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1、专题04 氧化还原反应1【2015北京理综化学】在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面产生红棕色气泡下列说法中不正确的是（ ）A 种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2B中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C对比、中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D针对中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化【答案】C【解析】I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体，故A正确；II的现象是因为铁发生了钝化，
2、Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，故B正确；实验II反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C错误；III中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D正确。【考点定位】考查Fe与硝酸的反应，涉及氮氧化物的性质、浓硝酸的强氧化性、原电池工作原理等【名师点晴】利用铁与稀硝酸、浓硝酸的反应考查有关实验现象及解释，原电池理论等，学生应明确铁在稀硝酸中反应生成NO，在浓硝酸中发生钝化现象， 并能根据反应实质判断浓稀硝酸的氧化性强弱，同时还要知道
3、原电池的构成条件以及原电池工作原理。【注】本题分类与专题4、52【2015海南化学】己知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3 + 3C1O- + 4OH = 2RO4n-+3Cl +5H2O。则RO4n-中R的化合价是（ ）A+3B+4C+5D+63【2015江苏化学】下列说法正确的是（ ）A分子式为C2H6O的有机化合物性质相同B相同条件下，等质量的碳按a、b两种途径完全转化，途径a比途径b放出更多热能途径a：CH2O高温 CO+H2O2燃烧CO2+H2O途径b：CO2燃烧CO2C在氧化还原反应中，还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子的总数D通过化学变化可以直接将水转变为汽油【答案】C
4、【解析】A、C2H6O可以是CH3CH2OH，也可以是CH3OCH3，化学性质不同，故A错误；B、根据盖斯定律，反应热只跟始态和终态有关，跟反应过程无关，始态和终态不变，反应热不变，等质量C生成CO2，放出热量相同，故B错误；C、氧化还原反应中，得失电子数目守恒，故C正确；D、违背了化学变化的元素守恒，故D错误。 【考点定位】考查有机物同分异构体的性质、盖斯定律、氧化还原反应的规律、化学反应规律等知识。【名师点睛】涉及同分异构体、盖斯定律的应用、氧化还原反应的规律、化学反应遵循规律，同分异构体化学性质可能相同，如正丁烷、异丁烷等，也可能不相等，如乙醇、乙醚等，氧化还原反应规律体现在得失电子数目
5、守恒、归中规律、强强联手等知识上，而化学反应应是遵循原子个数守恒和元素守恒等，注重学生基础的夯实。【注】本题分类于专题4、94【2015江苏化学】下列说法正确的是（ ）A若H2O2分解产生1molO2,理论上转移的电子数约为46021023B室温下，pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH7C钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀D一定条件下反应N23H22NH3达到平衡时，3v正(H2)=2v逆(NH3)【答案】C【解析】A、2H2O2=2H2OO2，生成1molO2，转移电子物质的量为26021023，故错误；B、醋酸是弱酸，氢氧化钠是强碱，
6、等体积混合醋酸过量，水溶液显酸性，pHCO32HCO3HSO3。【解析】（1）电解饱和食盐水时，溶液中的阳离子H+在阴极得到电子变为H2逸出，使附近的水溶液显碱性，溶液中的阴离子Cl-在阳极失去电子，发生氧化反应。产生Cl2。反应的离子方程式是2Cl2H2OCl2H22OH。【考点定位】考查电解原理的应用、氧化还原反应方程式的书写、电离平衡常数在比较离子浓度大小的应用的知识。【名师点睛】氧化还原反应、电解原理、弱电解质的电离平衡理论、盐的水解、离子浓度大小比较是中学化学中的重要知识和理论，要掌握其反应原理、规律、方法、比较依据，再结合实际情况，进行正确的判断，得到相应的答案。【注】本题分类于专
7、题4、108【2015江苏化学】(14分)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为： NO(g)O3(g)=NO2(g)O2(g) H=2009kJmol1NO(g)1/2O2(g)=NO2(g) H=582kJmol1SO2(g)O3(g)=SO3(g)O2(g) H=2416kJmol1（1）反应3NO(g)O3(g)=3NO2(g)的H=_molL1。（2）室温下，固定进入反应器的NO、SO2的物质的量，改变加入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2
8、)和n(SO2)随反应前n(O3)：n(NO)的变化见右图。当n(O3)：n(NO)1时，反应后NO2的物质的量减少，其原因是_。增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是 _。（3）当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时，清液(pH约为 8)中SO32将NO2转化为NO2，其离子方程式为：_。（4）CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液，达到平衡后溶液中c(SO32)=_用c(SO42)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示；CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率，其主要原因是_。【答案】（1）317.3；（2）O3将NO2氧化
9、成更高价氮氧化物；SO2与O3的反应速率慢；（3）SO322NO22OH=SO422NO2H2O；（4）Ksp(CaSO3)c(SO42)/Ksp(CaSO4)，CaSO3转化为CaSO4使溶液中SO32的浓度增大，加快SO32与NO2的反应速率。【解析】（1） 前两式变形2得出：3NO(g)O3(g)=3NO2(g) H=200.958.22kJmol1=317.3kJmol1；（2）n(O3)：n(NO)1，臭氧过量，NO2减少，可能利用O3的强氧化性，把NO2转化成更高价态；增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，可能是此反应速率较慢；（3）pH约为8，说明溶液显碱性，配平氧化
10、剂（产物）、还原剂（产物），根据原子个数守恒和所带电荷数守恒，配平其他，SO322NO22OH=SO422NO2H2O；（4）溶液中Ca2、SO42、SO32，Ksp(CaSO4)=c(Ca2)c(SO42)，c(Ca2)=Ksp(CaSO4)/c(SO42)，同理，c(SO32)=Ksp(CaSO3)/c(Ca2)，推出c(SO32)=Ksp(CaSO3)c(SO42)/Ksp(CaSO4)，利用反应向着更难溶方向进行，溶液中c(SO32)的增加，加快反应速率，故提高NO2的吸收速率。【考点定位】考查反应热的计算、氧化还原反应方程式的书写、溶度积的计算等知识【名师点睛】本试题涉及了热化学反应
11、方程式的计算、根据图像推断可能出现的原因、氧化还原反应方程式的书写、溶度积的计算等知识，也就是主要体现化学反应原理考查，让元素及其化合物的性质做铺垫，完成化学反应原理的考查，让学生用基础知识解决实际问题，知识灵活运用。【注】本题分类于专题4、9、129【2015天津理综化学】（14分）FeCl3 具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3 高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：（1）FeCl3 净水的原理是 。FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备，除H作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示） 。（2）为节约成本，工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到FeC
12、l3 。若酸性FeCl2 废液中c(Fe2)=2.010-2molL-1, c(Fe3)=1.010-3molL-1, c(Cl)=5.310-2molL-1,则该溶液的PH约为 。完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式：ClO3-+ Fe2+ = Cl+ Fe3+ .（3）FeCl3 在溶液中分三步水解：Fe3+H2O Fe(OH)2+H K1Fe(OH)2+H2OFe(OH)2+H K2Fe(OH)+H2OFe(OH)3+H K3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：xFe3+yH2OFex(OH)y
13、(3x-y)+yH+欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号） 。a降温 b加水稀释 c加入NH4Cl d加入NaHCO3室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。（4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁以Fe(mgL-1)表示的最佳范围约为 mgL-1。【答案】（1）Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质 2 Fe3+Fe=3 Fe2+（2）2 1 6 6H+ 1 6 3H2O（3）K1K2K3 b d 调节溶液的pH（4）1820【解析】（1）Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂
14、质 ，所以可起到净水的作用；钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子，离子方程式是2 Fe3+Fe=3 Fe2+ （2）根据电荷守恒，则溶液中氢离子的浓度是c(Cl) -2 c(Fe2)-3 c(Fe3)=1.010-2molL-1,所以pH=2； 根据题意，氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有氢离子参加，则生成物中有水生成，Cl元素的化合价从+5价降低到-1价，得到6个电子，而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价，失去1个电子，根据得失电子守恒，则氯酸根离子的系数为1，Fe2+的系数为6，则铁离子的系数也是6，氯离子的系数是1，根据电荷守恒，则氢离子的系数是6，水的系数是3；（3）铁离子
15、的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水解平衡常数逐渐减小，则K1K2K3；使平衡正向移动，因为水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动；加水稀释，则水解平衡也正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动，所以答案选bd；从反应的离子方程式中可知，氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成，所以关键步骤是调节溶液的pH。 （4）由图像可知，聚合氯化铁的浓度在1820 mgL-1时，去除率达到最大值，污水的浑浊度减小。【考点定位】本题主要考查了对铁的化合物性质的应用，氧化还原反应方程式的配平，对图像的分析能力【名师
16、点睛】盐水解的应用之一为用作净水剂，与盐水解产生的胶体粒子的吸附作用有关，涉及的知识点仍是盐的水解；溶液pH的计算需计算溶液中的氢离子浓度，根据溶液中的电荷守恒、溶度积、水的离子积常数等来计算；化学方程式的配平，首先判断该反应是否为氧化还原反应，若为氧化还原反应，则先根据得失电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数，再根据电荷守恒，配平方程式中离子的系数，最后根据质量守恒定律配平其余物质的系数；对于多步反应的平衡常数的判断，根据方程式之间的关系，写出平衡常数的表达式，找出其中的数学关系即可；对于图像题，理解图像是解题的关键，观察横轴、纵轴的含义及曲线的变化趋势；平衡移动的判断，根据
17、勒夏特列原理，结合条件的改变判断平衡移动的方向。该题包括的知识点很多，但彼此之间的联系不大。每个小题都是一个独立的题目。综合考查了学生的分析问题、解决问题的能力。【注】本题分类与专题4、1110【2015浙江理综化学】(6分) 请回答：（1）H2O2的电子式_。（2）镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由_。（3）在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式_。（4）完成以下氧化还原反应的离子方程式：( )MnO4( )C2O42+_( )Mn2+( )CO2_(12分) 化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水
18、反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。请推测并回答：（1）甲的化学式_。（2）甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式_。（3）NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式_。（4）甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程发生反应的化学方程式 。（5）某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的
19、制备和验纯方法的合理性并说明理由_。【答案】（1） （2）2MgCO22MgOC （3） AgCl + Br= AgBr + Cl （4） 2MnO4 + 5C2O42 + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2+ 8H2O（1）NaH （2） 4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl（3）NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2 （4） 3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH（5）制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生H2；没有考虑混入的NaCl【解析】（1）H2O2分子中两个氧原子与氢原子形成共
20、用电子对，两个氧原子间也形成共用电子对，其电子式为： 。（2）镁可以在CO2中燃烧，生成MgO和C，化学方程式为：2MgCO22MgOC。 （3）AgBr比AgCl更难溶，生成的淡黄色沉淀为了溴化银，离子方程式为AgCl + BrAgBr + Cl。（4）MnO4Mn2+，Mn的化合价降低5，C2O422CO2，C的化合价升高2，根据化合价升降相等，变化可得：2MnO4 + 5C2O42 = 2Mn2+ + 10CO2，该反应只能在酸性条件下进行(因为生成Mn2+)，再根据原子数守恒可得完整的化学方程式：2MnO4 + 5C2O42 + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2+ 8H2O（1
21、） 将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2，则甲所含氢元素的质量为0.1mol2gmol1=0.2g，n(H)=0.2mol，钠元素的质量为4.6g，n(Na)=0.2mol，故甲的化学式为NaH。（2）根据原子数守恒，甲与AlCl3反应还生成NaCl，化学方程式为：4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl。（3）NaAlH4氢元素为1价，水中氢元素为+1价，两考可发生归中反应生成H2，H2既是氧化产物，也是还原产物，其它元素化合价不变，所以还有NaAlO2生成，化学方程式为：NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2。（4）1价的氢具有强还原性
22、，可把Fe3+还原为铁，化学方程式为：3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH(若氧化产物为H2，还可以被Fe2O3继续氧化)。（5）该同学的制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，经浓硫酸干燥时HCl不能除去，HCl与Na反应导致产物中有NaCl；验纯方法也不合理，若钠有残留，Na与水反应也产生H2，若混入NaCl，固体物质也不纯净。【注】本题分类与专题4、1411【2015新课标卷理综化学】(15 分）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題：（1）工业上可用KC1O3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
23、比为 。（2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：电解时发生反应的化学方程式为 。溶液X中大量存在的阴离子有_。除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。a水b碱石灰C浓硫酸d饱和食盐水（3）用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸：在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：用0.1000 molL-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-2I+S4O62-)，指示
24、剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。玻璃液封装置的作用是 。V中加入的指示剂通常为 ，滴定至终点的现象是 。测得混合气中ClO2的质量为 g。（4）用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_（填标号)。a明矾 b碘化钾c盐酸 d硫酸亚铁【答案】(1) 2：1 （2）NH4Cl2HCl3H2NCl3 Cl、OH c（3）2ClO210I8H2Cl5I24H2O 吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出）淀粉溶液；溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变 0.02700 （4
25、）d【解析】（1）工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，在反应中氯元素的化合价从+5价降低到+4价，得到1个电子，氯酸钾是氧化剂。S元素的化合价从+4价升高到+6价，失去2个电子，亚硫酸钠是还原剂，则根据电子得失守恒可知该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1。（2）根据流程图可知电解时生成氢气和NCl3，则电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl2HCl3H2NCl3。NCl3与NaClO2反应生成ClO2、NH3和氯化钠、NaOH，反应的离子反应为NCl3+3H2O+6ClO26ClO2+3Cl-+3OH-+NH3，溶液中应该存在大量的氯离子和氢氧根离子。a、C
26、lO2易溶于水，不能利用水吸收氨气，a错误；b、碱石灰不能吸收氨气，b错误；c、浓硫酸可以吸收氨气，且不影响ClO2，c正确；d、ClO2易溶于水，不能利用饱和食盐水吸收氨气，d错误，答案选c。（3）ClO2具有强氧化性，通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I为I2，自身被还原为Cl，同时生成水，反应离子方程式为2ClO210I8H2Cl5I24H2O。由于二氧化氯是气体，容易挥发到空气中，所以玻璃液封装置的作用是吸收残余的二氧化氯气体。由于碘遇淀粉显蓝色，则V中加入的指示剂通常为淀粉，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色。根据方程式可知2ClO25I210S2O32-，则测得
27、混合气中ClO2的质量为0.1mol/L0.02L67.5g/mol/50.02700 g。（4）亚氯酸盐具有氧化性，明矾不能被氧化，碘化钾被氧化为碘，盐酸可能被氧化氯气，因此若要除去超标的亚氯酸盐，最适宜的是硫酸亚铁，且产生的氧化产物铁离子能净水。【考点定位】本题考查阅读题目获取信息能力、氧化还原反应滴定及应用、电解原理、对工艺流程及装置理解分析等，难度中等，要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力，注意基础知识的全面掌握。【名师点晴】本题从知识上考查了重要物质的化学性质、化学实验基本操作、实验现象的判断与分析、化学探究实验方案的设计与评价、化学方程式的书写、氧化还原反应原理等知识。考查了学生对基础知识的记忆、理解和运用，运用所学知识分析具体问题的能力。也涉及到运用所学知识分析问题、解决问题的能力，同时把元素化合物、基本化学原理和化学实验联系在一起，充分体现了学生对基础知识的掌握和分析问题、解决问题的思维能力，凸显了理科综合考试中的综合性与实用性的特点。【注】本题分类与专题4、16