===3I 2+3H 2O 1.835.(1)2 4 2 NO -2 (2)D (3)10 6 4 10 NaAlO 2 3 2 1.12 L。
汇氧化还原反应第I卷(选择题)1.在离子浓度都为0.1 mol·L-l的以下溶液中,加入(通入)某物资后,发生反应的前后按次排列正确的是A.在含Ag+、Cu2+的溶液中加入Zn:Ag+、Cu2+B.在含Fe3+、Br2的水溶液中滴加KI溶液:Fe3+、Br2C.在含NH4+、HCO3-的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液:NH4+、HCO3-D.在含[Al(OH)4]-、OH-的溶液中逐滴加入盐酸:[Al(OH)4]-、OH-【答案】A【解析】A、根据金属活动按次表判断,氧化性:Ag+>Cu2+,在含Ag+、Cu2+的溶液中加入Zn 发生反应的前后按次:Ag+、Cu2+,正确;B、氧化性:Fe3+<Br2,在含Fe3+、Br2的水溶液中滴加KI溶液发生反应的前后按次:Br2、Fe3+,错误;C、在含NH4+、HCO3-的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液发生反应的前后按次:HCO3-、NH4+,错误;D、在含[Al(OH)4]-、OH-的溶液中逐滴加入盐酸发生反应的前后按次:OH-、[Al(OH)4]-、OH-,错误。
2.已知:还原性HSO3¯>I¯,氧化性IO3¯> I2。
实验Ⅰ:在必然量NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液;实验Ⅱ:在必然量的KIO3溶液中逐滴加NaHSO3溶液。
以下说法正确的是A.两个实验中溶液的pH变化趋势相反B.两实验中生成等量I2时,转移电子数的物资的量相反C.在实验Ⅰ的过程中,若NaHSO3初始量为3mol,当溶液中I¯与I2的物资的量之比为5∶2时,氧化产物为3.2molD.过程Ⅱ中,可以用淀粉作为滴定指点剂,判定第一阶段的反应起点【答案】C【解析】A.实验Ⅰ向必然量NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液,发生反应: 3HSO3-+IO3-= 3SO42-+I-+3H+.所以溶液的酸性逐渐加强,当溶液中的HSO3-耗费完全后,再滴加KIO3溶液,又发生反应:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O.溶液的酸性又逐渐减弱。
高中化学学习材料唐玲出品1.(2013·上海高考·18)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2↑。
若氧化产物比还原产物多1.75 mol,则下列判断正确的是( )A.生成42.0 L N2(标准状况)B.有0.250 mol KNO3被氧化C.转移电子的物质的量为1.25 molD.被氧化的N原子的物质的量为3.75 mol2.(2012·新课程理综化学卷·26节选)(14分) 铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。
FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为;3.(2012·海南化学卷•6)将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100 mol·L-1MO2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是A. MB. M2+ C.M3+ D. MO2+☆★命题意图猜想★☆从近两年的高考试题来看,氧化还原反应原理及应用为高考考查重点,一般在选择题中考查氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断,电子转移,氧化还原规律,有时为选择题中某一选项,在填空题中重点考查转移电子数目的计算,氧化还原反应化学方程式或离子方程式的配平或书写,如2013年新课标卷I第27题,2012年新课标卷理科综合第26题,考查了氧化还原反应化学方程式和离子方程式的书写,故预测2014年高考在选择题中某些选项仍然考查氧化还原反应原理,分析具体的氧化还原反应,判断结论是否正确,填空题与无机推断或化学流程相结合,考查电子数目的计算和氧化还原方程式的书写,特别是氧化还原方程式的书写,历年高考均有考查,2014年仍然会出现!☆★最新考纲解读★☆1、理解氧化还原反应的本质和特征2、从多个角度理解氧化剂和还原剂等概念3、会比较与判断氧化性或还原性强弱4、知道常见的氧化剂和还原剂5、能判断氧化还原反应中的电子转移方向和数目6、能配平和书写化学方程式7、能运用氧化还原反应的规律进行有关计算☆★回归课本整合★☆1.理清氧化还原反应基本概念间的相互关系2.抓住氧化还原反应的三大基本规律(1)物质氧化性、还原性的强弱规律。
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专题02 氧化还原反应原理综合应用1.氰化钠(NaCN)是一种重要化工原料,常用于化学合成、电镀、冶金等方面。
氰化钠也是一种无机毒害品,本身不易燃,但遇潮湿空气或与酸类接触会产生剧毒、易燃的氰化氢气体,与氯酸盐、硝酸盐等接触会剧烈反应,引起燃烧爆炸。
近几年,我国屡屡出现因氰化钠的生产和储存不当,造成火灾、爆炸等事故。
请结合所学知识,回答下列问题:(1)氰化钠中N的化合价为_, CN—中两原子均为8电子稳定结构,请写出CN—的电子式__.(2)工业上可用纯碱、焦炭、氨气在高温下反应制取NaCN,请写出该反应的化学方程式:______________。
(3)常见的处理氰化钠的方法有:①将其与双氧水反应转化为两种溶于水都呈碱性的物质;②将其用ClO2处理,得到无毒的NaCl、N2和CO2。
方法①的离子方程式为__________。
用方法②处理含NaCN 4×10—5mol/L的废水1O00L,至少需要ClO2的质量为_____g.(4)若pK a=—lg{Ka},已知常温下HCN的pK a=9.21,浓度均为0.5mol/L的NaCN和HCN 的混合溶液显______(填“酸”、“碱”或“中”)性,通过计算说明其原因___________。
1.中学教材中常见的金属和非金属元素及其化合物在工业和生活中有重要应用,请回答下列问题:(1)从海水中提溴是将Cl2:通入浓海水中,生成溴单质,而氯气氧化溴离子是在酸性条件下进行的,其目的是避免__________________。
(2)ClO2是高效、低毒的消毒剂,工业上用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为____。
(3)磷的含氧酸有多种形式,如H3 PO4、H3PO2(次磷酸)、H3PO3(亚磷酸)等。
H3PO3与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐,写出H3PO3的第二步电离方程式_________________。
H3PO3和碘水反应,棕黄色褪去,再滴加AgNO3溶液,有黄色沉淀生成:请写出H3PO3和碘水反应的化学方程式____。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型高效水处理剂,其中Fe元素的化合价是____:高铁酸钾溶于水放出氧气,能杀菌消毒,生成能吸附水中悬浮物的物质。
用一个离子方程式表示高铁酸钾处理水的过程____。
(5)镁一H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2 +2H+==Mg2++2H2O,则正极反应式为________。
常温下若起始电解质溶液pH =1,则pH =2时溶液中Mg2+浓度为________。
已知K sp[ Mg(OH)2]=5.6×10 -12,当溶液pH =6时,_____(填“有”或“没有”)Mg( OH)2沉淀。
【答案】Cl2歧化生成HC1和HC1O 2:1 H2PO3H+ + HPO32-H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI +6 4FeO42-+l0H2O=4Fe (OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-H2O2+2H++2e- =2H2O 0.045 mol /L 没有(3)H3PO3与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐,说明HPO32-不能继续电离出氢离子,H3PO3的第二步电离方程式为H2PO3H+ + HPO32-,H3PO3和碘水反应,棕黄色褪去,亚磷酸被氧化生成磷酸,再滴加AgNO3溶液,有黄色沉淀AgI生成,则H3PO3和碘水反应的化学方程式为H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI,故答案为:H2PO3H+ + HPO32-;H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI;(4)K2FeO4中K为+1价,O为-2价,根据正负化合价的代数和为0,有Fe的化合价为+6价;高铁酸钾溶于水放出氧气,能杀菌消毒,生成能吸附水中悬浮物的物质,即生成Fe(OH)3胶体,反应离子方程式为:4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-,故答案为:+6;4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-;(5)镁-H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2+2H+═Mg2++2H2O,正极上是过氧化氢得到电子生成水的反应,正极反应式H2O2+2H++2e-=2H2O;若起始电解质溶液pH=1,则pH=2时溶液中,氢离子浓度减小0.1mol/L-0.01mol/L=0.09mol/L,依据反应方程式得到c(Mg2+)= c(H+)减小=0.045mol/L;K sp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,当溶液pH=7时,c(OH-)=10-7mol/L,则Q c=c(Mg2+)×c2(OH-)=0.045mol/L×10-14mol/L=4.5×10-16<K sp[Mg(OH)2],说明无氢氧化镁沉淀生成;故答案为:H2O2+2H++2e-=2H2O;0.045 mol•L-1;没有。
2.铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
请回答下列问题(1)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂反应的离子方程式为_______________________。
(2)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。
其中一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4当反应转移16mo1电子,有________mol FeS2参加反应(3)硫酸铁也可用作絮凝剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是________________________________________________________________。
(4)下表中对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_______(填字母)【答案】2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 1.5 酸性废水抑制Fe3+的水解,使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体 B元素,人类最早使用的金属是Cu,故A错误;B.金属铁可以和酸反应,氢气可以还原出金属氧化物中的金属,二者之间没有因果关系,故B正确;C.铁属于ⅤⅢ族元素,属于过渡元素,并且铁和铁的某些化合物可用作催化剂,故C错误;D.铁能与氧气反应生成氧化铁,在空气中铁的表面能形成致密的氧化膜;铁与浓硫酸、浓硝酸发生钝化,可用铁罐储存运输浓硫酸、浓硝酸,Ⅰ、Ⅱ没有因果关系,故D错误;故答案为:B。
3.“钢是虎,钒是翼,钢含钒犹如虎添翼”,钒是“现代工业的味精”。
钒对稀酸是稳定的,但室温下能溶解于浓硝酸中生成VO2+。
(1)请写出金属钒与浓硝酸反应的离子方程式:__________________________________,(2)灼烧NH4VO3时可生成钒的氧化物V2O5,请写出该反应的化学方程式:___________。
(3)V2O5是较强的氧化剂。
它能与沸腾的浓盐酸作用产生氯气,其中钒元素被还原为蓝色的VO2+,请写出该反应的离子方程式:______________________________________。
(4)V2O5是两性氧化物,与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为VO43-),溶于强酸生成含钒氧离子(VO2+)的盐。
请写出V2O5分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式:______、______。
(5)工业上用接触法制硫酸时要用到V2O5。
在氧化SO2的过程中,450℃时发生V2O5与VO2之间的转化:V2O5+SO2=2VO2+SO3、4VO2+O2=2V2O5,说明V2O5在接触法制硫酸过程中所起的作用是_________。
【答案】V+6H++5NO3-= VO2++5NO2↑+3H2O(2分) 2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O( V2O5+6H++2Cl-2VO2++Cl2↑+3H2O Na3VO4(VO2)2SO4催化剂或催化作用点睛:有元素化合价变化的反应是氧化还原反应,元素化合价升高,失去电子,该物质作还原剂,变为氧化产物;元素化合价降低,获得电子,该物质作氧化剂,变为还原产物,元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移的数目;可利用最小公倍数法配平氧化还原反应方程式,对于离子反应,同时还要符合电荷守恒及原子守恒。
4.ClO2是一种黄绿色或橙黄色的气体,极易溶于水,可用于水的消毒杀菌、水体中Mn2+等重金属除及烟气的脱硫脱硝。
回答下列问题:(1)将过硫酸纳(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl元素的化合价是_________,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____________。
(2)将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-同时有黑色MnO2沉淀生成。
①ClO2和MnO2均属于氧化物,理由是___________________。
②该反应的离子方程式为_____________________。
(3)为研究ClO2脱硝的适宜条件,在1L200 mg • L-1 ClO2溶液中加NaOH溶液调节pH,通入NO气体并测定NO的去除率,其关系如下图所示:①实验中使用的C1O2溶液的物质的量浓度为____________(保留三位有效数字);要使NO 的去除率更高,应控制的条件是__________________________。
②当溶液pH>7时,NO的去除率增大的原因是ClO2与NaOH溶液反应可生成更强的吸收剂NaC1O2,写出碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式:___________________。
【答案】+3 1:2 均含两种元素,且其中一种为氧元素2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl-2.96×10-3mol• L-1控制溶液呈强酸性或强碱性4NO+3ClO2-+4OH-=4NO2-+3Cl-+2H2O(2)①ClO2和MnO2均含两种元素,且其中一种为氧元素,属于氧化物,故答案为:均含两种元素,且其中一种为氧元素;②将ClO2通入MnSO4溶液中可检测到Cl-同时有黑色MnO2沉淀生成,反应的离子方程式为2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl-,故答案为:2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl-;(3)①200 mg C1O2的物质的量为=0.00296mol,因此C1O2溶液的物质的量浓度为2.96×10-3mol• L-1,根据图像,要使NO的去除率更高,应该控制溶液呈强酸性或强碱性,故答案为:2.96×10-3mol• L-1;控制溶液呈强酸性或强碱性;②当溶液pH>7时,NO的去除率增大的原因是ClO2与NaOH溶液反应可生成更强的吸收剂NaC1O2,在碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式为4NO+3ClO2-+4OH-=4NO2-+3Cl-+2H2O,故答案为:4NO+3ClO2-+4OH-=4NO2-+3Cl-+2H2O。
5.磷化铝(A1P)和磷化氢(PH3)都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。
(1)A1P遇水蒸气会发生反应放出PH3气体,该反应的另一种产物的化学式为__________。
(2)PH3具有强还取性,能与CuSO4溶液反应,配平该反应的化学方程式:_________□CuSO4+□PH3+□H2O=□Cu3P↓+□H3PO4+□H2SO4(3)工业制备PH3的流程如图所示。
①黄磷和烧碱溶液反应的化学方式为___________,次磷酸属于______(填“一”“二”或“三”)元酸。
②若起始时有1 mol P4参加反应,则整个工业流程中共生成_____mol PH3。
(不考虑产物的损失)【答案】Al(OH)324,11,12,8,3,24 P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2一 2.5【解析】(1)AlP遇水蒸气会发生反应放出PH3气体,根据元素守恒,确定该反应的另一种产物是Al(OH)3,故答案为:Al(OH)3;(3)①根据图示信息:黄磷和烧碱溶液反应生成PH3↑、NaH2PO2,方程式为:P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2,根据电离出的氢离子数目确定次磷酸属于一元酸;故答案为:P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2;一;②P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2;2H3PO2=PH3↑+H3PO4,即P4~2.5PH3,若起始时有1molP4参加反应,则整个工业流程中共生成2.5molPH3.故答案为:2.5。