备战高考化学专题复习氧化还原反应的综合题附答案解析
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易错05 氧化还原反应概念及规律【易错分析】1.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。
某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化。
因为元素处于化合态时,其化合价可能为正,也可能为负.若元素由负价变为0价,则其被氧化;若元素由正价变为0价,则其被还原。
2。
有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应。
有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,要看反应前后元素的化合价是否发生改变,如同素异形体之间的转化就是非氧化还原反应。
3.在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。
在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性,只是以氧化性为主。
如在反应Cl2+H2O=HCl+HClO中,Cl2既表现氧化性又表现还原性.4。
物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少。
物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关.5。
所含元素价态越高,化合物的氧化性一定越强.含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性。
如HClO4中Cl元素为+7价(最高价态),HClO中Cl元素为+1价,而实际上HClO4的氧化性没有HClO的强。
6.在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。
在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,有许多反应是同一种元素既被氧化又被还原。
如在反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中,Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低。
【错题纠正】例题1、反应MnO2+4HCl(浓)加热MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是( )A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.4:1【解析】由反应方程式可知,反应物MnO2中的Mn元素的化合价为+4价,生成物MnCl2中Mn元素的化合价为+2价,反应物HCl中Cl元素的化合价为—1价,生成物Cl2中Cl元素的化合价为0价,故MnCl2是还原产物,Cl2是氧化产物,由氧化还原反应中得失电子守恒可知,n(Cl2):n(MnCl2)=1:1,B符合题意。
高考化学易错题专题训练-氧化还原反应练习题含详细答案一、高中化学氧化还原反应1.过氧乙酸(CH3COOOH)是一种高效消毒剂,具有很强的氧化性和腐蚀性,它可由冰醋酸与过氧化氢在一定条件下制得;它可以迅速杀灭多种微生物,包括多种病毒(如:SARS病毒、禽流感病毒)、细菌、真菌及芽孢。
下面是市售过氧乙酸商品标签:有关资料:H2O2是极弱的电解质,在酸性介质中才能稳定存在,是一种强氧化剂。
过氧乙酸消毒液是由H2O2、H2O、CH3COOH及少量H2SO4混合后,反应生成过氧乙酸(CH3COOOH)。
CH3COOOH容易放出氧原子,它与空气中微生物机体作用,达到灭菌目的,是消毒液的主要成分。
(1)某研究性学习小组为了弄清配制过氧乙酸消毒液的甲、乙溶液的主要成分各是什么?进行以下科学探究,请你完成下列相关内容:①提出假设:甲溶液的主要成分为_________,乙溶液的主要成分为_________。
②实验验证:取甲、乙两种溶液少许,分别加入几滴_________试液,若①中假设正确,则甲溶液的现象为_____________________,乙溶液的现象为__________。
(2)有关过氧乙酸的叙述正确的是_________ (填编号)A.过氧乙酸与羟基乙酸(HOCH2COOH)互为同分异构体B.过氧乙酸与苯酚混合使用可增强消毒效果C.过氧乙酸与乙酸属于同系物D.氧元素的化合价为-2价(3)实验室制备少量过氧乙酸,可由冰醋酸和过氧化氢在浓硫酸催化作用下制得,实验装置和步骤如下:①在三颈烧瓶中加入一定量冰醋酸与浓H2SO4的混合液体,再缓缓加入适量30%的双氧水。
②不断搅拌并控制B中混合液的温度为20~30℃至反应结束。
③接入冷凝管和抽气泵,在锥形瓶中收集得到产品。
请回答下列问题:①仪器C的名称是_______________;②为更好地控制反应温度,应采用方法是_________________;③生成过氧乙酸的化学方程式为________________________________________;④碘量法分析:取2.00mL过氧乙酸试样稀释成100mL,从中取出5.00mL,滴加酸性KMnO4溶液至恰好粉红色以除去残余H2O2,再加入10mL 10%KI溶液和几滴淀粉溶液,摇匀,反应完全后再用0.1000mol/L的Na2S2O3标准液滴定至终点(反应方程式为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),共消耗14.30mL Na2S2O3标准液。
专题三氧化复原反响根底知识〔解析版〕1.【 2021 江苏】3.以下有关物质的性质与用途具有对应关系的是A. NH 4HCO 3受热易分解,可用作化肥B.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白D.Al 2O3具有两性,可用于电解冶炼铝【答案】 B【解析】A.NH 4HCO 3受热易分解和用作化肥无关,可以用作化肥是因为含有氮元素;B.硫酸酸性可以和金属氧化物反响,具有对应关系;C.二氧化硫的漂白属于结合漂白不涉及氧化复原,故和氧化性无关,而且二氧化硫氧化性较弱,只和强复原剂反响例如硫化氢,和其他物质反响主要表达复原性;D.电解冶炼铝,只能说明氧化铝导电,是离子晶体,无法说明是否具有两性,和酸碱都反响可以表达Al 2O3具有两性。
应选 B.2.【 2021 江苏】 4.室温下,以下各组离子在指定溶液中能大量共存的是-1++2、 AlO 2A. 0.1 mol L ·NaOH 溶液: Na、 K、 CO3-1+、 Mg 2+2、 MnO4B. 0.1 mol L ·FeCl2溶液: K、 SO4-1C. 0.1 mol L ·K 2CO3溶液:-1D. 0.1 mol L ·H 2SO4溶液:Na+、 Ba2+、 Cl -、 OH-K+、NH4、NO3、HSO3【答案】 A【解析】A 选项是一个碱性环境,没有存在能与氢氧根发生反响的离子,故 A 正确;B选项是一个亚铁离子和氯离子的环境,选项中有高锰酸根可以与铁离子反响,故错误;C选项是一个钾离子和碳酸根的环境,选项中存在钡离子可以与碳酸根发生反响生成沉淀,故错误;D选项是氢离子和硫酸根的环境,选项中有硝酸根和亚硫酸氢根,其中硝酸根可以与氢离子结合成硝酸,硝酸具有强氧化性可以氧化亚硫酸氢根,故错误。
应选 A3.【 2021 江苏】 13.室温下进行以下实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的选项是选项实验操作和现象结论向 X 溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再参加少量 KSCN 溶液,X 溶液中一定含有 Fe2+ A溶液变为红色向浓度均为 0.05 mol ·L-1的 NaI 、 NaCl 混合溶液中滴加少量K sp(AgI)> K sp(AgCl) BAgNO 3溶液,有黄色沉淀生成向 3 mL KI 溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加 1mL 淀粉溶液,Br 2的氧化性比 I 2的强C溶液显蓝色用 pH 试纸测得: CH 3COONa 溶液的 pH 约为HNO 2电离出 H +的能力比D9,NaNO 2溶液的 pH 约为 8CH 3COOH 的强A. AB. BC. CD. D【答案】 C【解析】A. 先滴加氯水,再参加 KSCN 溶液,溶液变红,说明存在Fe3+,而此时的 Fe3+是否由 Fe2+氧化而来是不能确定的,所以结论中一定含有Fe2+是错误的,故 A 错误;B. 黄色沉淀为 AgI ,在定量分析中可以看出AgI 比 AgCl 更难溶,那么说明 Ksp(AgI) < Ksp(AgCl) ,故 B错误;C.溶液变蓝说明有单质碘生成,说明溴置换出KI 中的碘,根据氧化复原反响的原理得出结论:Br 2的氧化性比 I2的强,故 C 正确;D.CH 3COONa 和 NaNO 2溶液浓度未知,所以无法根据pH 的大小,比拟出两种盐的水解程度,也就无法比拟 HNO 2和 CH 3COOH 的电离的难易程度,故 D 错误;应选 C。
专题04 氧化还原反应1.[2020浙江7月选考]反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是( )A.1:2B.1:1C.2:1D.4:1【答案】B【解析】由反应方程式可知,反应物MnO2中的Mn元素的化合价为+4价,生成物MnCl2中Mn元素的化合价为+2价,反应物HCl中Cl元素的化合价为-1价,生成物Cl2中Cl元素的化合价为0价,故MnCl2是还原产物,Cl2是氧化产物,由氧化还原反应中得失电子守恒可知,n(Cl2):n(MnCl2)=1:1,B符合题意;答案选B。
2.[2020浙江7月选考]是硅酸盐水泥的重要成分之一,其相关性质的说法不正确...的是( ) A.可发生反应:B.具有吸水性,需要密封保存C.能与,反应生成新盐D.与足量盐酸作用,所得固体产物主要为【答案】D【解析】将Ca3SiO5改写为氧化物形式后的化学式为:3CaO·SiO2,性质也可与Na2SiO3相比较,据此解答。
A.Ca3SiO5与NH4Cl反应的方程式为:Ca3SiO5+4NH4Cl CaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2O,A正确;B.CaO能与水反应,所以需要密封保存,B正确;C.亚硫酸的酸性比硅酸强,当二氧化硫通入到Ca3SiO5溶液时,发生反应:3SO2+H2O+ Ca3SiO5=3CaSO3+H2SiO3,C正确;D.盐酸的酸性比硅酸强,当盐酸与Ca3SiO5反应时,发生反应:6HCl+ Ca3SiO5=3CaCl2+H2SiO3+2H2O,D 不正确;故选D。
3.[2020年山东(新高考)]下列叙述不涉及氧化还原反应的是A.谷物发酵酿造食醋B.小苏打用作食品膨松剂C.含氯消毒剂用于环境消毒D.大气中NO2参与酸雨形成【答案】B【解析】A.涉及淀粉水解成葡萄糖,葡萄糖氧化成乙醇,乙醇氧化成乙酸,涉及氧化还原反应,A不符合题意;B.小苏打即NaHCO3,NaHCO3受热分解产生无毒的CO2,因此可用小苏打作食品膨松剂,不涉及氧化还原反应,B符合题意;C.利用含氯消毒剂的强氧化性消毒杀菌,涉及氧化还原反应,C不符合题意;D.NO2与水反应有HNO3产生,因此NO2参与了硝酸型酸雨的形成,涉及氧化还原反应,D不符合题意。
Ⅴ氧化还原反应一、氧化还原反应的基本概念1.氧化还原反应(1)概念:氧化还原反应是指有电子转移的反应(2)特征:反应过程中元素化合价发生变化2.氧化还原反应的基本架构3.相关概念二、氧化还原反应分析抓住概念、正确分析元素化合价的变化是其关键1.氧化剂、还原剂及其产物的分析[讨论]1.在5NH4NO32HNO3+N2↑+9H2O中,被氧化的氮原子与被还原的氮原子的物质的量之比为()A.3:5B.5:5C.5:3D.5:82.单质X和Y相互反应生成X2+、Y2-,现有下列叙述:①X被氧化、②X是氧化剂、③X具有氧化性、④Y2-是还原产物、⑤Y2- 具还原性、⑥X2+具氧化性、⑦Y的氧化性比X2+的氧化性强。
其中正确的是()A.①②③④B.①④⑤⑥⑦C.②③④D.①③④⑤2.电子得失的分析及其守恒原理的应用一般有两种方法分析:单线桥法和双线桥法。
[讨论]1.在一定条件下,锌与稀硝酸以5:12的物质的量之比反应,则该反应的还原产物是()A.N2B.N2OC.NOD.NO22.在化学反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4发生时,1molCu2+能氧化P的物质的量是()A.1/5molB.11/5molC.2/5molD.1/3mol三、氧化剂、还原剂1.氧化性、还原性的判断(1)根据具体反应来判断:同种物质的不同元素(离子)具有不同的氧化性或还原性如:HCl与活泼金属、MnO2(2)根据元素化合价判断:同一元素的不同价态具有不同的氧化性或还原性:(3)氧化性、还原性的相对性一种具体的物质在与不同的物质反应时会表现出不同的氧化、还原性。
如:SO2与H2S、Cl22.氧化性、还原性强弱的判断(1)利用周期表判断(2)利用金属活动顺序判断(3)根据具体反应来判断(4)根据电化学原理来判断:原电池的正负极、电解放电顺序等(5)一般同种元素的离子氧化性;高价离子>低价离子[讨论]1.常温下,下列反应都能向右进行:2W+X2=2X-+W2,2Y-+W2=2W-+Y2,2X-+Z2=2Z-+Y2由此得出的正确结论是()A.X-、Y-、Z-、W-中的Z-的还原性最强B.X2、Y2、Z2、W2中Z2的氧化性最弱C.2Z-+Y2=2Y-+Z2不能向右进行D.还原性X->Y-2.用X、Y、Z三种金属组成的合金暴露在潮湿的空气中,经一段时间后,合金的表面只有Y的化合物出现。
2022年新高考化学二轮备考选择题高频热点特训特训07 氧化还原反应考向分析:以生产、生活中的氧化还原反应为载体,考查氧化还原反应的基本概念、电子转移数目、氧化还原反应的简单计算等(一)必备知识和方法1.熟记15组物质,掌握常见变化规律氧化剂Cl2O2浓H2SO4HNO3KMnO4(H+)、MnO2Fe3+KClO3、ClO-H2O2对应还原产物Cl-O2-SO2NO或NO2Mn2+Fe2+Cl-H2O还原剂I-(HI)S2(H2S)CO、C Fe2+NH3SO2、SO2-3H2O2对应氧化产物I2S CO2Fe3+NO SO2-4O2(1)剂>产物:氧化剂氧化性强于氧化产物,还原剂还原性强于还原产物。
(2)根据活动性顺序:在金属活动性顺序表中,位置越靠前,其单质还原性就越强,其阳离子的氧化性就越弱。
同理,依据非金属活动顺序表,位置越靠前,其单质氧化性越强,其阴离子的还原性就越弱。
(3)根据元素周期表:同周期元素,随着核电荷数的递增,单质氧化性逐渐增强,还原性逐渐减弱;同主族元素,随着核电荷数的递增,单质氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强。
(4)根据反应的难易程度:不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时,条件越易或者氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度越大,则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。
(5)根据电化学原理判断:两种不同的金属构成原电池的两极,负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的极,负极还原性强于正极。
用惰性电极电解混合液时,若混合液中存在多种金属阳离子时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强(相应的金属单质的还原性较弱),若混合液中存在多种阴离子,在阳极先放电的阴离子的还原性较强(相应的非金属单质的氧化性较弱)。
(6)一般溶液的酸性越强或温度越高,则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强,反之则越弱。
3.氧化还原反应概念判断中的7个“不一定(1)元素由化合态变为游离态不一定...被还原,也可以被氧化,如在反应2H2O2H2↑+O2↑中,氢元素被还原,而氧元素被氧化。
2020届高三备考化学专题能力提升练-氧化还原反应A组一、选择题(本题包括5小题,每小题6分,共30分)1.分析生产生活中的下列过程,不涉及氧化还原反应的是( )A.煤液化制得清洁能源B.用酒精测试仪检测酒驾C.将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉D.从海水中提取氯化镁【解析】选D。
煤的液化是指将煤与H2反应,涉及氧化还原反应,A错误;酒精测试仪的原理为C 2H5OH+4CrO3+6H2SO42Cr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O,涉及氧化还原反应,B错误;制漂白粉涉及氧化还原反应,C错误;从海水中提取氯化镁时,经历了氢氧化镁、氯化镁的过程,不涉及氧化还原反应,D正确。
2.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:①Ce4++Fe2+Fe3++Ce3+②Sn2++2Fe3+2Fe2++Sn4+由此可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是( )A.Sn2+、Fe2+、Ce3+B.Sn2+、Ce3+、Fe2+C.Ce3+、Fe2+、Sn2+D.Fe2+、Sn2+、Ce3+【解析】选A。
由方程式①知还原性Fe2+>Ce3+;由方程式②知还原性Sn2+>Fe2+,故还原性Sn2+>Fe2+>Ce3+。
3.(2018·哈尔滨一模)某强氧化剂XO(OH被Na2SO3还原。
如果还原2.4×10-3mol XO(OH,需用30 mL 0.2 mol·L-1的Na2SO3溶液,那么X被还原后的价态是( ) A.+2 B.+1 C.0 D.-1【解析】选C。
XO(OH中X的化合价是+5,Na2SO3中S的化合价从+4升高到+6,设X被还原后的化合价为a,根据氧化还原反应中化合价升降必相等:2.4×10-3×(5-a)=0.2×0.03×(6-4),解得a=0。
4.Fe3+、Fe2+、N、N、H+和H2O六种微粒属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物。
一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.224Na S O (连二亚硫酸钠)是易溶于水,不溶于甲醇的白色固体,在空气中极易被氧化,是一种还原性漂白剂。
制取224Na S O 的方法很多,(1)在碱性溶液中用4NaBH 还原3NaHSO 法制备224Na S O 的反应原理为:3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++(未配平)反应装置如图所示:①实验开始及整个过程中均需通入2N ,其目的是__________________________________。
②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是______________________。
③为使3NaHSO 尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制()()34n NaHSO n NaBH ______________。
(2)用HCOONa 还原2SO 制备224Na S O 的装置(夹持加热仪器略)如下:①装置a 烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________。
②装置b 用于净化2SO ,适宜的试剂是______________________________。
③装置c 在70~83℃生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ,该反应的化学方程式为________________________,加入3CH OH 的目的是________________________;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需经过的操作为_____________________________________________________。
【答案】排出装置内空气,使反应在无氧状况下进行 使反应液均匀受热 小于8:1(或<8) 2322Na SO 2HCl 2NaCl H O SO +=++↑ 饱和3NaHSO 溶液223224222HCOONa 4SO Na CO 2Na S O H O 3CO ++=++ 降低224Na S O 的溶解度 过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥【解析】【分析】(1)①224Na S O 在空气中极易被氧化,通入2N 其目的是排出装置内空气;②采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热;③3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++,根据得失电子守恒可知,()()34n NaHSO n NaBH =8; (2)①装置a 烧瓶中发生Na 2SO 3与盐酸反应生成SO 2的反应;②生成的SO 2气体中含有HCl 气体,根据性质选择除杂溶液;③装置c 在70~83℃HCOONa 和2SO 、23Na CO 反应生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ;224Na S O 不溶于甲醇,加入3CH OH 可降低224Na S O 的溶解度;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需重结晶。
氧化还原反应的配平与计算1.向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液,当加入2.6 mol NaBrO3时,测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为:粒子I2Br2IO-3物质的量/mol0.5 1.3针对上述反应,下列说法正确的是( )A.NaBrO3是氧化剂B.氧化产物只有I2C.该反应共转移电子的物质的量是12 molD.参加反应的NaI为2.5 mol解析:选A NaBrO3中溴元素由+5价被还原生成0价,则NaBrO3是氧化剂,A正确;NaI中-1价碘离子被氧化生成0价的I2和+5价的IO-3,则氧化产物为I2和IO-3,B错误;2.6 mol NaBrO3反应转移的电子为2.6 mol×(5-0)=13 mol,C错误;根据电子守恒,生成IO-3的物质的量为12 mol5--1=2 mol,根据碘原子守恒可知,参加反应的NaI的物质的量为n(IO-3)+2n(I2)=2 mol+0.5 mol×2=3 mol,D错误。
2.(2019·郴州一模)某离子反应涉及H2O、ClO-、NH+4、H+、N2、Cl-六种粒子,其中c(NH+4)随反应进行逐渐减小。
下列判断正确的是( )A.反应的还原产物是N2B.消耗1 mol氧化剂,转移电子3 molC.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3D.反应后溶液的酸性明显增强解析:选 D c(NH+4)随反应进行逐渐减小,NH+4为反应物,N2为生成物,氮元素化合价由-3价升高到0价,则离子方程式为3ClO-+2NH+4===3H2O+2H++N2↑+3Cl-。
A项,该反应的还原产物是Cl-;B项,ClO-中氯元素的化合价由+1价降到-1价,作氧化剂,消耗1 mol氧化剂,转移电子2 mol;C项,氧化剂与还原剂的物质的量之比是3∶2;D项,根据反应的离子方程式判断,反应后溶液的酸性明显增强。
3.用“银—Ferrozine”法检测室内甲醛含量的原理如下:下列说法错误的是( )A.标准状况下,11.2 L CO2中含碳氧双键的数目为6.02×1023 B.30 g HCHO被氧化时转移电子数目为4×6.02×1023C.反应①的化学方程式为2Ag2O+HCHO===4Ag+CO2+H2OD.理论上,吸收的HCHO与消耗的Fe3+的物质的量之比为4∶1 解析:选D 标准状况下,11.2 L CO2的物质的量是0.5 mol,其中含碳氧双键的数目为6.02×1023,A正确;甲醛中C元素化合价为0价,被氧化为CO2,碳元素的化合价从0价升高到+4价,30 g HCHO 的物质的量是1 mol,被氧化时转移电子的数目为4×6.02×1023,B 正确;由流程图可知Ag2O与HCHO反应生成Ag、CO2和水,则反应的化学方程式为2Ag2O+HCHO===4Ag+CO2+H2O,C正确;甲醛中碳元素的化合价从0价升高到+4价,Fe元素的化合价由+3价降低到+2价,可得关系式:HCHO~4Ag~4Fe3+,故理论上消耗的甲醛与Fe3+的物质的量之比为1∶4,D错误。
基于反应机理的氧化还原反应考查一、单选题(共18题)1.某离子反应中涉及2H O 、ClO -、4NH +、H +、2N 、Cl -六种微粒,其中2N 的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
下列判断正确的是A .该反应的氧化剂ClO -,还原产物是2NB .消耗1 mol 还原剂,转移6 mol 电子C .水是生成物,且反应后溶液的酸性明显增强D .氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:32.某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在H 2O 、ClO -、CN -、HCO 3-、N 2、Cl -六种离子。
在反应过程中测得ClO -和N 2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
下列有关判断中不正确的是A .还原剂是含CN -的物质,氧化产物不只有N 2B .氧化剂是ClO -,还原产物是HCO 3-C .参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2D .标准状况下若生成2.24LN 2则转移电子为1mol3.某化工厂充分利用工业废气中的 CO 、CO 2,将氯代烃、氯碱工业和甲醇联合生产,减少了环境污染,具体流程如图。
下列叙述错误的是A .为减少副反应的发生,过程Ⅱ中的装置需使用阳离子交换膜B .在过程Ⅲ中实现了CuCl 2 的再生C .理论上每生成 1molCH 3OH ,可得到1molC 2H 4Cl 2D .过程Ⅳ中的反应是C 2H 4+2CuCl 2=C 2H 4Cl 2+2CuCl4.工业上将 Cl 2 通入冷的 NaOH 溶液中制得漂白液 (主要成分是 NaClO ),室温下将Cl 2缓缓通入 NaOH 溶液中,得到 ClO -、 ClO 3 -的物质的量与反应时间的关系如图所示,下列有关说法正确的是A .HClO 具有强氧化性,而 NaClO 没有氧化性B .向漂白液中加入足量浓盐酸可增强漂白效果C .无法求出 a 点时的溶液中, c ( Na + )和 c (Cl - )的比值D .t 2到 t 4 , n ( ClO - )下降的原因可能是: 3ClO - ="=" 2Cl -+ClO 3-5.用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯和3AsO -,其原理如图所示(导电壳内部为纳米铁)。
一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析) 1.常温下,三硫代碳酸钠(Na2CS3)是玫瑰红色针状固体,与碳酸钠性质相近。在工农业生产中有广泛的用途。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。 实验一:探究Na2CS3的性质 (1)向Na2CS3溶液中滴入酚酞试液,溶液变红色。用离子方程式说明溶液呈碱性的原因
_________。
(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去。该反应中被氧化的元素是
__________。
实验二:测定Na2CS3溶液的浓度
按如图所示连接好装置,取50.0mLNa2CS3溶液置于三颈瓶中,打开分液漏斗的活塞,滴入足量2.0mol/L稀H2SO4,关闭活塞。 已知:Na2CS3 + H2SO4=Na2SO4+ CS2 + H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水,沸点46℃,密度1.26g/mL,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。 (1)盛放碱石灰的仪器的名称是_______,碱石灰的主要成分是______(填化学式)。
(2)C中发生反应的离子方程式是____________。
(3)反应结束后打开活塞K,再缓慢通入N2一段时间,其目的是_________。
(4)为了计算Na2CS3溶液的浓度,对充分反应后B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,
得8.4g 固体,则三颈瓶中Na2CS3的物质的量浓度为______。 【答案】CS32- +H2O⇌HCS3-+OH- S 干燥管 CaO和NaOH CS2 +2OH- =COS22-+H2O 将装置中残留的的H2S、CS2全部排入后续装置中,使其被完全吸收 1.75mol/L 【解析】 【分析】 实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐; (2)根据Na2CS3中元素化合价是否是该元素的最高价态来进行判断;
实验二:(1)根据仪器的图形判断仪器的名称;碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠; (2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O;
(3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间是把生成的硫化氢和二硫化碳全部赶
入后面装置完全吸收; (4)当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗
涤、干燥,称重,得8.4g黑色固体,n(CuS)=96g8.4g/mol=0.0875mol,根据关系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,根据c=nV计算A中Na2CS3溶液的浓
度。 【详解】 实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐,则CS32-在水中发生水解,离子方程式为:CS32- +H2O⇌HCS3-+OH-; (2)Na2CS3中Na为+1价,C为+4价,都是元素的最高价态,不能被氧化,S为-2价,是硫
元素的低价态,能够被氧化,所以被氧化的元素是S; 实验二:(1)盛放碱石灰的仪器为干燥管,碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠; (2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O,相关离子方程式为:CS2 +2OH- =
COS22-+H2O;
(3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是:将装置中的H2S全部排
入B中被充分吸收;将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收; (4) 当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗
涤、干燥,称重,得8.4g黑色固体,n(CuS)=96g8.4g/mol=0.0875mol,根据关系式
Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,c(Na2CS3)=0.0875mol0.05L=1.75mol/L。
2.硫酰氯(SO2Cl2)和亚硫酰氯(SOCl2)都是重要的化工试剂,均易水解。 (1)甲同学在实验室利用SO2和Cl2在活性炭催化作用下制取SO2Cl2,装置如图所示。
①B装置中冷凝管进水口是___。(填“m”或“n”),B中干燥管盛有的物质是___。 ②欲制取少量SO2Cl2,选择图中的装置(可以重复选用),其连接顺序为:a、___、h。 ③去除C装置会降低SO2和Cl2的利用率,可能的原因是___(用化学方程式表示)。 (2)SOCl2水解后无残留物,较SO2Cl2是更好的脱水剂。乙同学设计实验利用SOCl2和ZnCl2•xH2O制取无水ZnCl2。
①解释SOCl2在该实验中的作用是___(写出两点)。 ②实验室常用NaOH溶液吸收SOCl2,该反应的离子方程式是___。 (3)乙同学认为SOCl2还可用作由FeCl3•6H2O制取无水FeCl3的脱水剂,但丙同学认为该实验可能发生副反应使产品不纯。 ①可能发生的副反应的化学方程式是___。 ②两同学设计如下实验判断该反应的可能性:取少量SOCl2和FeCl3•6H2O反应后的混合物于试管中,加水溶解,将溶液平分至五支试管,分别进行以下实验,其中能得出合理结论的是___。 A.加入过量稀HNO3,再滴加几滴AgNO3溶液
B.加入少量稀HNO3,再滴加几滴BaCl2溶液
C.滴加几滴BaCl2溶液
D.滴加几滴酸性KMnO4溶液
E.滴加几滴KSCN溶液后,再滴加几滴氯水
【答案】m 碱石灰 fgdebced SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl SOCl2作脱水剂,与水反应生成HCl可以抑制氯化锌的水解 SOCl2+4OH-=SO32-+2Cl-+2H2O SOCl2+2FeCl3•6H2O=FeSO4+6HCl+FeCl2+9H2O BCD 【解析】 【分析】 冷凝管中冷凝水的流向要对流,下进上出;干燥管中根据要求一般填装碱石灰或无水氯化钙,碱石灰同时具有干燥和吸收酸性气体功能,无水氯化钙只有吸水性。 【详解】 (1)①B装置中冷凝管进水口是m,B中干燥管盛有的物质是吸收剩余二氧化硫、氯气的碱石灰;故答案为:m;碱石灰; ②装置A制备氯气,氯气含氯化氢和水蒸气,通过装置D除去氯化氢,通过装置C吸收水蒸气,得到干燥纯净的氯气,连接装置B的b进入三颈烧瓶,装置E制备二氧化硫气体,通过装置C除去水蒸气,连接装置B的c,欲制取少量SO2Cl2,选择上图中的装置(可以重复选用),其连接顺序为:a、f、g、d、e、b、c、e、d、h;故答案为:fgdebced; ③去除C装置会降低SO2和Cl2的利用率,是二氧化硫和氯气和水反应生成硫酸和氯化氢,反应的化学方程式:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;故答案为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl; (2)①氯化锌会水解,SOCl2作脱水剂,与水反应生成HCl可以抑制氯化锌的水解,SOCl2
在该实验中的作用是:SOCl2作脱水剂,与水反应生成HCl可以抑制氯化锌的水解;故答案
为:SOCl2作脱水剂,与水反应生成HCl可以抑制氯化锌的水解; ②用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成,反应的离子方程式:SOCl2+4OH-=SO32-
+2Cl-+2H2O;故答案为:SOCl2+4OH-=SO32-+2Cl-+2H2O;
(3)①SOCl2具有还原性,三价铁具有氧化性,可能发生氧化还原反应生成硫酸根离子和亚铁离子,反应的化学方程式为:SOCl2+2FeCl3•6H2O=FeSO4+6HCl+FeCl2+9H2O,故答案为:SOCl2+2FeCl3•6H2O=FeSO4+6HCl+FeCl2+9H2O;
②SOCl2和FeCl3•6H2O反应后的混合物的主要成分是FeCl3,若发生副反应,还有FeSO4和FeCl2。由于SOCl2为液体,所以在固体混合物中没有SOCl2。取少量SOCl2和FeCl3•6H2O反
应后的混合物于试管中,加水溶解,溶液中一定有FeCl3,还可能有FeSO4和FeCl2,若要证明有副反应发生,只需证明溶液中有Fe2+或SO42-即可。 A.加入过量稀HNO3,再滴加几滴AgNO3溶液是检验氯离子存在,不能证明副反应是否进
行,故A错误; B.加入少量稀HNO3,再滴加几滴BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液中有SO42-
,
能证明有副反应发生,故B正确; C.滴加几滴BaCl2溶液,生成白色沉淀,说明产物中含硫酸根离子,证明发生了副反应,故C正确; D.滴加几滴酸性KMnO4溶液,Fe2+具有还原性,可以使酸性KMnO4溶液褪色,能证明发
生了副反应,故D正确; E.滴加几滴KSCN溶液后,由于溶液中有Fe3+,溶液会变红,无法证明Fe2+的存在,故E错误; 故答案为:BCD。
3.目前全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。 碱式碳酸镍的制备: 工业用电解镍新液(主要含NiSO4,NiCl2等)制备碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O],制备流程如图:
(1)反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,X的化学式为__。 (2)物料在反应器中反应时需要控制反应温度和pH值。分析如图,反应器中最适合的pH值为__。
(3)检验碱式碳酸镍晶体洗涤干净的方法是__。 测定碱式碳酸镍晶体的组成: 为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]组成,某小组设计了如图实验方案及装置: