三年高考(2016-2022)高考化學(xué)試題分項(xiàng)版解析 專題05 氧化還原反應(yīng)(含解析)
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1、三年高考(2016-2022)高考化學(xué)試題分項(xiàng)版解析 專題05 氧化還原反應(yīng)(含解析)1【2018北京卷】下列實(shí)驗(yàn)中的顏色變化,與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是ABCD實(shí)驗(yàn)NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl濁液中熱銅絲插入稀硝酸中現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀,隨后變?yōu)榧t褐色溶液變紅,隨后迅速褪色沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏a(chǎn)生無色氣體,隨后變?yōu)榧t棕色【答案】C【解析】考點(diǎn)定位:考查氧化還原反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價(jià)?!驹囶}點(diǎn)評】思路點(diǎn)撥:本題的難度不大,判斷一個(gè)反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng),需要是否有化合價(jià)的變化,有化合價(jià)變化的反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng),需要有夯實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),是解題的關(guān)鍵。
2、2【2017北京卷】下列變化中,氣體被還原的是A二氧化碳使Na2O2固體變白B氯氣使KBr溶液變黃C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀【答案】B【解析】A、二氧化碳使Na2O2固體變白,發(fā)生反應(yīng)2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3,CO2的化合價(jià)沒有發(fā)生改變,過氧化鈉既是氧化劑,也是還原劑,不符合題意;B、氯氣使KBr溶液變黃,發(fā)生反應(yīng)2KBr+Cl2=2KCl+Br2,Cl元素化合價(jià)降低,被還原,符合題意;C、乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色,是乙烯與溴發(fā)生了加成反應(yīng),Br元素化合價(jià)降低,Br2被還原,乙烯被氧化,不符合題意;D、氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白
3、色沉淀氫氧化鋁,反應(yīng)過程中NH3化合價(jià)沒有改變,不符合題意。答案選B?!久麕燑c(diǎn)睛】明確氧化還原反應(yīng)的含義和判斷依據(jù)是解答的關(guān)鍵,注意氧化還原反應(yīng)的分析思路,即判價(jià)態(tài)、找變價(jià)、雙線橋、分升降、寫得失、算電子、定其他。其中“找變價(jià)”是非常關(guān)鍵的一步,特別是反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng),必須弄清它們的變化情況。該題的易錯(cuò)點(diǎn)是選項(xiàng)A,注意轉(zhuǎn)化規(guī)律的理解:氧化還原反應(yīng)中,以元素相鄰價(jià)態(tài)間的轉(zhuǎn)化最易;同種元素不同價(jià)態(tài)之間若發(fā)生反應(yīng),元素的化合價(jià)只靠近而不交叉;同種元素相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。因此Na2O2分別與H2O、CO2反應(yīng)時(shí),Na2O2既是氧化劑、又是還原劑,而H2O、CO2都沒有參與反
4、應(yīng)的電子得失。 3【2017天津卷】下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是A硅太陽能電池工作時(shí),光能轉(zhuǎn)化成電能B鋰離子電池放電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能C電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí),電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能D葡萄糖為人類生命活動(dòng)提供能量時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能【答案】A?!久麕燑c(diǎn)睛】本題以各種能量之間的轉(zhuǎn)化為載體考查氧化還原反應(yīng)的判斷。氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,涉及到化合價(jià)的升降,故可根據(jù)各種能量轉(zhuǎn)化的原理來判斷是否有化合價(jià)的變化,從而判斷是否是氧化還原反應(yīng)。4【2016北京卷】K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+。用K2Cr2O7溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):結(jié)合實(shí)驗(yàn),下列
5、說法不正確的是 A中溶液橙色加深,中溶液變黃B中Cr2O72-被C2H5OH還原C對比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強(qiáng)D若向中加入70%H2SO4溶液至過量,溶液變?yōu)槌壬敬鸢浮緿【解析】【考點(diǎn)定位】本題主要是考查化學(xué)平衡移動(dòng)、氧化還原反應(yīng)判斷【名師點(diǎn)晴】明確溶液中的反應(yīng)特點(diǎn),并能靈活應(yīng)用勒夏特列原理判斷平衡的移動(dòng)方向是解答的關(guān)鍵,解答時(shí)要注意通過對比實(shí)驗(yàn)的分析得出在酸性溶液中重鉻酸鉀的氧化性強(qiáng),能把乙醇氧化。易錯(cuò)選項(xiàng)是D,注意中的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,不要忽視了溶液中還存在乙醇,而不能單純的考慮平衡的移動(dòng)方向。5【2016上海卷】下列化工生產(chǎn)過程中,未涉及氧化還原反應(yīng)的是A海帶提碘 B氯堿工業(yè)C氨堿
6、法制堿 D海水提溴【答案】C【解析】試題分析:A海帶提碘是將KI變?yōu)镮2,有元素化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),錯(cuò)誤;B氯堿工業(yè)是由NaCl的水溶液在通電時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生NaOH、Cl2、H2,有元素化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),錯(cuò)誤;C氨堿法制取堿的過程中沒有元素化合價(jià)的變化,是非氧化還原反應(yīng),正確;D海水提溴是由溴元素的化合物變?yōu)殇逶氐膯钨|(zhì),有元素化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),錯(cuò)誤。故選項(xiàng)C正確?!究键c(diǎn)定位】考查氧化還原反應(yīng)概念。 【名師點(diǎn)睛】氧化還原反應(yīng)是歷年高考必考知識(shí)點(diǎn)之一,重點(diǎn)是氧化還原反應(yīng)的概念、氧化性和還原性強(qiáng)弱比較、氧化還原反應(yīng)方程式配平、氧化還原反應(yīng)有關(guān)計(jì)算等。掌握氧化還原
7、反應(yīng)基本概念是解答的關(guān)鍵,還原劑:失去(共用電子對偏離)電子、化合價(jià)升高、被氧化、發(fā)生氧化反應(yīng)、轉(zhuǎn)化為氧化產(chǎn)物;氧化劑:得到(共用電子對偏向)電子、化合價(jià)降低、被還原、發(fā)生還原反應(yīng)、轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物。涉及氧化還原反應(yīng)配平和計(jì)算時(shí)依據(jù)“質(zhì)量守恒”、“得失電子守恒”便可解答,一般題目難度不大。6【2016上海卷】O2F2可以發(fā)生反應(yīng):H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2,下列說法正確的是A氧氣是氧化產(chǎn)物BO2F2既是氧化劑又是還原劑C若生成4.48 L HF,則轉(zhuǎn)移0.8 mol電子D還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1:4【答案】D【解析】【考點(diǎn)定位】考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念和簡單計(jì)算?!久麕燑c(diǎn)
8、睛】本題主要涉及氧化還原反應(yīng),氧化還原反應(yīng)的特征是元素的化合價(jià)發(fā)生變化,其本質(zhì)是在反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移。在反應(yīng)中,氧化劑是得到電子或電子對偏向的物質(zhì),本身具有氧化性,反應(yīng)后化合價(jià)降低,對應(yīng)的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物;還原劑是失去電子或電子對偏離的物質(zhì),本身具有還原性,反應(yīng)后化合價(jià)升高,對應(yīng)的產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物。整個(gè)反應(yīng)過程電子從還原劑轉(zhuǎn)移到氧化劑。一定記清各概念之間的關(guān)系:還原劑化合價(jià)升高失去電子被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物;氧化劑化合價(jià)降低得到電子被還原發(fā)生還原反應(yīng)生成還原產(chǎn)物。7【2016上海卷】某鐵的氧化物(FexO)1.52g溶于足量鹽酸中,向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mlCl2,恰好將Fe2+完
9、全氧化。x值為A0.80 B0.85 C0.90 D0.93【答案】A【解析】試題分析:根據(jù)電子守恒可知,F(xiàn)exO被氧化為Fe3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mL Cl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.01mol。則有:,解得x=0.8。故選項(xiàng)A正確?!究键c(diǎn)定位】考查氧化還原反應(yīng)方程式的有關(guān)計(jì)算?!久麕燑c(diǎn)睛】氧化還原反應(yīng)計(jì)算是歷次考試的重要考點(diǎn),往往與阿伏加德羅常數(shù)、物質(zhì)的量等結(jié)合在一起考查,掌握正確的解題思路和技巧一般難度不大。得失電子守恒法(化合價(jià)升降總數(shù)相等)是最常用的解題方法,具體步驟:找出氧化劑、還原劑及對應(yīng)產(chǎn)物;準(zhǔn)確找出一個(gè)微粒(原子、離子或分子)對應(yīng)的得失電子數(shù)目;設(shè)未
10、知數(shù)、依據(jù)電子守恒列出關(guān)系式、計(jì)算出未知量。注意:對于多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),只要中間各步反應(yīng)過程中電子沒有損耗,可直接找出起始物和最終產(chǎn)物之間的電子守恒關(guān)系,快速求解。8【2018新課標(biāo)1卷】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)生產(chǎn)Na2S2O5,通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式_?!敬鸢浮浚?)2NaHSO3Na2S2O5+H2O【解析】9【2018新課標(biāo)2卷】我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家,一種以閃鋅礦(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示:
11、相關(guān)金屬離子c0(Mn+)=0.1 molL-1形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:金屬離子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+開始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列問題:(1)焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)濾渣1的主要成分除SiO2外還有_;氧化除雜工序中ZnO的作用是_,若不通入氧氣,其后果是_。(3)溶液中的Cd2+可用鋅粉除去,還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為_。【答案】(1)ZnS+O2ZnO+SO2 (2)PbSO4 調(diào)節(jié)溶液的pH 無法除去雜質(zhì)Fe2+(3)Zn+Cd2+Zn2+Cd 【解析】精準(zhǔn)分析:焙燒時(shí)硫元素轉(zhuǎn)化為SO2,然
12、后用稀硫酸溶浸,生成硫酸鋅、硫酸亞鐵和硫酸鎘,二氧化硅與稀硫酸不反應(yīng)轉(zhuǎn)化為濾渣,由于硫酸鉛不溶于水,因此濾渣1中還含有硫酸鉛。由于沉淀亞鐵離子的pH較大,需要將其氧化為鐵離子,通過控制pH得到氫氧化鐵沉淀;濾液中加入鋅粉置換出Cd,最后將濾液電解得到金屬鋅。則(1)由于閃鋅礦的主要成分是ZnS,因此焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ZnS+3O22ZnO+2SO2。(2)由于硫酸鉛不溶于水,因此濾渣1的主要成分除SiO2外還有PbSO4;要測定鐵離子,需要調(diào)節(jié)溶液的pH,又因?yàn)椴荒芤胄码s質(zhì),所以需要利用氧化鋅調(diào)節(jié)pH,即氧化除雜工序中ZnO的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知沉淀亞鐵離子
13、的pH較大,所以若不通入氧氣,其后果是無法除去雜質(zhì)Fe2+。(3)溶液中的Cd2+可用鋅粉除去,反應(yīng)的離子方程式為Zn+Cd2+Zn2+Cd。 10【2018北京卷】(3)I可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑,可能的催化過程如下。將ii補(bǔ)充完整。iSO2+4I+4H+S+2I2+2H2OiiI2+2H2O+_+_+2 I【答案】 SO2 SO42 4H+ 0.4 【解析】11【2018天津卷】(4)為實(shí)現(xiàn)燃煤脫硫,向煤中加入漿狀Mg(OH)2,使燃燒產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的Mg化合物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_?!敬鸢浮?2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O 【解析】精
14、準(zhǔn)分析:(4)煤燃燒產(chǎn)生SO2,SO2與Mg(OH)2反應(yīng):Mg(OH)2SO2=MgSO3H2O,MgSO3中S被氧氣氧化,其反應(yīng)是2MgSO3O2=2MgSO4,因此總反應(yīng)為2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O;12【2018江蘇卷】以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2為原料可制備N2H4H2O(水合肼)和無水Na2SO3,其主要實(shí)驗(yàn)流程如下:已知:Cl2+2OHClO+Cl+H2O是放熱反應(yīng)。N2H4H2O沸點(diǎn)約118 ,具有強(qiáng)還原性,能與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2。(1)步驟制備NaClO溶液時(shí),若溫度超過40 ,Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl
15、O3和NaCl,其離子方程式為_;實(shí)驗(yàn)中控制溫度除用冰水浴外,還需采取的措施是_。【答案】(1)3Cl2+6OH5Cl+ClO3+3H2O 緩慢通入Cl2【解析】13【2018江蘇卷】NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收過程中存在HNO2與(NH2)2CO生成N2和CO2的反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。(4)在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2。NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中,當(dāng)生成1 mol N2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_mol?!敬鸢浮浚?)2HNO2+(NH2)
16、2CO2N2+CO2+3H2O (4)【解析】精準(zhǔn)分析:(3)HNO2與(NH2)2CO反應(yīng)生成N2和CO2,N元素的化合價(jià)由HNO2中+3價(jià)降至0價(jià),N元素的化合價(jià)由(NH2)2CO中-3價(jià)價(jià)升至0價(jià),根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HNO2+(NH2)2CO=2N2+CO2+3H2O。(4)NH3與NO2的反應(yīng)為8NH3+6NO27N2+12H2O,該反應(yīng)中NH3中-3價(jià)的N升至0價(jià),NO2中+4價(jià)的N降至0價(jià),生成7molN2轉(zhuǎn)移24mol電子,所以,生成1molN2時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為mol。14【2017新課標(biāo)3卷】重鉻酸鉀是一種重要的化工原料,一般由鉻鐵礦制備,鉻鐵礦的主
17、要成分為FeOCr2O3,還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示:回答下列問題:(1)步驟的主要反應(yīng)為:FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反應(yīng)配平后FeOCr2O3與NaNO3的系數(shù)比為_?!敬鸢浮浚?)27 15【2017江蘇卷】某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低,對實(shí)驗(yàn)的影響可忽略)。已知:NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解,如:3NaClO2NaCl+NaClO3AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3H2O Ag(NH3) 2+ Cl +2H2O常溫時(shí)N2H4H2O(水合肼)在堿
18、性條件下能還原Ag(NH3)2+:4Ag(NH3) 2+N2H4H2O4Ag+N2+4NH4+4NH3+H2O(2)NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 HNO3也能氧化Ag,從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺點(diǎn)是_?!敬鸢浮浚?)4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2會(huì)釋放出氮氧化物(或 NO、NO2 ),造成環(huán)境污染 【解析】(2)因?yàn)橐阎狽aClO 溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2,用化合價(jià)升降法即可配平,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2。HNO3
19、也能氧化Ag,硝酸做氧化劑時(shí)通常被還原為有毒的氮的氧化物而污染環(huán)境,所以以HNO3代替NaClO的缺點(diǎn)是會(huì)釋放出氮氧化物(或 NO、NO2 ),造成環(huán)境污染。16【2017新課標(biāo)3卷】砷(As)是第四周期A族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有著廣泛的用途?;卮鹣铝袉栴}:(2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀,通入O2氧化,生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_?!敬鸢浮浚?)2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 17【2016新課標(biāo)1卷】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產(chǎn)工
20、藝如下:回答下列問題:(2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式_。(4)“尾氣吸收”是吸收 “電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_。(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是:每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))【答案】(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;(4)2:1; O2; (5)1.57?!窘馕觥吭囶}分析:(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化條件下生成ClO2,其中NaClO2是氧化劑,還原
21、產(chǎn)物為NaCl,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。(4)根據(jù)圖示可知:利用含有過氧化氫的NaOH溶液吸收ClO2氣體,產(chǎn)物為NaClO2,則此吸收反應(yīng)中,氧化劑為ClO2,還原產(chǎn)物為NaClO2,還原劑是H2O2,氧化產(chǎn)物是O2,每1 mol的H2O2轉(zhuǎn)移2 mol電子,反應(yīng)方程式是:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物為O2。(5)每克NaClO2的物質(zhì)的量n(NaClO2)=1g90.5 g/mol= mol,其獲得電子的物質(zhì)
22、的量是n(e)= mol4=4/90.5 mol,1 mol Cl2獲得電子的物質(zhì)的量是2 mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,可知其相對于氯氣的物質(zhì)的量為n=mol42=mol,則氯氣的質(zhì)量為mol71 g/mol=1.57 g?!究键c(diǎn)定位】考查混合物的分離與提純、氧化還原反應(yīng)的分析及電解原理的應(yīng)用等知識(shí)。 【名師點(diǎn)睛】化合價(jià)是元素形成化合物時(shí)表現(xiàn)出來的性質(zhì),在任何化合物中,所有元素正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和等于0,掌握常見元素的化合價(jià),并根據(jù)元素吸引電子能力大小及化合物中所有元素正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和等于0的原則判斷元素的化合價(jià)。有元素化合價(jià)變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),元素化合價(jià)升高,失去電子,該物質(zhì)作還原劑
23、,變?yōu)檠趸a(chǎn)物;元素化合價(jià)降低,獲得電子,該物質(zhì)作氧化劑,變?yōu)檫€原產(chǎn)物,元素化合價(jià)升降總數(shù)等于反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目;可利用最小公倍數(shù)法配平氧化還原反應(yīng)方程式,對于離子反應(yīng),同時(shí)還要符合電荷守恒及原子守恒。18【2016新課標(biāo)1卷】元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4(綠色)、Cr2O72(橙紅色)、CrO42(黃色)等形式存在,Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體,回答下列問題:(4)+6價(jià)鉻的化合物毒性較大,常用NaHSO3將廢液中的Cr2O72還原成Cr3+,該反應(yīng)的離子方程式為_ _?!敬鸢浮浚?)Cr2O72+3HSO3 +5H=2Cr3+3SO42+4H
24、2O。【解析】19【2016新課標(biāo)2卷】聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題:(2)實(shí)驗(yàn)室可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是_。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2_kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是_?!敬鸢浮浚?)NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O (5)固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生 1 N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)(還原產(chǎn)物為N2和H2O,而
25、Na2SO3產(chǎn)生Na2SO4)【解析】(2)次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,Cl元素的化合價(jià)由+1價(jià)降低到-1價(jià),N元素的化合價(jià)由-3價(jià)升高到-2價(jià),根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑,AgBr具有氧化性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成銀,則向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,可觀察到固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生;聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕,發(fā)生的反應(yīng)為N2H4+O2=N2+2H2O,理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的氧氣為1kg32g/mol32g/moL=1kg;與使用Na2SO3處
26、理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì),而Na2SO3的氧化產(chǎn)物為Na2SO4。20【2016新課標(biāo)3卷】以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為:物質(zhì)V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%2.22.92.83.122286065121以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線:回答下列問題:(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+變?yōu)閂O2+,則需要氧化劑KClO3至少為_mol?!敬鸢浮浚?)0.5; 21【2016新課標(biāo)3卷】煤燃燒排放
27、的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝?;卮鹣铝袉栴}:(2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323 K,NaClO2溶液濃度為5103molL1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SO42SO32NO3NO2Clc/(molL1)8.351046.871061.51041.21053.4103寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式_?!敬鸢浮浚?)4OH-3ClO24NO4NO33Cl2H2O;【解析】(2)亞氯酸鈉具有氧化性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式為4OH
28、-3ClO24NO4NO33Cl2H2O; 22【2016北京卷】用零價(jià)鐵(Fe)去除水體中的硝酸鹽(NO3-)已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一。(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在初始pH=4.5的水體中投入足量鐵粉的同時(shí),補(bǔ)充一定量的Fe2+可以明顯提高NO3的去除率。對Fe2+的作用提出兩種假設(shè):. Fe2+直接還原NO3;. Fe2+破壞FeO(OH)氧化層。做對比實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示,可得到的結(jié)論是_。同位素示蹤法證實(shí)Fe2+能與FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4。結(jié)合該反應(yīng)的離子方程式,解釋加入Fe2+提高NO3去除率的原因:_?!敬鸢浮浚?)本實(shí)驗(yàn)條件下,F(xiàn)e2+不能直接還原NO3-;在Fe和Fe2+共同
29、作用下能提高NO3-的去除率。Fe2+2FeO(OH)=Fe3O4+2H+, Fe2+將不導(dǎo)電的FeO(OH)轉(zhuǎn)化為可導(dǎo)電的Fe3O4,有利于反應(yīng)的進(jìn)行,使NO3-的去除率提高23【2016北京卷】以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料,制備高純PbO,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下:(1)過程中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是_。(2)過程中,F(xiàn)e2+催化過程可表示為:i:2Fe2+ PbO2+4H+SO422Fe3+PbSO4+2H2Oii: 寫出ii的離子方程式:_。【答案】(1)Pb + PbO2
30、+ 2H2SO42PbSO4+ 2H2O。 (2)2Fe3+Pb+SO42=PbSO4+2Fe2;24【2016江蘇卷】(3)水中溶解氧的測定方法如下:向一定量水樣中加入適量MnSO4和堿性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封靜置;加入適量稀H2SO4,待MnO(OH)2與I完全反應(yīng)生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示劑,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),測定過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:寫出O2將Mn2+氧化成MnO(OH)2的離子方程式:_。取加過一定量CaO28H2O的池塘水樣100.00 mL,按上述方法測定水中溶解氧量,消耗0.01000 molL1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液13.50
31、 mL。計(jì)算該水樣中的溶解氧(以mgL1表示),寫出計(jì)算過程?!敬鸢浮浚?)O22Mn24OH=MnO(OH)2 在100.00 mL水樣中I22S2O32=2IS4O62n(I2)6.750105 molnMnO(OH)2n(I2)= 6.750105 moln(O2)=nMnO(OH)2=6.750105mol=3.375105 mol水中溶解氧=10.80 mg/L【考點(diǎn)定位】本題主要是考查氧化還原反應(yīng)方程式書寫以及溶解氧含量測定等【名師點(diǎn)晴】靈活應(yīng)用電子得失守恒是解答的關(guān)鍵,得失電子守恒是氧化還原反應(yīng)計(jì)算的核心思想:得失電子守恒是指在發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),氧化劑得到的電子數(shù)一定等于還原劑
32、失去的電子數(shù)。得失電子守恒法常用于氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的有關(guān)計(jì)算及電解過程中電極產(chǎn)物的有關(guān)計(jì)算等。電子守恒法解題的步驟是:首先找出氧化劑、還原劑及其物質(zhì)的量以及每摩爾氧化劑、還原劑得失電子的量,然后根據(jù)電子守恒列出等式。計(jì)算公式如下:n(氧化劑)得電子原子數(shù)原子降價(jià)數(shù)n(還原劑)失電子原子數(shù)原子升價(jià)數(shù)。利用這一等式,解氧化還原反應(yīng)計(jì)算題,可化難為易,化繁為簡。25【2016上海卷】NaCN超標(biāo)的電鍍廢水可用兩段氧化法處理:(1)NaCN與NaClO反應(yīng),生成NaOCN和NaCl(2)NaOCN與NaClO反應(yīng),生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2已知HCN(Ki
33、=6.310-10)有劇毒;HCN、HOCN中N元素的化合價(jià)相同。完成下列填空:(1)第一次氧化時(shí),溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為_(選填“酸性”、“堿性”或“中性”);原因是_。(2)寫出第二次氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。_(3)處理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的廢水,實(shí)際至少需NaClO_g(實(shí)際用量應(yīng)為理論值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5 mg/L,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。(4)(CN)2與Cl2的化學(xué)性質(zhì)相似。(CN)2與NaOH溶液反應(yīng)生成_、_和H2O?!敬鸢浮浚?)堿性;防止生成HCN,造成人員中毒或污染空氣。(2)2CNO+3ClOCO2+ CO32+3Cl+N2(3)1490
34、0 (4)NaOCN、NaCN 【解析】(1)NaCN易與酸反應(yīng)生成HCN,為防止生成HCN,造成人員中毒或污染空氣,因此第一次氧化時(shí),溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為堿性。(4)(CN)2與Cl2的化學(xué)性質(zhì)相似,則根據(jù)氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)的方程式可知,(CN)2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaOCN、NaCN和H2O?!究键c(diǎn)定位】考查氧化還原反應(yīng)方程式書寫、計(jì)算、元素周期律等有關(guān)判斷?!久麕燑c(diǎn)睛】對于HAH+A-,Ki=,一定溫度下電離平衡常數(shù)的大小通常是用來衡量酸性強(qiáng)弱的主要依據(jù),Ki值越大說明酸性越強(qiáng)。HCN的Ki=6.310-10,說明HCN是極弱的酸,NaCN屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,極易水解使水溶液表現(xiàn)堿性,即N
35、aCN只能存在于堿性環(huán)境中。若調(diào)整NaCN溶液pH至中性或酸性,NaCN幾乎完全轉(zhuǎn)化為劇毒物質(zhì)HCN。該題中主要涉及氧化還原反應(yīng),氧化還原反應(yīng)的特征是元素的化合價(jià)發(fā)生變化,其本質(zhì)是在反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移。在氧化還原反應(yīng)中遵循電子守恒,即氧化劑得到的電子的物質(zhì)的量(或個(gè)數(shù))等于還原劑失去的電子的物質(zhì)的量(或個(gè)數(shù))。若將電子守恒規(guī)律應(yīng)用于解題,可以大大簡化我們的計(jì)算過程,收到事半功倍的效果。守恒法是中學(xué)化學(xué)中常用的解題方法之一,守恒法包括質(zhì)量守恒、原子守恒、電荷守恒、電子守恒等。在進(jìn)行解題時(shí),如何選擇并應(yīng)用上述方法對于正確快速地解答題目十分關(guān)鍵。首先必須明確每一種守恒法的特點(diǎn),然后挖掘題目中存在的守恒
36、關(guān)系,最后巧妙地選取方法,正確地解答題目。在溶液中存在著陰陽離子,由于溶液呈電中性,所以可考慮電荷守恒;在氧化還原反應(yīng)中存在著電子的轉(zhuǎn)移,通??紤]電子守恒。在某些復(fù)雜多步的化學(xué)反應(yīng)中可考慮某種元素的守恒法;在一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)中,由于反應(yīng)前后質(zhì)量不變,因此涉及到與質(zhì)量有關(guān)的問題可考慮質(zhì)量守恒法。微粒半徑比較可能涉及到原子或者離子,一般規(guī)律是:電子層數(shù)多的微粒半徑大,當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)原子序數(shù)大的半徑小。26【2016天津卷】下表為元素周期表的一部分。碳氮YX硫Z回答下列問題(6)銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng),生成的鹽只有硫酸銅,同時(shí)生成的兩種氣體均由上表中兩種元素組成,氣體的相對分子質(zhì)量都小于50。為防止污染,將產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)化為最高價(jià)含氧酸鹽,消耗1L2.2mol/LNaOH溶液和1molO2,則兩種氣體的分子式及物質(zhì)的量分別為_,生成硫酸銅物質(zhì)的量為_?!敬鸢浮浚?)NO 0.9mol;NO21.3mol;2mol
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