1、专题四氧化还原反应【考情探究】课标解读考点氧化还原反应的概念及规律氧化还原反应方程式的配平及相关计算解读1.根据化学反应的特点理解不同类型的化学反应2.在分析元素化合价变化的基础上,理解氧化还原反应的本质根据原子守恒和得失电子守恒配平氧化还原方程式,并进行相关计算考情分析高考对氧化还原反应基本概念的考查主要涉及相关概念的判断,同时考查考生对氧化还原反应基本规律的掌握情况;氧化还原反应方程式的书写多在具体情境中考查,对考生的要求较高,出现频率也很高,属于难度较大的题目备考策略氧化还原反应主要放在具体问题情境里进行考查,是证据推理与模型认知核心素养的基本载体,建议将知识情景化、问题化,在实际问题解
2、决过程中掌握氧化还原规律【真题探秘】基础篇固本夯基【基础集训】考点一氧化还原反应的概念及规律1.下列物质间转化需要加入还原剂才能实现的是() A.N2 NH3 B.Fe2+ Fe3+C.CaCO3 CO2D.Al NaAlO2答案A2.“一硫二硝三木炭”描述的是我国四大发明之一的黑火药的配方,黑火药爆炸时发生的反应为S+2KNO3+3C K2S+N2+3CO2,对于该反应说法不正确的是()A.氧化产物是CO2B.爆炸的原因是反应释放大量热,并生成大量气体C.反应中有三种元素的化合价发生变化D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为13答案D3.下列变化中,气体仅被还原的是()A.SO2使品红溶液褪色B
3、.CO2使Na2O2固体变白C.NO2使含酚酞的碱液红色变浅D.O2使潮湿Fe(OH)2固体最终变为红褐色答案D考点二氧化还原反应方程式的配平及相关计算4.在好氧菌和厌氧菌作用下,废液中NH4+能转化为N2(g)和H2O(l),示意图如下:反应:NH4+O2 NO3-+H+H2O(未配平)反应:NH4+NO3- N2+H2O+H+(未配平)下列说法正确的是()A.两池发生的反应中,氮元素只被氧化B.常温常压下,反应中生成8.96 L N2时,转移电子1.5 molC.好氧菌池与厌氧菌池投入废液的体积之比为35时,NH4+能完全转化为N2D.反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为53答案C5.NaN
4、O2是一种食品添加剂,它与酸性KMnO4溶液可发生反应MnO4-+NO2-+X Mn2+NO3-+H2O(未配平)。下列叙述中正确的是()A.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4B.反应过程中溶液的pH减小C.该反应中NO2-被还原D.该反应涉及的酸可以是盐酸答案A6.某离子反应涉及H+、Bi3+、MnO4-、BiO3-、Mn2+、H2O六种微粒。其中c(MnO4-)随反应进行逐渐增大。下列判断错误的是()A.该反应的还原产物为Bi3+B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为52C.反应后溶液的酸性明显增强D.若有1 mol还原剂参加反应,转移电子的物质的量为5 mol答案C综
5、合篇知能转换【综合集训】 1.(2019临沂一模,10)根据下表中的信息判断,下列说法错误的是()序号反应物产物Cl2、H2O2Cl-Cl2、FeBr2FeCl3、FeBr3KClO3、HClCl2、KCl、H2OA.第组反应的氧化产物为O2B.第组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比小于或等于12C.第组反应中生成3 mol Cl2,转移6 mol电子D.氧化性由强到弱的顺序为ClO3-Cl2Fe3+答案C2.(2019北京朝阳二模,12)探究Na2O2与水的反应,实验如下:(已知:H2O2 H+HO2-、HO2- H+O22-)下列分析不正确的是()A.、中产生的气体能使带火星的木条复燃
6、B.、中均发生了氧化还原反应和复分解反应C.、中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同D.通过能比较酸性:HClH2O2答案D3.(2019烟台期中,10)碘元素在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种粒子之间的转化关系如图所示。已知淀粉遇碘单质变蓝,下列说法中正确的是()A.向含I-的溶液中通入Cl2,所得溶液加入淀粉溶液一定变蓝B.途径中若生成1 mol I2,消耗1 mol NaHSO3C.氧化性的强弱顺序为Cl2I2IO3-D.一定条件下,I-与IO3-可能生成I2答案D4.(2019烟台期中,14)某离子反应涉及H2O、ClO-、NH4+、H
7、+、N2、Cl-六种微粒,其中c(NH4+)随着反应的进行逐渐减小,下列判断错误的是()A.氧化产物是N2B.消耗1 mol氧化剂,转移电子2 molC.反应后溶液的酸性明显减弱D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为32答案C5.(2019青岛二中期中,13)将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HBr与H2SO3的混合溶液中,有一半的HBr被氧化,则下列说法正确的是()A.物质的还原性:HBrH2SO3HClB.HBr与H2SO3的物质的量浓度均为0.6 molL-1C.通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为5Cl2+4H2SO3+2Br-+4H2O 4SO42-+Br
8、2+10Cl-+16H+D.若再通入0.05 mol Cl2,恰好能将HBr和H2SO3完全氧化答案C应用篇知行合一【应用集训】1.(2019烟台期末,8)用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)转化为无害物质。常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如下图所示。下列说法不正确的是()A.反应的离子方程式为2Ce4+H2 2Ce3+2H+B.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为12C.反应前溶液中c(Ce4+)一定等于反应后溶液中的c(Ce4+)D.反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+的离子总数一定保持不变答案C2.(2019济
9、宁期末,20)向两份等体积、等浓度、pH不同的FeSO4溶液中逐滴加入NaClO溶液,实验测得溶液pH随加入NaClO溶液体积变化曲线如下图。已知实验现象:.滴入V1 mL NaClO溶液产生大量红褐色沉淀;.滴入V1 mL NaClO溶液,溶液变黄,未见沉淀,继续滴加,出现红褐色沉淀。下列说法不正确的是()A.ab段主要反应的离子方程式为2Fe2+ClO-+5H2O 2Fe(OH)3+Cl-+4H+B.de段主要反应的离子方程式为2Fe2+2ClO-+3H+ HClO+Cl-+2Fe3+H2OC.c、f点pH接近的主要原因是ClO-+H2O HClO+OH-D.向c点溶液中加入过量的浓盐酸,
10、沉淀溶解并有刺激性气味的气体放出答案B3.(2018菏泽七县一中期中,17)锰及其化合物在现代工业及国防建设中具有十分重要的意义。回答下列问题:(1)常用铝热法还原软锰矿(主要成分为MnO2)来制备金属锰。因为铝和软锰矿反应剧烈,所以先在强热条件下将软锰矿变为Mn3O4,然后再将其与铝粉混合。MnO2中Mn的化合价为。铝粉与Mn3O4反应时,还原剂与氧化剂的物质的量之比为。(2)pH=0的溶液中,不同价态锰的微粒的能量(G)如图所示,若某种含锰微粒(如Mn3+)的能量处于相邻价态两种微粒(如Mn2+和MnO2)能量连线的上方,则该微粒不稳定,会发生歧化反应,转化为相邻价态的微粒。MnO42-(
11、填“能”或“不能”)稳定存在于pH=0的溶液中。实验室可利用以下反应检验Mn2+的存在:2Mn2+5S2O82-+8H2O 16H+10SO42-+2MnO4-,确认Mn2+存在的现象是;检验时必须控制Mn2+的浓度和用量,否则实验失败。理由是。答案(1)+483(2)不能溶液由无色变为紫红色过量的Mn2+能与生成的MnO4-反应,从而影响实验现象的观察创新篇守正出奇【创新集训】1.(2018北京朝阳一模,12)某同学进行如下实验(溶液的浓度均为1 mol/L)。实验现象产生无色气泡产生无色气泡,液面上方呈浅红棕色产生无色气泡(能使湿润pH试纸变蓝)下列对实验现象的解释或推测不合理的是()A.
12、中:2Al+2OH-+2H2O 2AlO2-+3H2B.根据上述实验判断,NaNO3的氧化性强于水C.中:Al+3NO3-+6H+ Al3+3NO2+3H2OD.中使湿润pH试纸变蓝的气体是NH3答案C2.(2019北京朝阳一模,28)某小组探究Na2SO3溶液和KIO3溶液的反应。实验:向某浓度的KIO3酸性溶液(过量)中加入Na2SO3溶液(含淀粉),一段时间(t秒)后,溶液突然变蓝。资料:IO3-在酸性溶液中氧化I-,反应为IO3-+5I-+6H+ 3I2+3H2O(1)溶液变蓝,说明Na2SO3具有性。(2)针对t秒前溶液未变蓝,小组做出如下假设:.t秒前未生成I2,是由于反应的活化能
13、(填“大”或“小”),反应速率慢导致的。.t秒前生成了I2,但由于存在Na2SO3,(用离子方程式表示),I2被消耗。(3)下述实验证实了假设合理。实验:向实验的蓝色溶液中加入,蓝色迅速消失,后再次变蓝。(4)进一步研究Na2SO3溶液和KIO3溶液反应的过程,装置如下。实验:K闭合后,电流表的指针偏转情况记录如下表:表盘时间/min0t1t2t3t4偏转位置右偏至Y指针回到“0”处,又返至“X”处;如此周期性往复多次指针归零K闭合后,取b极区溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液,现象是。0t1时,从a极区取溶液于试管中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝;直接向a极区滴加淀粉溶液,溶液未变蓝。判断IO3-在
14、a极放电的产物是。结合反应解释t2t3时指针回到“0”处的原因:。(5)综合实验、,下列说法正确的是。A.对比实验、,t秒后溶液变蓝,中SO32-被完全氧化B.对比实验、,t秒前IO3-未发生反应C.实验中指针返回X处的原因,可能是I2氧化SO32-答案(1)还原(2).大.I2+SO32-+H2O 2I-+SO42-+2H+(3)少量Na2SO3(4)生成白色沉淀I-a极区发生反应:IO3-+5I-+6H+ 3I2+3H2O,IO3-不再与SO32-发生反应,外电路无电流通过(5)AC【五年高考】考点一氧化还原反应的概念及规律 1.(2019浙江4月选考,6,2分)反应8NH3+3Cl2 N
15、2+6NH4Cl,被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为()A.23B.83C.63D.32答案A2.(2018北京理综,9,6分)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是() ABCD实验NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象产生白色沉淀,随后变为红褐色溶液变红,随后迅速褪色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体,随后变为红棕色答案C3.(2017北京理综,8,6分)下列变化中,气体被还原的是()A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
16、答案B4.(2018课标,26,14分)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SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子c0(Mn+)=0.1 molL-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)焙烧过程中主要反应的化学方程式为。(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有;氧化除杂工序中ZnO的作用是,若不通入氧气,其后果是。(3)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。(4)
17、电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为;沉积锌后的电解液可返回工序继续使用。答案(1)ZnS+32O2ZnO+SO2(2)PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2+(3)Cd2+Zn Cd+Zn2+(4)Zn2+2e- Zn溶浸5.(2014课标,27,15分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。回答下列问题:(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式。(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。H3PO2中,P元素的化合价为。利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为41,则氧化产物为(填化学式)
18、。NaH2PO2为(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显(填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)。(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式。(4)H3PO2也可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):写出阳极的电极反应式。分析产品室可得到H3PO2的原因。早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是
19、产品中混有杂质,该杂质产生的原因是 。答案(1)H3PO2 H2PO2-+H+(2)+1H3PO4正盐弱碱性(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O 3Ba(H2PO2)2+2PH3(4)2H2O-4e- O2+4H+阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2PO43-H2PO2-或H3PO2被氧化考点二氧化还原反应方程式的配平及相关计算6.(2017海南单科,4,2分)在酸性条件下,可发生如下反应:ClO3-+2M3+4H2OM2O7n-+Cl-+8H+,M2O7n-中M的化合价是() A.+4 B.+5C.+6 D.+7答案C7.(2
20、016上海单科,13,3分)O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2 SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是()A.氧气是氧化产物B.O2F2既是氧化剂又是还原剂C.若生成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14答案D8.(2014大纲全国,13,6分)已知:将Cl2通入适量KOH溶液,产物中可能有KCl、KClO、KClO3,且c(Cl-)c(ClO-)的值与温度高低有关。当n(KOH)=a mol时,下列有关说法错误的是()A.若某温度下,反应后c(Cl-)c(ClO-)=11,则溶液中c(ClO-)c(ClO3-)=12B.参加反应的氯气的物质
21、的量等于12a molC.改变温度,反应中转移电子的物质的量ne-的范围:12a molne-56a molD.改变温度,产物中KClO3的最大理论产量为17a mol答案D9.(2017课标,28,15分)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。.酸化、滴定将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的
22、I2(2S2O32-+I22I-+S4O62-)。回答下列问题:(1) 取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是。(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为。(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除及二氧化碳。(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a molL-1 Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为mgL-1。(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏。(填“高
23、”或“低”)答案(1)使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差(2)O2+2Mn(OH)2 2MnO(OH)2(3)量筒氧气(4)蓝色刚好褪去80ab(5)低10.(2015山东理综,29,15分)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为溶液(填化学式),阳极电极反应式为,电解过程中Li+向电极迁移(填“A”或“B”)。(2)利用钴渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制备钴氧化物的工艺流程如下:Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为。
24、铁渣中铁元素的化合价为。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41 g,CO2体积为1.344 L(标准状况),则钴氧化物的化学式为。答案(1)LiOH2Cl-2e-Cl2B(2)2Co(OH)3+SO32-+4H+2Co2+SO42-+5H2O或Co(OH)3+3H+Co3+3H2O,2Co3+SO32-+H2O2Co2+SO42-+2H+3Co3O4教师专用题组考点一氧化还原反应的概念及规律1.(2015课标,13,6分)用如图所示装置进行下列实验:将中溶液滴入中,预测的现象与实际相符的是()选项中物质中物质预测中的现象A.稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶
25、液立即产生气泡B.浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C.氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀D.草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色 答案D2.(2015四川理综,1,6分)下列物质在生活中应用时,起还原作用的是() A.明矾作净水剂 B.甘油作护肤保湿剂C.漂粉精作消毒剂D.铁粉作食品袋内的脱氧剂答案D3.(2012课标,26,14分)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,
26、使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 molL-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值: (列出计算过程);(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe)n(Cl)=12.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为。在实验室中,FeCl2可用铁粉和反应制备,FeCl3可用铁粉和反应制备;(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为;(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2F
27、eO4,其反应的离子方程式为。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为,该电池总反应的离子方程式为。答案(1)n(Cl)=0.025 0 L0.40 molL-1=0.010 mol0.54 g-0.010 mol35.5 gmol-1=0.19 gn(Fe)=0.19 g56 gmol-1=0.003 4 moln(Fe)n(Cl)=0.003 40.01013,x=3(2)0.10盐酸氯气(3)2Fe3+2I- 2Fe2+I2(或2Fe3+3I- 2Fe2+I3-)(4)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH- 2FeO
28、42-+5H2O+3Cl-FeO42-+3e-+4H2O Fe(OH)3+5OH-2FeO42-+8H2O+3Zn 2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-注:Fe(OH)3、Zn(OH)2写成氧化物等其他形式且正确也可考点二氧化还原反应方程式的配平及相关计算4.(2015北京理综,28,15分)为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究“2Fe3+2I- 2Fe2+I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下:(1)待实验溶液颜色不再改变时,再进行实验,目的是使实验的反应达到。(2)是的对比实验,目的是排除中造成的影响。(3)和的颜色变化表明平衡逆向移动
29、,Fe2+向Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因:。(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测中Fe2+向Fe3+转化的原因:外加Ag+使c(I-)降低,导致I-的还原性弱于Fe2+。用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。K闭合时,指针向右偏转。b作极。当指针归零(反应达到平衡)后,向U形管左管中滴加0.01 molL-1 AgNO3溶液。产生的现象证实了其推测。该现象是 。(5)按照(4)的原理,该同学用如图装置进行实验,证实了中Fe2+向Fe3+转化的原因。转化原因是 。与(4)实验对比,不同的操作是。(6)实验中,还原性:I-Fe2+;而实验中,还原性:Fe2+I-。将(3)和
30、(4)、(5)作对比,得出的结论是 。答案(1)化学平衡状态(2)溶液稀释对颜色变化(3)加入Ag+发生反应:Ag+I- AgI,c(I-)降低;或增大c(Fe2+),平衡均逆向移动(4)正左管产生黄色沉淀,指针向左偏转(5)Fe2+随浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I-向右管中加入1 molL-1 FeSO4溶液(6)该反应为可逆氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动方向5.(2016天津理综,9,18分)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mgL-1。我国地表水环境质量标准规定,
31、生活饮用水源的DO不能低于5 mgL-1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。.测定原理:碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:2Mn2+O2+4OH- 2MnO(OH)2酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2:MnO(OH)2+I-+H+ Mn2+I2+H2O(未配平)用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:2S2O32-+I2 S4O62-+2I-.测定步骤:a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。b.向烧瓶中加入200 mL水样。c.向烧瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL碱性KI无氧溶液(过量),开启
32、搅拌器,至反应完全。d.搅拌并向烧瓶中加入2 mL H2SO4无氧溶液,至反应完全,溶液为中性或弱酸性。e.从烧瓶中取出40.00 mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.010 00 molL-1 Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。f.g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。回答下列问题:(1)配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为。(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是。滴定管注射器量筒(3)搅拌的作用是。(4)配平反应的方程式,其化学计量数依次为 。(5)步骤f为。(6)步骤e中达到滴定终点的标志为。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50
33、mL,水样的DO=mgL-1(保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得DO是否达标:(填“是”或“否”)。(7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差。写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个) 。答案(共18分)(1)将溶剂水煮沸后冷却(2)(3)使溶液混合均匀,快速完成反应(4)1,2,4,1,1,3(5)重复步骤e的操作23次(6)溶液蓝色褪去(半分钟内不变色)9.0是(7)2H+S2O32- S+SO2+H2OSO2+I2+2H2O 4H+SO42-+2I-4H+4I-+O2 2I2+2H2O(任写其中2个)6.(2014北京理综,27,12
34、分)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。(1)采用装置A,在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。气体a的成分是。若钢样中硫以FeS形式存在,A中反应:3FeS+5O2 1+3。(2)将气体a通入测硫装置中(如图),采用滴定法测定硫的含量。H2O2氧化SO2的化学方程式:。用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克,则该钢样中硫的质量分数:。(3)将气体a通入测碳装置中(如下图),采用重量法测定碳的含量。气体a通过B和C的目的是。计算钢样中碳的质量
35、分数,应测量的数据是。答案(1)O2、SO2、CO2Fe3O4SO2(2)H2O2+SO2 H2SO4yzx(3)排除SO2对CO2测定的干扰吸收CO2前、后吸收瓶的质量【三年模拟】时间:50分钟分值:80分一、选择题(每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.(2020届日照一中高三期中,8)工业上用发烟HClO4把潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟CrO2(ClO4)2来除去Cr(),HClO4中的部分氯元素转化为最低价态。下列说法不正确的是()A.HClO4属于强酸,CrO2(ClO4)2中Cr元素显+6价B.该反应除生成CrO2(ClO4)2外,还生成了另一种强酸C.该反应中,
36、参加反应的H2O与CrCl3物质的量之比为12D.作氧化剂的HClO4与参加反应的HClO4物质的量之比为316答案D2.(2020届省实验中学高三二诊,9)雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正胶。浓硝酸氧化雌黄可制得硫黄,并生成砷酸(H3AsO4)和一种红棕色气体,利用此反应原理设计某原电池,下列有关叙述正确的是()A.该反应中被氧化的元素只有SB.该反应中每析出4.8 g硫黄,则转移0.5 mol电子C.该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为61D.红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出答案B3.(2019滨州期末,8)已知反应:O3+2I-+H2O O2+I2+2OH-,下列说法
37、错误的是()A.O2为氧化产物B.氧化性:O3O2C.反应生成1 mol I2转移2 mol电子D.产物中的I2与OH-能发生反应:3I2+6OH- IO3-+5I-+3H2O答案A4.(2019泰安期中,15)某种类型的心脏起搏器工作时发生下列反应:4Li+2SOCl2 4LiCl+S+SO2。下列有关判断正确的是()A.反应中被氧化的元素有Li和SB.SOCl2既是氧化剂又是还原剂C.还原产物包括LiCl和SD.生成标准状况下1.12 L SO2时,反应转移0.2 mol电子答案D5.(2020届聊城二中月考,9)对于反应3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O,以下叙述正
38、确的是()A.Cl2是氧化剂,NaOH是还原剂B.被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的个数之比为51C.Cl2既是氧化剂又是还原剂D.每生成1 mol氧化产物转移6 mol电子答案C6.(2019烟台期中,15)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的水处理剂,工业上通常用下列反应先制得高铁酸钠:2FeCl3+10NaOH+3NaClO 2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,然后在某低温下,在高铁酸钠溶液中加KOH固体至饱和就可析出高铁酸钾。下列说法不正确的是()A.NaClO在反应中作氧化剂B.制取高铁酸钠时,每生成1 mol Na2FeO4,反应中共有6 mol电子转移C.高铁酸钾在低
39、温下的溶解度比高铁酸钠的溶解度小D.K2FeO4能消毒杀菌,其还原产物水解生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质答案B7.(2019聊城一模,12)某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等,某小组设计如下资源综合利用的方案:已知:碲和硫位于同主族,煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O2 2CuO+TeO2,滤渣中TeO2溶于稀硫酸发生的反应为TeO2+H2SO4 TeOSO4+H2O。下列说法错误的是()A.“高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化B.“酸化”时可向溶液中加入硫酸C.“固体1”的主要成分为CuD.“滤液3”可以循环利用答案C8
40、.(2019淄博、滨州一模,10)以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如下:下列说法正确的是()A.“灼烧”可在石英坩埚中进行B.母液中的溶质是K2CO3、KHCO3、KClC.“结晶”环节采用加热蒸发结晶的方法D.“转化”反应中,生成的KMnO4和MnO2的物质的量之比为21答案D9.(2018烟台自主练习,12)通过下列反应从硫化物中提取单质锑:2Sb2S3+6Fe+3O2 Sb4O6+6FeS、Sb4O6+6C 4Sb+6CO;关于反应、的说法不正确的是()A.反应中被氧化的元素是Sb 和FeB.反应中每生成2 mol FeS 时转移4 mol 电子C.反应说明高温下C的还原性比S
41、b强D.每生成2 mol Sb 时,反应与反应中还原剂的物质的量之比为11答案A10.(2020届济南历下暑期测评,13)工业上将Na2CO3和Na2S以12的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2,下列说法错误的是()A.硫元素既被氧化,又被还原B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为21C.相同条件下,每吸收10 m3 SO2就会放出2.5 m3 CO2D.若生成2.24 L CO2,则转移0.8 mol电子答案D二、选择题(每小题4分,共12分。每小题有一个或两个选项符合题意)11.(2020德州高三期中,15)关于水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应:3Fe2
42、+2S2O32-+O2+xOH- Fe3O4+S4O62-+2H2O。下列说法正确的是()A.离子方程式中,x=4B.此反应中,氧化剂为O2,将Fe元素全部氧化C.每生成1 mol Fe3O4,该反应共转移4 mol电子D.反应中S元素的价态未发生变化答案AC 12.(2020届青岛高三期中,5)实验室将NaClO3和Na2SO3按物质的量比为21倒入烧瓶中,用水浴加热。同时滴入H2SO4溶液,产生棕黄色的气体X,反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应,则X为()A.ClO2B.Cl2OC.Cl2 D.Cl2O3答案A13.(2020届历城二中高三质检,14)在几个烧杯中分别加入20
43、0 mL pH不同的含铬废水(Cr2O72-的浓度相同),再加入质量相同的FeSO47H2O,测得废水中六价铬(Cr2O72-)的含量随pH的变化曲线如图所示,反应原理为Fe2+Cr2O72-+H+ Fe3+Cr3+H2O(未配平)。下列说法不正确的是()A.上述反应配平后,H+的化学计量数为14B.当pH在35之间时,Cr2O72-的去除率最小C.氧化性:Cr2O72-Fe3+D.每处理1 mol Cr2O72-,至少需要FeSO47H2O的质量为912 g答案BD三、非选择题(共48分)14.(2020届青岛高三期中,34)(14分)某化学小组研究盐酸被氧化的条件,进行如下实验。(1)研究
44、盐酸被MnO2氧化。实验操作现象常温下将MnO2和12 molL-1浓盐酸混合溶液呈浅棕色,略有刺激性气味将中混合物过滤,加热滤液生成大量黄绿色气体加热MnO2和4 molL-1稀盐酸混合物无明显现象已知MnO2呈弱碱性。中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程式是。中发生了分解反应,反应的化学方程式是。中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)较低,设计实验进行探究:将实验、作对比,得出的结论是。用右图装置(a、b均为石墨电极)进行实验V:.K闭合时,指针向左偏转。.向右管中滴加浓H2SO4至c(H+)7 molL-1,指针偏转幅度变化不大。.再向左管中滴加浓H
45、2SO4至c(H+)7 molL-1,指针向左偏转幅度增大。将和、作对比,得出的结论是。(2)研究盐酸能否被氧化性酸氧化。烧瓶中放入浓H2SO4,通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸,烧瓶上方立即产生白雾,用湿润的淀粉KI试纸检验,无明显现象。由此得出浓硫酸(填“能”或“不能”)氧化盐酸。向试管中加入3 mL浓盐酸,再加入1 mL浓HNO3,试管内液体逐渐变为橙色,加热,产生棕黄色气体,经检验含有NO2。实验操作现象将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中试纸先变蓝,后褪色将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净Cl2中试纸先变蓝,后褪色通过实验、证明混合气体中含有Cl2,的操作是。(3)由上述实验得出:盐酸能否被
46、氧化与氧化剂的种类、有关。答案(1)MnO2+4HCl MnCl4+2H2OMnCl4 Cl2+MnCl2中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-)均较低,需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化;MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl-)HCl的还原性与c(H+)无关;MnO2的氧化性与c(H+)有关,c(H+)越大,MnO2的氧化性越强(2)不能将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净的NO2中(3)c(Cl-)、c(H+)(或浓度)15.(2019济南一模,27)(17分)辉铜矿与铜蓝矿都是天然含硫铜矿,在地壳中二者常伴生存在。现取一份该伴生矿样品,经检测后确定仅含Cu2S、CuS
47、和惰性杂质。为进一步确定其中Cu2S、CuS的含量,某同学进行了如下实验:取2.6 g样品,加入200.0 mL 0.200 0 molL-1酸性KMnO4溶液,加热(硫元素全部转化为SO42-),滤去不溶杂质;收集滤液至250 mL容量瓶中,定容;取25.00 mL溶液,用0.100 0 molL-1 FeSO4溶液滴定,消耗20.00 mL;加入适量NH4HF2溶液(掩蔽Fe3+和Mn2+,使其不再参与其他反应),再加入过量KI固体,轻摇使之溶解并发生反应:2Cu2+4I- 2CuI+I2;加入2滴淀粉溶液,用0.100 0 molL-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗30.00 mL(已知
48、:2S2O32-+I2 S4O62-+2I-)。回答下列问题:(1)写出Cu2S溶于酸性KMnO4溶液的离子方程式:;(2)配制0.100 0 molL-1FeSO4溶液时要用煮沸过的稀硫酸,原因是,配制过程中所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量瓶外还有;(3)中取25.00 mL待测溶液所用的仪器是 ;(4)中滴定至终点时的现象为;(5)混合样品中Cu2S和CuS的含量分别为%、%(结果均保留1位小数)。答案(1)Cu2S+2MnO4-+8H+ 2Cu2+SO42-+2Mn2+4H2O(2)除去水中溶解的氧气,防止Fe2+被氧化胶头滴管(3)酸式滴定管(或移液管)(4)滴入最后一滴Na2S2O
49、3溶液后,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色(5)61.536.916.(2019日照一模,27)(17分)钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用,从钛白水解工业废酸(含Sc3+、TiO2+、Mn2+、H+、SO42-等)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下:请回答下列问题:(1)在钛白水解工业废酸中,加入H2O2是为了使TiO2+转化为难萃取的Ti(O2)(OH)(H2O)4+,Ti(O2)(OH)(H2O)4+中Ti的化合价为。(2)钪的萃取率(E%)与O/A值萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比的关系如下图,应选择的合适O/A值为;温度对钪、钛的
50、萃取率影响情况见下表,合适的萃取温度为1015 ,其理由是。T/510152530钪的萃取率/%91.39697.197.398.0钛的萃取率/%0.940.952.103.014.20(3)已知钪与铝类似,其氢氧化物具有两性。反萃取步骤中,加入NaOH使溶液呈碱性,碱性条件下双氧水可以氧化锰离子生成滤渣,写出该反应的离子方程式:。(4)用草酸“沉钪”。25 时pH=2的草酸溶液中c(H2C2O4)c(C2O42-)=(保留两位有效数字,已知25 时,草酸电离平衡常数为Ka1=5.010-2,Ka2=5.410-5)。(5)草酸钪“灼烧”的化学方程式为。(6)若该钛白水解工业废酸中含Sc3+的浓度为16 mg/L,从1 m3该废酸中提取得到21.6 g Sc2O3,则钪的提取率为(保留两位有效数字)。答案(1)+4(2)14温度为1015 时,钪的萃取率较高,且钛的萃取率较低(合理即得分)(3)Mn2+H2O2+2OH- MnO2+2H2O(4)37(5)2Sc2(C2O4)3+3O2 2Sc2O3+12CO2(6)88%
