《2016年高考化学真题分类汇编-专题04 氧化还原反应.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2016年高考化学真题分类汇编-专题04 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、高考资源网() 您身边的高考专家专题四 氧化还原反应 1【2016年高考北京卷】K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验: 结合实验,下列说法不正确的是( )A中溶液橙色加深,中溶液变黄B中Cr2O72-被C2H5OH还原C对比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D若向中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色【答案】D【考点定位】本题主要是考查化学平衡移动、氧化还原反应判断【名师点晴】明确溶液中的反应特点,并能灵活应用勒夏特列原理判断平衡的移动方向是解答的关键,解答时要注意通过对比实验的分析得出在酸性溶液
2、中重铬酸钾的氧化性强,能把乙醇氧化。易错选项是D,注意中的实验环境,不要忽视了溶液中还存在乙醇,而不能单纯的考虑平衡的移动方向。2【2016年高考上海卷】下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是( )A海带提碘 B氯碱工业C氨碱法制碱 D海水提溴【答案】C【考点定位】考查氧化还原反应概念。【名师点睛】氧化还原反应是历年高考必考知识点之一,重点是氧化还原反应的概念、氧化性和还原性强弱比较、氧化还原反应方程式配平、氧化还原反应有关计算等。掌握氧化还原反应基本概念是解答的关键:失去(共用电子对偏离)电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应、本身做还原剂、转化为氧化产物;得到(共用电子对偏向)电子、化
3、合价降低、被还原、发生还原反应、本身做氧化剂、转化为还原产物。涉及氧化还原反应配平和计算时依据“质量守恒”、“电子守恒”便可解答,一般题目难度不大。3【2016年高考上海卷】一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。 关于此反应说法错误的是( )A一定属于吸热反应 B一定属于可逆反应C一定属于氧化还原反应 D一定属于分解反应【答案】A【解析】试题分析:根据图示可知该反应反应物是一种,生成物是两种且其中一种是单质。A该物质属于分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应如2H2O2=2H2O+O2的反应是放热反应,错误;B根据图示可知有一部分反应物未
4、参加反应,属于该反应是可逆反应,正确;C该反应中化合物发生分解反应有单质生成,所以有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,正确;D反应物是一种,生成物是两种,因此属于分解反应,正确。【考点定位】考查常见化学反应类型的判断。【名师点睛】化学试题的呈现方式形式多样,可采用文字、数据、图表、示意图等多种方式的融合,增加试题信息的广度,考查学生从不同呈现方式中提取有用信息、加工信息,并利用信息进行思考或推理的能力。这些信息蕴含着解决试题的重要思路、数据和方法,如物质性质、物质形态、反应条件、反应产物、结构特征以及变化趋势等。这就要求考生通过“现场独立自学”的方式,从中概括抽象出新的知识或发现数据之间的关
5、系,同时与学过的知识相组合,形成较全面的网络化的知识体系,将这些知识体系进一步应用到新的知识情境中,从而解决问题。这种试题对具有自主学习和独立思考能力的培养和考查,将发挥非常重要的作用。本题利用分子模型示意图考查了四种基本反应类型与氧化还原反应、可逆反应、吸(放)热反应的区别与联系,注意示意图中隐藏的信息:反应前只有一种分子,反应后既有新生成的化合物分子,又有新生成的单质分子,还有未反应的反应物分子,结合各种反应的本质特征回答即可。4【2016年高考上海卷】O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )A氧气是氧化产物BO2F2既是氧化剂又是还原剂C若生
6、成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子D还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4【答案】D【考点定位】考查氧化还原反应的有关概念和简单计算。【名师点睛】本题主要涉及氧化还原反应, 氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,其本质是在反应中有电子转移。在反应中,氧化剂是得到电子的或电子对偏向的物质,本身具有氧化性,反应后化合价降低,对应的产物是还原产物;还原剂是失去电子的或电子对偏离的物质,本身具有还原性,反应后化合价升高,对应的产物为氧化产物。整个反应过程电子从还原剂转移到氧化剂。一定记清各概念之间的关系:还原剂化合价升高失去电子被氧化发生氧化反应生成氧化产物;氧化剂化合价降低得到电子被还
7、原发生还原反应生成还原产物。5【2016年高考上海卷】(本题共12分)NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:(1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2已知HCN(Ki=6.310-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。完成下列填空:(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为_(选填“酸性”、“碱性”或“中性”);原因是_。(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。_(3)处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水,实际至少需NaClO_g(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN
8、含量低于0.5 mg/L,达到排放标准。(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成_、_和H2O。【答案】(1)碱性;防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气。(2)2OCN+3ClOCO32+CO2+3Cl+N2 (3)14 900 (4)NaOCN、NaCN 2OCN-+3ClO-CO32-+CO2+3Cl-+N2。(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似,则根据氯气与氢氧化钠反应的方程式可知(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN和H2O。【考点定位】考查氧化还原反应方程式书写、计算、元素周期律等有关判断【名师点睛】对于HAH+A-,Ki=,一定温度
9、下电离平衡常数的大小通常是用来衡量酸性强弱的主要依据,Ki值越大说明酸性越强。HCN的Ki=6.310-10,说明HCN是极弱的酸,NaCN属于强碱弱酸盐,极易水解使水溶液表现碱性,即NaCN只能存在于碱性环境中。若调整NaCN溶液pH至中性或酸性,NaCN几乎完全转化为剧毒物质HCN。该题中主要涉及氧化还原反应, 氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,其本质是在反应中有电子转移。在氧化还原反应中遵循电子守恒,即氧化剂得到的电子的物质的量(或个数)等于还原剂失去的电子的物质的量(或个数)。若将电子守恒规律应用于解题,可以大大简化我们的计算过程,收到事半功倍的效果。守恒法是中学化学中常用的解
10、题方法之一,守恒法包括质量守恒、原子守恒、电荷守恒、电子守恒等。在进行解题时,如何选择并应用上述方法对于正确快速地解答题目十分关键。首先必须明确每一种守恒法的特点,然后挖掘题目中存在的守恒关系,最后巧妙地选取方法,正确地解答题目。 在溶液中存在着阴阳离子,由于溶液呈电中性,所以可考虑电荷守恒; 在氧化还原反应中存在着电子的转移,通常考虑电子守恒。在某些复杂多步的化学反应中可考虑某种元素的守恒法;在一个具体的化学反应中,由于反应前后质量不变,因此涉及到与质量有关的问题可考虑质量守恒法。微粒半径比较可能涉及到原子或者离子,一般规律是:电子层数多的微粒半径大,当电子层数相同时原子序数大的半径小。6【
11、2016年高考新课标卷】(14分)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之比为_,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。NaC
12、lO2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数)【答案】(1)+3价;(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4;(3)NaOH溶液 ;Na2CO3溶液 ;ClO2-(或NaClO2);(4)2:1; O2;(5)1.57g。气体,产物为NaClO3,则此吸收反应中,氧化剂为ClO2,还原产物为NaClO2,还原剂是H2O2,氧化产物是O2,每1mol的H2O2转移2mol电子,反应方程式是:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,该反应中氧化产物O2。(5)每1克NaClO2的物质的量为n(NaClO
13、2)=1g90.5g/mol=mol,其获得电子的物质的量是n(e-)=mol4=4/90.5mol,1molCl2获得电子的物质的量是2mol,根据电子转移数目相等,可知其相对于氯气的物质的量为n=mol42=mol,则氯气的质量为mol71g/mol=1. 57g。【考点定位】考查混合物的分离与提纯、氧化还原反应的分析及电解原理的应用的知识。7【2016年高考北京卷】(13分)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。 作负极的物质是_。正极的电极反应式是_。(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3的
14、去除率和pH,结果如下:初始pHpH=2.5pH=4.5NO3的去除率接近100%50%24小时pH接近中性接近中性铁的最终物质形态pH=4.5时,NO3的去除率低。其原因是_。(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:. Fe2+直接还原NO3;. Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。做对比实验,结果如右图所示,可得到的结论是_。同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3去除率的原因:_。pH =4.5(其他条件相同) (4)其
15、他条件与(2)相同,经1小时测定NO3的去除率和pH,结果如下:初始pHpH=2.5pH=4.5NO3的去除率约10%约3%1小时pH接近中性接近中性与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3去除率和铁的最终物质形态不同的原因:_。【答案】(1)铁 NO3+8e+10H+=NH4+3H2O(2)因为铁表面生成不导电的FeO(OH),阻止反应进一步发生(3)本实验条件下,Fe2+不能直接还原NO3-;在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO3-的去除率。Fe2+2FeO(OH)=Fe3O4+2H+, Fe2+将不导电的FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,有利于反应的进行,使NO3-的
16、去除率提高(4)Fe2H=Fe2H2,初始pH较小,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,使反应进行的更完全,初始pH高时,产生的Fe2+浓度小,从而造成NO3去除率和铁的最终物质形态不同。【解析】试题分析:(1)Fe是活泼的金属,根据还原水体中的NO3-的反应原理图可知,Fe被氧化作负极;正极发生得到电子的还原反应,因此正极是硝酸根离子被还原为NH4+,该溶液为酸性电解质溶液,结合元素和电荷守恒可知电极反应式为:NO3-+8e-+10H+=NH4+3H2O;(2)从pH对硝酸根去除率的影响来看,初始pH=4.5时去除率低,主要是因为铁离子容易水解生成
17、FeO(OH),同时生成的Fe3O4产率降低,且生成的FeO(OH)不导电,所以NO3-的去除率低;(3)从右图可以看出只加入铁粉和只加入Fe2+,NO3-的去除率都不如同时加入铁和亚铁离子硝酸根的去除率高,说明不是由于了亚铁离子的还原性提高了硝酸根的去除率,而是由于Fe2+破坏FeO(OH)生成了四氧化三铁; 【考点定位】本题主要是考查化学反应原理,涉及电化学、氧化还原反应等相关知识【名师点晴】该题一改化学原理综合应用的拼题,改成“借实验考原理”的方式来考查学生应用化学反应基本理论、化学反应速率平衡、电化学等理论联系实际,分析解决氧化还原反应、速率平衡、电化学等问题的能力。此题区分度在第(4)问。实际上,我们只要抓住主要矛盾,便可简化解题思路。我们只需要从影响速率平衡的主要因素(此题主要是浓度)考虑问题即可。此问极易诱导学生从复杂角度分析问题,不容易得到正确答案。 - 9 - 版权所有高考资源网