《2019高考化学二轮复习小题狂做专练六氧化还原反应.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019高考化学二轮复习小题狂做专练六氧化还原反应.doc(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、6 氧化还原反应主要考查氧化还原反应的特征和实质,以及几组概念:氧化剂和还原剂、氧化性和还原性、氧化反应和还原反应、氧化产物和还原产物。对物质氧化性(还原性)强弱的比较常会考查到,同时对氧化还原反应实质的理解:得失电子守恒,是相关计算的核心。1.【2018新课标1卷、节选】醋酸亚铬(CH3COO)2CrH2O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)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、K
2、2,关闭K3。c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_。同时c中有气体产生,该气体的作用是_。(2)指出装置d可能存在的缺点:_。2.【2018新课标2卷、节选】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,含有相关金属离子C0(Mm)=0.1molL-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题:(1)熔烧过程中主要反应的化学方程式为_。(2)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为_。(3)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的
3、电极反应式为_;沉积锌后的电解液可返回_工序继续使用。3.【2017新课标3卷、节选】砷(As)是第四周期A族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:(1)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式_。4.【2017新课标3卷、节选】重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeOCr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:回答下列问题:(1)步骤的主要反应为:FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3
4、+CO2+NaNO2上述反应配平后FeOCr2O3与NaNO3的系数比为_。1【2018南通一模】下列应用不涉及氧化还原反应的是( )ANa2O2用作呼吸面具的供氧剂B工业上电解熔融状态的Al2O3制备AlC工业上利用合成氨实现人工固氮D实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH32【2018天津3月联考】做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾,形成的黑斑很久才能消除,如果用草酸(乙二酸H2C2O4)的稀溶液洗涤,黑斑可以迅速褪去,其离子方程式为:MnOH2C2O4H+=CO2Mn2+下列有关叙述不正确的是( )A该反应的氧化剂为KMnO4B发生还原反应的是H2C2O4C该离子方程式右侧方框内
5、的产物是H2OD6mol H参加反应时,电子转移10mol3.【2018郑州高三1月一模】将过量H2O2溶液加入(NH4)2CrO4的氨水中,加热后冷却,生成暗棕红色晶体M(化学式为Cr(NH3)3O4),其离子方程式为CrO+3NH3+3H2O2=M+2H2O+2OH+O2,测得M中有2个过氧键,下列有关说法正确的是( )AM中Cr的化合价为+3B参与反应的H2O2全部被氧化C向FeSO4溶液中滴加几滴M溶液,没有明显现象D转移0.2mol电子时,生成M的质量为16.7g4.【2018湖南三湘名校第一次联考】向含有0.2mol FeI2溶液中加入a mol Br2。下列叙述不正确的是( )A
6、a=0.1时,发生的反应为2I+Br2=I2+2BrBa=0.25时,发生的反应为4Fe2+6I+5Br2=4Fe3+3I2+10BrC溶液中的I有一半被氧化时,c(I)c(Br)=11D0.2a9溶解)(1)实验室用98%(密度为1.84gcm-3)的浓硫酸配制200mL 4.8molL-1的硫酸溶液,配制时需要量取98%的浓硫酸的体积为 mL(保留小数点后一位小数),所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需 。(2)过滤操作时,需要对沉淀进行洗涤,洗涤沉淀的方法是 。(3)加入H2O2的作用一方面是氧化+3价Cr使之转变成+6价Cr(CrO或Cr2O),以便于与杂质离子分离;另一方面是
7、。(用离子方程式表示)(4)调节溶液的pH=8除去的杂质离子是 。(5)钠离子交换树脂的原理为Mn+nNaRMRn+nNa+,被交换的杂质离子是 。(6)通SO2气体时,还原过程发生以下反应(填写缺项物质并配平):Na2Cr2O7+SO2+=Cr(OH)(H2O)5SO4+Na2SO4。答案与解析一、考点透视1.【答案】(1)Zn+2Cr3+=Zn2+2Cr2+ 排除c中空气 (2)敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触【解析】在盐酸溶液中锌把Cr3+还原为Cr2+,同时产生氢气排尽装置中的空气防止氧化。生成的氢气导致c中压强增大,可以把生成的CrCl2压入d装置发生反应,据此解答。(1)c中溶液
8、由绿色逐渐变为亮蓝色,说明Cr3+被锌还原为Cr2+,反应的离子方程式为Zn+2Cr3+=Zn2+2Cr2+;锌还能与盐酸反应生成氢气,由于装置中含有空气,能氧化Cr2+,所以氢气的作用是排除c中空气;(2)由于d装置是敞开体系,因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯。2.【答案】(1)2ZnS+3O22ZnO+2SO2 HSO(2)Zn+Cd2+=Zn2+Cd (3)Zn2+2e=Zn 溶浸【解析】焙烧时硫元素转化为SO2,然后用稀硫酸溶浸,生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉,二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣,由于硫酸铅不溶于水,因此滤渣1中还含有硫酸铅。由于沉淀亚铁离子的pH
9、较大,需要将其氧化为铁离子,通过控制pH得到氢氧化铁沉淀;滤液中加入锌粉置换出Cd,最后将滤液电解得到金属锌,据此将解答。(1)由于闪锌矿的主要成分是ZnS,因此焙烧过程中主要反应的化学方程式为2ZnS+3O22ZnO+2SO2。(2)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,反应的离子方程式为Zn+Cd2+=Zn2+Cd。(3)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极发生得到电子的还原反应,因此阴极是锌离子放电,则阴极的电极反应式为Zn2+2e=Zn;阳极是氢氧根放电,破坏水的电离平衡,产生氢离子,所以电解后还有硫酸产生,因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。3.【答案】(1)2As2S3+5O2+6H2
10、O=4H3AsO4+6S 【解析】(1)根据题给信息可以得到As2S3O2H2AsO4S,,As2S3总共升高10价,根据得失电子守恒配平得到2As2S3+5O24H2AsO4+6S,再考虑质量守恒,反应前少12个H和6个O,所以反应原理为:2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S4.【答案】(1)27 【解析】(1)FeOCr2O3是还原剂,氧化产物为Na2CrO4和 Fe2O3,每摩尔转移7mol电子,而NaNO3是氧化剂,还原产物为 NaNO2,每摩尔转移2mol电子,根据电子守恒,FeOCr2O3和NaNO3的系数比为27。二、考点突破1.【答案】D【解析】A选项,呼吸面具
11、中的过氧化钠通过与CO2和H2O反应来提供氧气,发生的反应是氧化还原反应;B选项,电解氧化铝制备金属铝,反应中有单质生成,是氧化还原反应;C选项,氮气与氢气反应生成氨气,是氧化还原反应;D选项,用铵盐与碱加热制氨气属于复分解反应,与氧化还原反应无关。2.【答案】B【解析】锰元素的化合价从7价降为2价,故KMnO4作氧化剂,A正确;H2C2O4中C元素的化合物从3价升高为4价,故H2C2O4是还原剂,发生氧化反应,B错误;根据质量守恒可知,框内物质是H2O,C正确;该离子方程式配平后为2MnO5H2C2O46H+=10CO22Mn2+8H2O,故有6mol H+参与反应时,转移10mol电子,D
12、正确。3.【答案】D【解析】根据题意知,M的化学式为Cr(NH3)3O4,且含有2个过氧键,而H2O2含有1个过氧键,类比H2O2的结构可知,M中O为-1价,则Cr为+4价,A错误;由已知方程式可知,Cr(NH3)3O4中过氧键来自H2O2,反应前有3个H2O2,反应后生成的M中含有2个过氧键,则参与反应的H2O2只有三分之一被氧化,B错误;因为Cr(NH3)3O4中Cr为+4价,具有氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,溶液会由浅绿色变为黄色,C错误;由反应方程式可知,生成1mol M,转移2mol电子,则转移0.2mol电子时,生成M的质量为16.7g,D正确。4.【答案】B【解析】a=0.
13、1时,Br2不足,只有I被氧化,反应的离子方程式为2I+Br2=I2+2Br,故A项正确;当a=0.25时,0.2mol FeI2溶液中含有0.2mol Fe2+、0.4mol I,0.4mol I完全反应消耗0.2mol Br2,剩余的0.05mol Br2能够氧化0.1mol Fe2+,所以正确的反应为2Fe2+8I+5Br2=2Fe3+4I2+10Br,故B项错误;溶液中含有0.4mol I,当有0.2mol I被氧化时,消耗0.1mol Br2转化为0.2mol Br,则反应后溶液中c(I)和c(Br)相等,故C项正确;当0.2a0.3时,I完全被氧化,Fe2+部分被氧化,根据电荷守恒
14、可知溶液中各离子浓度的关系为2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Br)+c(OH),故D项正确。5.【答案】C【解析】根据化合物中各元素正负化合价的代数和等于0,可计算出K2FeO4中铁元素的化合价是+6,A项正确。根据题给离子方程式可知,制得1mol K2FeO4转移3mol电子,B项正确。FeO的氧化性强于Fe3+的,C项错误。该反应中氧化产物是FeO,还原产物是Cl,二者的物质的量之比为23,D项正确。6.【答案】B【解析】A项,一维SiC纳米棒属于纳米材料,由于颗粒比表面积大,因此对微小粒子有较强的吸附能力,正确;B项,在反应8Na+CCl4+SiCl4=SiC+8Na
15、Cl中,C由反应前CCl4中的+4价变为反应后SiC中的-4价,化合价降低,Si的化合价在反应前后不变,所以SiC只是还原产物,不正确;C项,SiCl4分子中的SiCl键是极性共价键,形成的分子是正四面体结构,因此SiCl4是由极性键构成的非极性分子,正确;D项,根据方程式可知每生成1mol SiC转移8mol电子,正确。7.【答案】D【解析】两个反应中,反应物水中H、O元素的化合价均没有变化,故水既不是氧化剂也不是还原剂,A项正确;两个反应中,H3PO4中的磷元素均来自单质磷,且两个反应中化合价升高的元素均只有磷元素,故B项正确;反应(2)中部分磷元素的化合价升高,部分磷元素的化合价降低,铜
16、元素的化合价降低,故氧化剂不只有硫酸铜,反应(2)中当有60mol CuSO4参加反应时,转移120mol电子,C项正确,D项错误。8.【答案】(1)Fe2+为过氧化氢分解的催化剂2HIO+H2O2=I2+2H2O+O22H2O22H2O+O2(2)n(CO2)n(N2)=21Cr2O+ 6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O【解析】(1)已知下列反应在一定条件下能发生:H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O;H2O2+2Fe3+=2Fe2+2H+O2,通过观察以上两个反应,将两方程式相加,得2H2O2=2H2O+O2,则Fe2+为该反应的催化剂;用总反应2H2O2=2H2O
17、+O2减去H2O2+I2=2HIO得2HIO+H2O2=I2+2H2O+O2;总的化学方程式为2H2O22H2O+O2;(2)2CN+8OH+5Cl2=2CO2+N2+10Cl+4H2O,生成两种无毒气体CO2和N2的物质的量之比为21;酸性环境下,Cr2O能够将Fe2+氧化成Fe3+,本身被还原为Cr3+,反应的离子方程式为Cr2O+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O。9.【答案】(1)2MnO+5C2O+16H+=10CO2+2Mn2+8H2O(2)酸碱性环境(3)15(4)0.15NA【解析】(1)COCO2、C2OCO2、Fe3+Fe2+,其中发生氧化反应的只有C2OCO
18、2,故能有C2O与MnO发生反应,其离子方程式为2MnO+5C2O+16H+=10CO2+2Mn2+8H2O。(2)根据离子反应方程式可知,在不同的酸碱性条件下,高锰酸根离子反应后得到的产物不同。(3)高锰酸钾用来制取Cl2,反应方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,部分氯元素化合价升高,故部分反应物HCl是还原剂,锰元素化合价降低,故反应物KMnO4是氧化剂。其中所有锰元素化合价降低,部分氯元素化合价升高,故氧化剂和还原剂物质的量之比为15。(4)10FeS+6KMnO4+24H2SO4=3K2SO4 + 6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10
19、S+24H2O,反应物中固体为FeS,产物中固体为单质S,反应前后质量减少2.8g,根据差量法计算可知,共有0.05mol FeS发生反应,由S2-S、Fe2+Fe3+知,转移0.05mol3=0.15mol电子,故反应转移的电子数目为0.15NA。 10.【答案】(1)65.2250mL容量瓶、胶头滴管(2)沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水,至刚好浸没沉淀物,等蒸馏水自然流尽后,再重复操作23次(3)2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O(4)Fe3+、Al3+(5)Ca2+、Mg2+(6)1311H2O21【解析】(1)由于实验室中没有200mL的容量瓶,故配制200mL 4.8molL
20、-1的硫酸溶液时需要用250mL的容量瓶,根据题中数据可求出浓硫酸的物质的量浓度为molL-1=18.4molL-1,设配制该硫酸溶液时需要量取的浓硫酸的体积为V,则18.4molL-1V=4.8molL-1250mL,解得V 65.2mL。(3)H2O2不仅能氧化Cr3+,还能将Fe2+氧化成Fe3+:2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O。(4)根据表中数据可知当调节溶液的pH=8时,Al3+和Fe3+均完全转化成沉淀除去。(5)根据硫酸浸取液中含有Cr3+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+及题给流程图可知,被交换的杂质离子应为Ca2+和Mg2+。(6)根据得失电子守恒和原子守恒配平该反应的化学方程式。9