高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題05 氧化還原反應(yīng)(練)(含解析)
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專題05 氧化還原反應(yīng)(練) 1.【2016年高考北京卷】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),下列說法不正確的是 ( ) A.①中溶液橙色加深,③中溶液變黃 B.②中Cr2O72-被C2H5OH還原 C.對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強(qiáng) D.若向④中加入70%H2SO4溶液至過量,溶液變?yōu)槌壬? 【答案】D 【解析】 【考點(diǎn)定位】本題主要是考查化學(xué)平衡移動、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方向是解答的關(guān)鍵,解答時要注意通過對比實(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。易錯選項是D,注意④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方向。 2.【2016年高考上海卷】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.氨堿法制堿 D.海水提溴 【答案】C 【解析】 【考點(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)計算等。掌握氧化還原反應(yīng)基本概念是解答的關(guān)鍵:失去(共用電子對偏離)電子、化合價升高、被氧化、發(fā)生氧化反應(yīng)、本身做還原劑、轉(zhuǎn)化為氧化產(chǎn)物;得到(共用電子對偏向)電子、化合價降低、被還原、發(fā)生還原反應(yīng)、本身做氧化劑、轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物。涉及氧化還原反應(yīng)配平和計算時依據(jù)“質(zhì)量守恒”、“電子守恒”便可解答,一般題目難度不大。 3.【2016年高考上海卷】一定條件下,某容器中各微粒在反應(yīng)前后變化的示意圖如下,其中和代表不同元素的原子。 關(guān)于此反應(yīng)說法錯誤的是 ( ) A.一定屬于吸熱反應(yīng) B.一定屬于可逆反應(yīng) C.一定屬于氧化還原反應(yīng) D.一定屬于分解反應(yīng) 【答案】A 【解析】 試題分析:根據(jù)圖示可知該反應(yīng)反應(yīng)物是一種,生成物是兩種且其中一種是單質(zhì)。A.該物質(zhì)屬于分解反應(yīng), 【考點(diǎn)定位】考查常見化學(xué)反應(yīng)類型的判斷。 【名師點(diǎn)睛】化學(xué)試題的呈現(xiàn)方式形式多樣,可采用文字、數(shù)據(jù)、圖表、示意圖等多種方式的融合,增加試題信息的廣度,考查學(xué)生從不同呈現(xiàn)方式中提取有用信息、加工信息,并利用信息進(jìn)行思考或推理的能力。這些信息蘊(yùn)含著解決試題的重要思路、數(shù)據(jù)和方法,如物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)形態(tài)、反應(yīng)條件、反應(yīng)產(chǎn)物、結(jié)構(gòu)特征以及變化趨勢等。這就要求考生通過“現(xiàn)場獨(dú)立自學(xué)”的方式,從中概括抽象出新的知識或發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,同時與學(xué)過的知識相組合,形成較全面的網(wǎng)絡(luò)化的知識體系,將這些知識體系進(jìn)一步應(yīng)用到新的知識情境中,從而解決問題。這種試題對具有自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)和考查,將發(fā)揮非常重要的作用。本題利用分子模型示意圖考查了四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)、可逆反應(yīng)、吸(放)熱反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系,注意示意圖中隱藏的信息:反應(yīng)前只有一種分子,反應(yīng)后既有新生成的化合物分子,又有新生成的單質(zhì)分子,還有未反應(yīng)的反應(yīng)物分子,結(jié)合各種反應(yīng)的本質(zhì)特征回答即可。 4.【2015上?;瘜W(xué)】工業(yè)上將Na2CO3和Na2S以1:2的物質(zhì)的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同時放出CO2。在該反應(yīng)中 ( ) A.硫元素既被氧化又被還原 B.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2 C.每生成1molNa2S2O3,轉(zhuǎn)移4mol電子 D.相同條件下,每吸收10m3SO2就會放出2.5m3CO2 【答案】A、D 【解析】.在反應(yīng)物Na2S中S元素的化合價為-2價,在SO2中S元素的化合價為+4價,反應(yīng)后產(chǎn)生的物質(zhì)Na2S2O3中,S元素的化合價為+2價,介于-2價與+4價之間,因此硫元素既被氧化又被還原,正確。B.根據(jù)題意可得在溶液中發(fā)生反應(yīng)的方程式是:Na2CO3+2Na2S+ 4SO2= 3Na2S2O3+CO2,在反應(yīng)中氧化劑SO2與還原劑Na2S的物質(zhì)的量之比為4:2=2:1,錯誤。C.根據(jù)B選項的河西方程式可知,每生成3molNa2S2O3,轉(zhuǎn)移8mol電子,則產(chǎn)生1mol Na2S2O3,轉(zhuǎn)移8/3mol電子,錯誤。D.根據(jù)反應(yīng)方程式可知消耗的SO2與產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量的比是4:1,由于在相同條件下,氣體的物質(zhì)的量的比等于氣體的體積比,所以在相同條件下,每吸收10m3SO2放出CO2的體積5m3,正確。 【考點(diǎn)定位】考查工業(yè)上制取Na2S2O3的反應(yīng)原理的知識。 【名師點(diǎn)睛】氧化還原反應(yīng)是一類重要的化學(xué)反應(yīng),在氧化還原反應(yīng)中,電子得失數(shù)目相等,要結(jié)合物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時物質(zhì)之間的物質(zhì)的量關(guān)系,結(jié)合物質(zhì)中元素化合價的升降確定物質(zhì)反應(yīng)的多少、電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。要掌握氧化還原反應(yīng)中規(guī)律、物質(zhì)的作用、和有關(guān)計算技巧。 5.【2015北京理綜化學(xué)】在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn) 步驟 現(xiàn)象 Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色 Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后,迅速停止 Fe、Cu接觸后,其表面產(chǎn)生紅棕色氣泡 下列說法中不正確的是 ( ) A.Ⅰ 種氣體有無色變紅棕色的化學(xué)方程式為:2NO+O2=2NO2 B.Ⅱ中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng) C.對比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象,說明稀HNO3的氧化性強(qiáng)于濃HNO3 D.針對Ⅲ中現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連接電流計,可判斷Fe是否被氧化 【答案】C 【考點(diǎn)定位】考查Fe與硝酸的反應(yīng),涉及氮氧化物的性質(zhì)、濃硝酸的強(qiáng)氧化性、原電池工作原理等 【名師點(diǎn)晴】利用鐵與稀硝酸、濃硝酸的反應(yīng)考查有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋,原電池理論等,學(xué)生應(yīng)明確鐵在稀硝酸中反應(yīng)生成NO,在濃硝酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象, 并能根據(jù)反應(yīng)實(shí)質(zhì)判斷濃稀硝酸的氧化性強(qiáng)弱,同時還要知道原電池的構(gòu)成條件以及原電池工作原理。 6.【2015海南化學(xué)】己知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng):2R(OH)3 + 3C1O- + 4OH- = 2RO4n-+3Cl- +5H2O。則RO4n-中R的化合價是 ( ) A.+3 B. +4 C. +5 D.+6 【答案】D 【解析】根據(jù)離子反應(yīng)中反應(yīng)前后電荷守恒,可得3+4=2n+3,解得n=2,根據(jù)化合價規(guī)則判斷RO42-中R的化合價為+6,選D。 【考點(diǎn)定位】考查離子反應(yīng)、化合價規(guī)則。 【名師點(diǎn)睛】本題考查氧化還原反應(yīng)類型的離子反應(yīng),解答此題可從氧化還原反應(yīng)角度利用得失電子數(shù)目相同進(jìn)行作答,也可利用離子反應(yīng)的電荷守恒結(jié)合化合價規(guī)則進(jìn)行作答,考查了學(xué)生思維的靈活性。 7.【2015江蘇化學(xué)】下列說法正確的是 ( ) A.分子式為C2H6O的有機(jī)化合物性質(zhì)相同 B.相同條件下,等質(zhì)量的碳按a、b兩種途徑完全轉(zhuǎn)化,途徑a比途徑b放出更多熱能 途徑a:CH2O 高溫 CO+H2O2 燃燒 CO2+H2O 途徑b:CO2 燃燒 CO2 C.在氧化還原反應(yīng)中,還原劑失去電子總數(shù)等于氧化劑得到電子的總數(shù) D.通過化學(xué)變化可以直接將水轉(zhuǎn)變?yōu)槠? 【答案】C 【考點(diǎn)定位】考查有機(jī)物同分異構(gòu)體的性質(zhì)、蓋斯定律、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律等知識。 【名師點(diǎn)睛】涉及同分異構(gòu)體、蓋斯定律的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律、化學(xué)反應(yīng)遵循規(guī)律,同分異構(gòu)體化學(xué)性質(zhì)可能相同,如正丁烷、異丁烷等,也可能不相等,如乙醇、乙醚等,氧化還原反應(yīng)規(guī)律體現(xiàn)在得失電子數(shù)目守恒、歸中規(guī)律、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手等知識上,而化學(xué)反應(yīng)應(yīng)是遵循原子個數(shù)守恒和元素守恒等,注重學(xué)生基礎(chǔ)的夯實(shí)。 8.【2015江蘇化學(xué)】下列說法正確的是 ( ) A.若H2O2分解產(chǎn)生1molO2,理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為46.021023 B.室溫下,pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合,溶液pH>7 C.鋼鐵水閘可用犧牲陽極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕 D.一定條件下反應(yīng)N2+3H22NH3達(dá)到平衡時,3v正(H2)=2v逆(NH3) 【答案】C 【考點(diǎn)定位】考查氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移、鹽類水解和弱電解質(zhì)的電離、金屬防護(hù)、達(dá)到化學(xué)平衡的判斷等知識。 【名師點(diǎn)睛】對化學(xué)原理的考查,涉及氧化還原反應(yīng)、鹽類水解和弱電解質(zhì)的電離、達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志、金屬腐蝕的防護(hù)等原理,要求平時學(xué)習(xí)注意化學(xué)反應(yīng)原理,體現(xiàn)化學(xué)的特點(diǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì),可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。 9.【2015上海化學(xué)】下列反應(yīng)中的氨與反應(yīng)4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O中的氨作用相同的是 ( ) A.2Na + 2NH3 → 2NaNH2 + H2↑ B.2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 +3H2O C.4NH3 + 6NO → 5N2 + 6H2O D.3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H2 【答案】B、C 【解析】在反應(yīng)4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O中N元素的化合價由反應(yīng)前氨中的的-3價變?yōu)榉磻?yīng)后NO中的+2價,化合價升高,失去電子,氨氣作還原劑。A.在2Na + 2NH3 → 2NaNH2 + H2↑反應(yīng)中,H元素的化合價由NH3中的+1價變?yōu)榉磻?yīng)后H2的0價,化合價降低,得到電子,所以NH3作氧化劑,與上述反應(yīng)的氨的作用不同,錯誤。B.在2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 +3H2O中,NH3中的N化合價由-3價變?yōu)榉磻?yīng)后的0價,失去電子,作還原劑,與上述反應(yīng)相同,正確。C.在4NH3 + 6NO → 5N2 + 6H2O中,NH3的N元素的化合價由-3價變?yōu)榉磻?yīng)后N2的0價,化合價升高,失去電子,作還原劑,與上述反應(yīng)相同,正確。D.在3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H2中,NH3的N元素的化合價沒有發(fā)生變化,既不作氧化劑,也不作還原劑,錯誤。 【考點(diǎn)定位】考查氨在不同的化學(xué)反應(yīng)中的作用的正誤判斷的知識。 【名師點(diǎn)睛】氧化還原反應(yīng)是一類重要的化學(xué)反應(yīng),氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等。氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子 ,特征是化合價的升降,反應(yīng)實(shí)質(zhì)、特征及反應(yīng)類型的關(guān)系可以用6個字概括:升、失、氧,降、得、還;在氧化還原反應(yīng)中元素的化合價升高,原子失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),作還原劑;元素的化合價降低,原子獲得電子,發(fā)生還原反應(yīng),作氧化劑。元素化合價升降總數(shù)與原子失去或獲得的電子數(shù)相等,要掌握反應(yīng)的規(guī)律、配平技巧、有關(guān)的概念是本題的關(guān)鍵。 10.【2015浙江理綜化學(xué)】Ⅰ.(6分) 請回答: (1)H2O2的電子式___________。 (2)鎂燃燒不能用CO2滅火,用化學(xué)方程式表示其理由________________。 (3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀,寫出反應(yīng)的離子方程式_____________。 (4)完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式: ( )MnO4-+( )C2O42-+______=( )Mn2++( )CO2↑+________ Ⅱ.(12分) 化合物甲和NaAlH4都是重要的還原劑。一定條件下金屬鈉和H2反應(yīng)生成甲。甲與水反應(yīng)可產(chǎn)生H2,甲與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4。將4.80g甲加熱至完全分解,得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2。 請推測并回答: (1)甲的化學(xué)式__________。 (2)甲與AlCl3反應(yīng)得到NaAlH4的化學(xué)方程式__________。 (3)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。 (4)甲在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3),脫銹過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (5)某同學(xué)認(rèn)為:用惰性氣體趕盡反應(yīng)體系中的空氣,將鐵和鹽酸反應(yīng)后的氣體經(jīng)濃硫酸干燥,再與金屬鈉反應(yīng),得到固體物質(zhì)即為純凈的甲;取該固體物質(zhì)與水反應(yīng),若能產(chǎn)生H2,即可證明得到的甲一定是純凈的。 判斷該同學(xué)設(shè)想的制備和驗(yàn)純方法的合理性并說明理由___________。 【答案】Ⅰ.(1) (2)2Mg+CO22MgO+C (3) AgCl + Br-== AgBr + Cl- (4) 2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ == 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O Ⅱ.(1)NaH (2) 4NaH+AlCl3==NaAlH4+3NaCl (3)NaAlH4+2H2O==NaAlO2+4H2↑ (4) 3NaH+Fe2O3==2Fe+3NaOH (5)制備過程不合理,因?yàn)辂}酸易揮發(fā),H2中混有HCl,導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl 驗(yàn)純方法不合理,如果有Na殘留,Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生H2;沒有考慮混入的NaCl Ⅱ.(1) 將4.80g甲加熱至完全分解,得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2,則甲所含氫元素的質(zhì)量為0.1mol2gmol-1=0.2g,n(H)=0.2mol,鈉元素的質(zhì)量為4.6g,n(Na)=0.2mol,故甲的化學(xué)式為NaH。 (2)根據(jù)原子數(shù)守恒,甲與AlCl3反應(yīng)還生成NaCl,化學(xué)方程式為:4NaH+AlCl3==NaAlH4+3NaCl。(3)NaAlH4氫元素為-1價,水中氫元素為+1價,兩考可發(fā)生歸中反應(yīng)生成H2,H2既是氧化產(chǎn)物,也是還原產(chǎn)物,其它元素化合價不變,所以還有NaAlO2生成,化學(xué)方程式為:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑。 (4)-1價的氫具有強(qiáng)還原性,可把Fe3+還原為鐵,化學(xué)方程式為:3NaH+Fe2O3==2Fe+3NaOH(若氧化產(chǎn)物為H2,還可以被Fe2O3繼續(xù)氧化)。 (5)該同學(xué)的制備過程不合理,因?yàn)辂}酸易揮發(fā),H2中混有HCl,經(jīng)濃硫酸干燥時HCl不能除去,HCl與Na反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl;驗(yàn)純方法也不合理,若鈉有殘留,Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生H2,若混入NaCl,固體物質(zhì)也不純凈。 【考點(diǎn)定位】本題主要是考查化學(xué)基本概念、電子式、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、考查無機(jī)物的推斷,新情境下化學(xué)方程式的書寫,實(shí)驗(yàn)方案的評價等。涉及雙氧水、鎂、CO2、鹵化銀、鈉、鋁及其化合物等。 【名師點(diǎn)晴】本題要求根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及其計算進(jìn)行推理,考查了化學(xué)式、電子式、化學(xué)方程式的正確書寫,根據(jù)題給信息設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力,并要求根據(jù)物質(zhì)的組成判斷物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。定性與定量相結(jié)合推斷物質(zhì),重點(diǎn)考查學(xué)生分析問題與解決問題的能力。將計算與物質(zhì)的性質(zhì)緊密聯(lián)系起來,可培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。無機(jī)推斷是高考命題的一種經(jīng)典題型,既能考查學(xué)生掌握元素及其化合物知識的熟悉程度,又能考查學(xué)生分析間題、邏輯推理及靈活運(yùn)用知識的能力,因而無機(jī)推斷對學(xué)生的學(xué)科素質(zhì)要求較高,同時無機(jī)推斷也是歷年高考的難點(diǎn)之一,隨著高考注重基礎(chǔ)、凸顯能力的命題趨勢,無機(jī)推斷更側(cè)重于物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識的考查、側(cè)重于元素周期表周期律的考查、側(cè)重于元素化合物性質(zhì)的考查。同時化學(xué)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)在無機(jī)推斷題、中化學(xué)計算分散在無機(jī)推斷題中、與科技有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)出現(xiàn)在推斷中。 11.【2015天津理綜化學(xué)】(14分)FeCl3 具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3 高效,且腐蝕性小。請回答下列問題: (1)FeCl3 凈水的原理是 。FeCl3 溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H+作用外,另一主要原因是(用離子方程式表示) 。 (2)為節(jié)約成本,工業(yè)上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 廢液得到FeCl3 。 ①若酸性FeCl2 廢液中c(Fe2+)=2.010-2molL-1, c(Fe3+)=1.010-3molL-1, c(Cl-)=5.310-2molL-1,則該溶液的PH約為 。 ②完成NaClO3 氧化FeCl2 的離子方程式: ClO3-+ Fe2++ = Cl-+ Fe3++ . (3)FeCl3 在溶液中分三步水解: Fe3++H2O Fe(OH)2++H+ K1 Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+ K2 Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H+ K3 以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是 。 通過控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氧化鐵,離子方程式為: xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+ 欲使平衡正向移動可采用的方法是(填序號) 。 a.降溫 b.加水稀釋 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3 室溫下,使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是 。 (4)天津某污水處理廠用氯化鐵凈化污水的結(jié)果如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵以Fe(mgL-1)表示]的最佳范圍約為 mgL-1。 【答案】(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì) 2 Fe3++Fe=3 Fe2+ (2)①2 ②1 6 6H+ 1 6 3H2O (3)K1>K2>K3 b d 調(diào)節(jié)溶液的pH (4)18~20 【考點(diǎn)定位】本題主要考查了對鐵的化合物性質(zhì)的應(yīng)用,氧化還原反應(yīng)方程式的配平,對圖像的分析能力 【名師點(diǎn)睛】鹽水解的應(yīng)用之一為用作凈水劑,與鹽水解產(chǎn)生的膠體粒子的吸附作用有關(guān),涉及的知識點(diǎn)仍是鹽的水解;溶液pH的計算需計算溶液中的氫離子濃度,根據(jù)溶液中的電荷守恒、溶度積、水的離子積常數(shù)等來計算;化學(xué)方程式的配平,首先判斷該反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng),若為氧化還原反應(yīng),則先根據(jù)得失電子守恒配平氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的系數(shù),再根據(jù)電荷守恒,配平方程式中離子的系數(shù),最后根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平其余物質(zhì)的系數(shù);對于多步反應(yīng)的平衡常數(shù)的判斷,根據(jù)方程式之間的關(guān)系,寫出平衡常數(shù)的表達(dá)式,找出其中的數(shù)學(xué)關(guān)系即可;對于圖像題,理解圖像是解題的關(guān)鍵,觀察橫軸、縱軸的含義及曲線的變化趨勢;平衡移動的判斷,根據(jù)勒夏特列原理,結(jié)合條件的改變判斷平衡移動的方向。該題包括的知識點(diǎn)很多,但彼此之間的聯(lián)系不大。每個小題都是一個獨(dú)立的題目。綜合考查了學(xué)生的分析問題、解決問題的能力。 12.【2016年高考北京卷】(13分) 用零價鐵(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。 (1)Fe還原水體中NO3-的反應(yīng)原理如右圖所示。 ①作負(fù)極的物質(zhì)是________。 ②正極的電極反應(yīng)式是_________。 (2)將足量鐵粉投入水體中,經(jīng)24小時測定NO3—的去除率和pH,結(jié)果如下: 初始pH pH=2.5 pH=4.5 NO3—的去除率 接近100% <50% 24小時pH 接近中性 接近中性 鐵的最終物質(zhì)形態(tài) pH=4.5時,NO3—的去除率低。其原因是________。 (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,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): Ⅰ. Fe2+直接還原NO3—; Ⅱ. Fe2+破壞FeO(OH)氧化層。 ①做對比實(shí)驗(yàn),結(jié)果如右圖所示,可得到的結(jié)論是_______。 ②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:______。 pH =4.5(其他條件相同) (4)其他條件與(2)相同,經(jīng)1小時測定NO3—的去除率和pH,結(jié)果如下: 初始pH pH=2.5 pH=4.5 NO3—的去除率 約10% 約3% 1小時pH 接近中性 接近中性 與(2)中數(shù)據(jù)對比,解釋(2)中初始pH不同時,NO3—去除率和鐵的最終物質(zhì)形態(tài)不同的原因:__________。 【答案】(1)①鐵 ②NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O (2)因?yàn)殍F表面生成不導(dǎo)電的FeO(OH),阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生 (3)①本實(shí)驗(yàn)條件下,F(xiàn)e2+不能直接還原NO3-;在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO3-的去除率。 ②Fe2++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 (4)Fe+2H+=Fe2++H2↑,初始pH較小,氫離子濃度高,產(chǎn)生的Fe2+濃度大,促使FeO(OH)轉(zhuǎn)化為可導(dǎo)電的Fe3O4,使反應(yīng)進(jìn)行的更完全,初始pH高時,產(chǎn)生的Fe2+濃度小,從而造成NO3—去除率和鐵的最終物質(zhì)形態(tài)不同。 【解析】 試題分析:(1)①Fe是活潑的金屬,根據(jù)還原水體中的NO3-的反應(yīng)原理圖可知,F(xiàn)e被氧化作負(fù)極; ②正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),因此正極是硝酸根離子被還原為NH4+,該溶液為酸性電解質(zhì)溶液,結(jié)合元素和電荷守恒可知電極反應(yīng)式為:NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O; 【考點(diǎn)定位】本題主要是考查化學(xué)反應(yīng)原理,涉及電化學(xué)、氧化還原反應(yīng)等相關(guān)知識 【名師點(diǎn)晴】該題一改化學(xué)原理綜合應(yīng)用的拼題,改成“借實(shí)驗(yàn)考原理”的方式來考查學(xué)生應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)基本理論、化學(xué)反應(yīng)速率平衡、電化學(xué)等理論聯(lián)系實(shí)際,分析解決氧化還原反應(yīng)、速率平衡、電化學(xué)等問題的能力。此題區(qū)分度在第(4)問。實(shí)際上,我們只要抓住主要矛盾,便可簡化解題思路。我們只需要從影響速率平衡的主要因素(此題主要是濃度)考慮問題即可。此問極易誘導(dǎo)學(xué)生從復(fù)雜角度分析問題,不容易得到正確答案。 13.【2016年高考上海卷】(本題共12分) 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=6.310-10)有劇毒;HCN、HOCN中N元素的化合價相同。 完成下列填空: (1)第一次氧化時,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。 【答案】(1)堿性;防止生成HCN,造成人員中毒或污染空氣。 (2)2OCN-+3ClO-=CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑ (3)14 900 (4)NaOCN、NaCN 【解析】 【考點(diǎn)定位】考查氧化還原反應(yīng)方程式書寫、計算、元素周期律等有關(guān)判斷 【名師點(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NaCN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(或個數(shù))等于還原劑失去的電子的物質(zhì)的量(或個數(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,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關(guān)系,最后巧妙地選取方法,正確地解答題目。① 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; ②在氧化還原反應(yīng)中存在著電子的轉(zhuǎn)移,通常考慮電子守恒。③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;④在一個具體的化學(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)相同時原子序數(shù)大的半徑小。 1.【百強(qiáng)校2016屆南開中學(xué)3月月考】下列物質(zhì)直接參與的過程與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的是 ( ) A.用乙醚從黃花蒿中提取青蒿素 B.用浸有酸性高錳酸鉀的硅藻土作水果保鮮劑 C.生石灰用作煤炭燃燒的固硫劑 D.服用阿司匹林出現(xiàn)水楊酸反應(yīng)時用小蘇打解毒 【答案】B 【解析】 考點(diǎn):本題主要是考查氧化還原反應(yīng)及生活中的化學(xué) 2.【2016屆北京西城一?!繉⒁欢康腟O2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能證明SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是 ( ) 操作 現(xiàn)象 A 加入NaOH溶液 有紅褐色沉淀 B 加入Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀 C 加入酸性KMnO4溶液 紫色褪去 D 加入K3Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液 有藍(lán)色沉淀 【答案】D 【解析】 考點(diǎn):考查氧化還原反應(yīng),SO2、FeCl3的性質(zhì)等知識。 3.【2016屆佛山二?!坑肞t極電解含有Ag+、Cu2+和X3+各0.1 mol的溶液,陰極析出固體物質(zhì)的質(zhì)量m (g)與回路中通過電子的物質(zhì)的量n (mol)關(guān)系如圖所示。則下列氧化性強(qiáng)弱的判斷正確的是 ( ) A.Ag+>X3+>Cu2+>H+>X2+ B.Ag+>Cu2+>X3+>H+>X2+ C.Cu2+>X3十>Ag十>X2+ >H+ D.Cu2+>Ag+>X3+>H+>X2+ 【答案】A 【解析】 試題分析:據(jù)金屬性越強(qiáng)對應(yīng)陽離子氧化性越弱得Ag+>Cu2+>H+,據(jù)圖像開始回路中通過電子0.1mol時沉淀結(jié)束,此過程是銀離子沉淀,0.1-0.2沒有沉淀,故為X3+轉(zhuǎn)化成X2+,說明X3+>Cu2+,0.2-0.4沉淀繼續(xù)增加是銅沉淀了,之后沒有沉淀析出,說明H+>X2+,綜上氧化性強(qiáng)弱順序:Ag+>X3+>Cu2+>H+>X2+,A項正確;答案選A。 考點(diǎn):考查氧化性強(qiáng)弱判斷 4.【2016屆臨沂一?!肯铝蓄伾兓c氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是 ( ) A.將乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中,溶液由橙色變?yōu)榫G色 B.將SO2滴入盛有酚酞的NaOH溶液中,溶液紅色褪去 C.將H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液紫紅色褪去 D.將葡萄糖溶液加入新制Cu(OH)2懸濁液至沸騰,出現(xiàn)紅色沉淀 【答案】B 【解析】 考點(diǎn):氧化還原反應(yīng) 5.【百強(qiáng)校?2016屆吉大附中上學(xué)期摸底考試】高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種飲用水的高效消毒劑,可由下列方法制得:Fe2O3+3Na2O2高溫2Na2FeO4+Na2O,關(guān)于該反應(yīng)說法正確的是 ( ) A.Na2FeO4屬于共價化合物 B.在Na2FeO4中Fe為+4價,具有強(qiáng)氧化性 C.生成l mol Na2FeO4,有6 mol電子轉(zhuǎn)移 D.反應(yīng)中Na2O2是氧化劑 【答案】D 【解析】 試題分析:A.Na2FeO4屬于離子化合物,故A錯誤;B.在Na2FeO4中Fe為+6價,具有強(qiáng)氧化性,故B錯誤; C.反應(yīng)中Fe元素的化合價由+3價升高到+6價,Na2FeO4被氧化,生成1molNa2FeO4,有3mol電子轉(zhuǎn)移,故C錯誤;D.Na2O2中O元素的化合價由-1價變?yōu)?2價,被還原,Na2O2為氧化劑,故D正確;故選B。 考點(diǎn):考查氧化還原反應(yīng) 6.【百強(qiáng)校?2016屆吉大附中上學(xué)期摸底考試】某研究小組對離子方程式xR2+ + yH+ + O2 = mR3+ + nH2O的分析研究,下列說法中錯誤的是 ( ) A.根據(jù)電荷守恒,得出x與y的和一定等于m B.根據(jù)原子守恒,得出x和m的數(shù)值一定相等 C.根據(jù)電子得失守恒,得出x=4的結(jié)論 D.根據(jù)氧還反應(yīng)關(guān)系得出:R2+是還原劑,O2是氧化劑,R3+是氧化產(chǎn)物,H2O是還原產(chǎn)物 【答案】A 【解析】 試題分析:A.根據(jù)電荷守恒知,2x+y=3m,故A錯誤;B.根據(jù)各元素原子守恒知,x=m,n=2,y=2n=4,故B正確;C.根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒知,xR2+生成mR3+,失去x個電子,O2生成nH2O得到4個電子,所以x=4,故C正確;D.根據(jù)氧化還原反應(yīng)中各種關(guān)系知,R2+是還原劑,O2是氧化劑,R3+是氧化產(chǎn)物,H2O是還原產(chǎn)物,故D正確,故選A。 考點(diǎn):考查氧化還原反應(yīng) 7.【百強(qiáng)校?2016屆陜西省西藏民族學(xué)院附中期末】將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到稀硝酸中,金屬完全溶解(假設(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO),向反應(yīng)后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液到沉淀完全,測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g.下列敘述不正確的是 ( ) A.當(dāng)金屬全部溶解時,參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量一定是0.4mol B.參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量3.6g<m<9.6g C.當(dāng)生成的沉淀量達(dá)到最大時,消耗NaOH溶液的體積V=100mL D.當(dāng)金屬全部溶解時收集到NO氣體的體積在標(biāo)況下為2.24L 【答案】C 【解析】 考點(diǎn):考查混合物有關(guān)計算,綜合考查學(xué)生的得失電子守恒、質(zhì)量守恒等綜合運(yùn)用和解決復(fù)雜問題的能力。 8.【百強(qiáng)校2016屆??谥袑W(xué)最后一?!康饣瘉嗐~(Cu2I2)是一種不溶于水也不溶于酸的白色固體,用途很廣泛。完成下列填空: (1)碘化鉀溶液中滴加適量硫酸銅溶液,就能得到碘化亞銅。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (2)往上述反應(yīng)后溶液中加入淀粉,溶液變藍(lán),再滴加亞硫酸溶液,藍(lán)色又褪去。寫出KI、Cu2I2、H2SO3的還原性由強(qiáng)到弱的順序是_____________ _ ______。 (3)碘化亞銅能用于檢測空氣中的汞蒸氣,其反應(yīng)為:2Cu2I2 + Hg=Cu2HgI4(玫瑰紅)+ 2Cu,產(chǎn)物Cu2HgI4中Cu元素顯____價。當(dāng)有1 molCu2I2參與反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移電子____mol。 (4)為除去稀鹽酸中少量CuCl2雜質(zhì),可往溶液中加入過量的M試劑后進(jìn)行過濾操作,再通入適量的Cl2后進(jìn)行N操作。試劑M和操作N的組合正確的是_____(選填編號) 選項 試劑M 操作N a 碘化鉀溶液 升華 b 氫碘酸溶液 萃取分液 c 氫氣 過濾 d 氫硫酸溶液 過濾 Z-x-x-k.【答案】(1)4KI+2CuSO4=I2+Cu2I2↓+2K2SO4 (2)H2SO3、KI、Cu2I2 (3)+1;1(4)bd 【解析】(3)根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零可知:在Cu2HgI4中,銅元素的化合價為:x2+(+2)+(-1)4=0,則x=+1;反應(yīng)2Cu2I2+Hg=Cu2HgI4(玫瑰紅)+ 2Cu中,Cu元素化合價部分由+1價降低到0價,被還原,Cu2I2為氧化劑,Hg元素化合價由0價升高到+2價,Hg為還原劑,當(dāng)有1molCu2I2參與反應(yīng)時,只有1molCu元素的化合價發(fā)生變化,轉(zhuǎn)移1mol電子; (4)a、雜質(zhì)CuCl2與碘化鉀溶液反應(yīng)生成Cu2I2、碘單質(zhì)和氯化鉀,氯化鉀是新雜質(zhì),a錯誤;b、雜質(zhì)CuCl2與氫碘酸溶液反應(yīng)生成Cu2I2、碘單質(zhì)和鹽酸,先過濾,后萃取分液,可得鹽酸,b正確;c、雜質(zhì)CuCl2與氫氣不反應(yīng),c錯誤;d、雜質(zhì)CuCl2與氫硫酸溶液,生成硫化銅沉淀和鹽酸,過濾即可除去,d正確;答案選bd。 考點(diǎn):本題主要是考查氧化還原反應(yīng)和除雜問題 1.在硫酸工業(yè)里,焙燒硫鐵礦(FeS2)制取SO2的反應(yīng)為4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 。下列有關(guān)說法不正確的是 ( ) A.FeS2作還原劑,鐵元素被還原 B.Fe2O3和SO2 都既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 C.每生成1 mol Fe2O3,有4mol硫被氧化 D.每1 mol硫被氧化,轉(zhuǎn)移電子5.5mol 【答案】A 【解析】 考點(diǎn):考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)判斷與計算 2.某離子反應(yīng)涉及H2O、ClO-、NH、H+、N2、Cl-六種微粒,其中N2是反應(yīng)產(chǎn)物。下列判斷正確的是 ( ) A.該反應(yīng)的還原劑是Cl- B.消耗1mol還原劑,轉(zhuǎn)移6mol電子 C.反應(yīng)后溶液的酸性明顯增強(qiáng) D.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3 【答案】C 【解析】 試題分析:氮?dú)馐巧晌?,則銨根是反應(yīng)物,這說明反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是次氯酸根離子氧化銨根變?yōu)榈獨(dú)?,則反應(yīng)的離子方程式為3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+。A、由方程式可知該反應(yīng)的還原劑為銨根離子,氯離子是還原產(chǎn)物,A錯誤;B、N元素化合價由-3價升高到0價,則消耗1mol還原劑,轉(zhuǎn)移3mol電子,B錯誤;C、反應(yīng)生成氫離子,溶液酸性增強(qiáng),C正確;D、由方程式可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3:2,答案選C。 考點(diǎn):考查氧化還原反應(yīng)的計算 3.反應(yīng):Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,下列有關(guān)該反應(yīng)敘述正確的是 ( ) A.上述反應(yīng)中,N2是還原劑,Al2O3是氧化劑 B.AlN的摩爾質(zhì)量為41 g C.AlN中氮元素的化合價為+3 D.上述反應(yīng)中,每生成1 mol AlN需轉(zhuǎn)移3 mol電子 【答案】D 【解析】 考點(diǎn):本題主要是考查氧化還原反應(yīng)的分析 4.向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL4molL-1的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),往所得溶液中加入KSCN溶液,無紅色出現(xiàn)。若用足量的氫氣在加熱下還原相同質(zhì)量的混合物,能得到鐵的物質(zhì)的量為 ( ) A.0.24 mol B.0.16 mol C.0.21 mol D.0.14 mol 【答案】C 【解析】 試題分析:根據(jù)題意可知,溶液中無鐵離子存在,得到的溶液為Fe(NO3)2的溶液,根據(jù)N元素守恒,F(xiàn)e(NO3)2中NO3-的物質(zhì)的量是0.12L4mol/L-1.344L/22.4L/mol=0.42mol,則Fe元素的物質(zhì)的量是0.42mol/2=0.21mol,再根據(jù)Fe元素守恒,所以用足量的氫氣在加熱下還原相同質(zhì)量的混合物,能得到鐵的物質(zhì)的量也是0.21mol,答案選C。 考點(diǎn):考查氧化還原反應(yīng)的計算,守恒法的應(yīng)用 5.某溶液中含有的溶質(zhì)是FeBr2、FeI2,若先向該溶液中通入一定量的氯氣,再向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,則下列敘述正確的是 ( ) ①原溶液中的Br-一定被氧化;②通入氯氣之后原溶液中的Fe2+一定有部分或全部被氧化;③不能確定通入氯氣后的溶液中是否存在Fe2+;④若取少量所得溶液,再加入CCl4溶液,靜置、分液,向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液,只產(chǎn)生白色沉淀,說明原溶液中的I-、Fe2+、Br-均被完全氧化 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④ 【答案】B 【解析】 考點(diǎn):本題主要是考查氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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