课标版2021高考化学一轮复习专题四氧化还原反应精练含解析

课标版2021高考化学一轮复习专题四氧化还原反应精练含解析

专题四　氧化还原反应 ‎【考情探究】‎ 考点 内容解读 ‎5年考情 预测热度 考题示例 难度 关联考点 氧化还原反应的基本概念 ‎1.了解氧化还原反应的本质 ‎2.了解常见的氧化还原反应 ‎2015四川理综,1,6分 易 元素化合物的性质 ‎★☆☆‎ 氧化还原反应的规律及应用 掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算 ‎2017课标Ⅱ,28,15分 中 实验基本操作 ‎★★★‎ 分析解读　　氧化还原反应是课标卷每年的必考内容,但一般不单独命题,而是分散在选择题的某个选项或非选择题的某些设问中,在选择题中往往与阿伏加德罗常数或化学计算相结合,在非选择题中则可能与基本理论、元素化合物、化学实验及工艺流程题相结合,分值一般占4~6分。从考查的内容上看,侧重氧化还原反应的规律及应用的考查,尤其是陌生反应方程式的书写,近几年来更是常考不衰,随着新课标对考生能力要求的提高,这种趋势将会有增无减。‎ ‎【真题探秘】‎ 破考点　练考向 ‎【考点集训】‎ 考点一　氧化还原反应的基本概念 ‎1.(2020届湖北部分重点中学起点联考,3)下列不涉及氧化还原反应的是(　　)‎ - 19 -‎ A.补铁剂(有效成分为Fe2+)与含维生素C共服效果更佳 B.雷雨肥庄稼——自然固氮 C.灰肥相混损肥分——灰中含有碳酸钾,肥中含有铵盐 D.从沙滩到用户——由二氧化硅制晶体硅 ‎　答案　C ‎2.(2020届西南地区名师联盟入学调研,11)下列关于金属元素特征的叙述正确的是(　　)‎ ‎①金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性;②金属元素在化合物中显正价;③金属阳离子被还原不一定得到金属单质;④金属元素不可能存在于阴离子中;⑤金属元素由化合态变为游离态一定被还原 A.①④　　　　B.②③　　　　C.①④⑤　　　　D.②③⑤‎ ‎　答案　D ‎3.(2019河南豫北名校调研,2)金刚砂(SiC)可由SiO2和碳在一定条件下反应制得,化学方程式为SiO2+3CSiC+2CO↑。下列有关说法正确的是(　　)‎ A.该反应中的氧化剂是SiO2,还原剂为C B.该反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2‎ C.该反应中每生成1 mol SiC转移12 mol电子 D.该反应中的还原产物是SiC,氧化产物是CO,其物质的量之比为1∶2‎ ‎　答案　D ‎4.(2019安徽皖中地区摸底,11)已知2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,下列说法正确的是(　　)‎ A.HCl发生了还原反应 B.氧化性:Cl2>KMnO4‎ C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8‎ D.当标准状况下产生22.4 L氯气时,转移电子数为2NA ‎　答案　D ‎5.(2019安徽皖中地区摸底,18)过氧化氢水溶液(溶质化学式为H2O2,氧元素的化合价为-1价)俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。已知下列A~D涉及H2O2的反应,填写空白:‎ A.Na2O2+2HCl2NaCl+H2O2‎ B.Ag2O+H2O22Ag+O2↑+H2O C.2H2O22H2O+O2↑‎ D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O ‎(1)H2O2仅体现氧化性的反应是　　　　(填代号)。 ‎ ‎(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是　　　　(填代号)。 ‎ ‎(3)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。‎ 氧化反应:H2O2-2e-2H++O2↑‎ 还原反应:MnO‎4‎‎-‎+5e-+8H+Mn2++4H2O - 19 -‎ 写出该氧化还原反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)在K2Cr2O7+14HCl2KCl+3Cl2↑+7H2O+2CrCl3反应中,有0.3 mol电子转移时生成Cl2的体积为　　　　(标准状况),被氧化的HCl的物质的量为　　　　。 ‎ ‎(5)除去镁粉中混入的铝粉杂质用溶解、　　　　方法,化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎　答案　(1)D　(2)C　(3)2MnO‎4‎‎-‎+5H2O2+6H+2Mn2++8H2O+5O2↑　(4)3.36 L　0.3 mol　(5)过滤　2NaOH+2Al+2H2O2NaAlO2+3H2↑‎ 考点二　氧化还原反应的规律及应用 ‎1.(2020届江西名师联盟入学调研,8)已知反应:As2S3+HNO3+XH3AsO4+H2SO4+NO↑(未配平),下列关于该反应的说法不正确的是(　　)‎ A.X为H2O B.参加反应的HNO3全部被还原 C.氧化产物为H2SO4和H3AsO4‎ D.生成1 mol H3AsO4转移2 mol e-‎ ‎　答案　D ‎2.(2019湖北石首一中一调,8)如果用0.3 mol/L的亚硫酸钠溶液16 mL,恰好将3.2×10-3 mol的强氧化剂[RO(OH)2]2+还原到较低价态,则反应后R的最终价态为(　　)‎ A.0　　　　B.+1　　　　C.+2　　　　D.+3‎ ‎　答案　D ‎3.(2019四川顶级名校入学考试,9)某温度下,将1.1 mol I2加入氢氧化钾溶液中,反应后得到KI、KIO、KIO3的混合溶液。经测定IO-与IO‎3‎‎-‎的物质的量之比是2∶3。下列说法错误的是　　(　　)‎ A.I2在该反应中既作氧化剂又作还原剂 B.I2的还原性大于KI的还原性,小于KIO和KIO3的还原性 C.该反应中转移电子的物质的量为1.7 mol D.该反应中,被还原的碘元素与被氧化的碘元素的物质的量之比是17∶5‎ ‎　答案　B ‎4.(2018陕西西安中学摸底,15)已知反应:10AgF+5Cl2+5H2O 9AgCl+AgClO3+10HF+O2,下列关于该反应的叙述不正确的是(　　)‎ A.该反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为9∶5‎ B.当反应中有1 mol电子转移时,被还原的氯气的物质的量为‎1‎‎18‎ mol C.每产生1 mol O2时,被氧元素还原的氯气物质的量为2 mol D.参加反应的水有‎2‎‎5‎被氧化 ‎　答案　B ‎5.(2018山东省实验中学一诊,11)中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁,在核磁共振造影及医药上有广泛用途。将四氧化三铁放入稀HNO3中可发生反应:3Fe3O4+28HNO3 9Fe(NO3)x+NO↑+14H2O。下列判断合理的是　　(　　)‎ - 19 -‎ A.Fe(NO3)x中的x为2‎ B.Fe3O4中的铁元素全部被氧化 C.纳米四氧化三铁可分散在水中,它与FeCl3溶液的分散质粒子直径相当 D.反应中每生成0.4 mol还原产物,就有1.2 mol电子发生转移 ‎　答案　D 炼技法　提能力 ‎【方法集训】‎ 方法　陌生氧化还原反应方程式的书写 ‎1.(2019辽宁六校协作体期初联考,5)NaNO2是一种食品添加剂,它与酸性KMnO4溶液可发生反应:MnO‎4‎‎-‎+NO‎2‎‎-‎+XMn2++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 KMnO4‎ B.反应过程中溶液的pH减小 C.该反应中NO‎2‎‎-‎被还原 D.X可以是盐酸 ‎　答案　A ‎2.(2020届四川成都摸底,25)碲是发展高科技产业、国防与尖端技术不可或缺的原料。H2TeO3是一种比草酸酸性弱的二元酸,工业上常用铜阳极泥[主要成分是碲化亚铜(Cu2Te),含少量的Ag、Au]回收碲,其工艺流程如下:‎ 已知:CuC2O4的Ksp为2.2×10-8;离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,即离子完全沉淀。‎ ‎(1)Cu2Te中Te的化合价是　　　　　　　。 ‎ ‎(2)滤渣的成分是　　　　　　,滤液①中含有的氧化酸浸时的氧化产物为　　　　　　　　。氧化酸浸时温度过高会使碲的浸出率降低,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)若要使Cu2+完全沉淀,应控制C2O‎4‎‎2-‎的浓度不低于　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)还原反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎　答案　(1)-2‎ ‎(2)Au、Ag(答Ag2SO4也可以)　H2TeO3、CuSO4　温度过高,H2O2分解增多,使氧化酸浸不充分 ‎(3)2.2×10-3 mol·L-1‎ ‎(4)H2TeO3+2SO‎3‎‎2-‎2SO‎4‎‎2-‎+Te↓+H2O ‎3.(2019陕西西安三中一测,27)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。‎ ‎(1)工业上的湿法制备方法是用KClO与Fe(OH)3在KOH存在下制得K2FeO4,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　。 ‎ ‎(2)实验室用食盐、废铁屑、硫酸、KOH等为原料,通过以下过程制备K2FeO4:‎ - 19 -‎ 操作(Ⅰ)的方法为在隔绝空气的条件下　　　　、　　　　、过滤、洗涤、减压干燥。 ‎ ‎(3)测定某K2FeO4样品的质量分数,实验步骤如下:‎ 步骤1:准确称量1.0 g样品,配制100 mL溶液;‎ 步骤2:准确量取25.00 mL K2FeO4溶液加入锥形瓶中;‎ 步骤3:在强碱性溶液中,用过量CrO‎2‎‎-‎与FeO‎4‎‎2-‎反应生成Fe(OH)3和CrO‎4‎‎2-‎;‎ 步骤4:加稀硫酸,使CrO‎4‎‎2-‎转化为Cr2O‎7‎‎2-‎,CrO‎2‎‎-‎转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe3+;‎ 步骤5:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.100 0 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(溶液显紫红色),记下消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积,做3次平行实验,平均消耗30.00 mL的(NH4)2Fe(SO4)2溶液。‎ 已知:K2Cr2O7水溶液显黄色,滴定时发生的反应为6Fe2++Cr2O‎7‎‎2-‎+14H+6Fe3++2Cr3++7H2O。‎ ‎①步骤2中准确量取25.00 mL K2FeO4溶液加入锥形瓶中所用的仪器是　　　　　　　。 ‎ ‎②写出步骤3中发生反应的离子方程式: ‎ ‎　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③根据上述实验数据,测定该样品中K2FeO4的质量分数为　　　　。(K2FeO4的摩尔质量为198 g·mol-1) ‎ ‎　答案　(1)3∶2　(2)蒸发浓缩　冷却结晶　(3)①酸式滴定管　②CrO‎2‎‎-‎+FeO‎4‎‎2-‎+2H2OFe(OH)3↓+CrO‎4‎‎2-‎+OH-　‎ ‎③79.2%‎ ‎【五年高考】‎ A组　统一命题·课标卷题组 考点一　氧化还原反应的基本概念 考点二　氧化还原反应的规律及应用 ‎1.(2018课标Ⅲ,27,14分)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:‎ ‎(1)KIO3的化学名称是　　　　。 ‎ ‎(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:‎ - 19 -‎ ‎“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是　　　　。“滤液”中的溶质主要是　　　　。“调pH”中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。‎ ‎①写出电解时阴极的电极反应式　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为　　　　　　　　　,其迁移方向是　　　　。 ‎ ‎③与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有　　　　　　　　　　　　　　(写出一点)。 ‎ ‎　答案　(1)碘酸钾 ‎(2)加热　KCl　KH(IO3)2+KOH 2KIO3+H2O(或HIO3+KOH KIO3+H2O)‎ ‎(3)①2H2O+2e- 2OH-+H2↑‎ ‎②K+　a到b ‎③产生Cl2易污染环境等 ‎2.(2017课标Ⅱ,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:‎ Ⅰ.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。‎ Ⅱ.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 mol·L-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　　　　mg·L-1。 ‎ - 19 -‎ ‎(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”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 ‎3.(2015课标Ⅱ,28,15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。回答下列问题:‎ ‎(1)工业上可用KClO3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:‎ ‎①电解时发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②溶液X中大量存在的阴离子有　　　　。 ‎ ‎③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)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量:‎ Ⅰ.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;‎ Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;‎ Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;‎ Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;‎ Ⅴ.用0.100 0 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O‎3‎‎2-‎ 2I-+S4O‎6‎‎2-‎),指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:‎ ‎①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②玻璃液封装置的作用是　。 ‎ ‎③Ⅴ中加入的指示剂通常为　　　　,滴定至终点的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎④测得混合气中ClO2的质量为　　　　g。 ‎ - 19 -‎ ‎(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。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　(15分)(1)2∶1(1分)‎ ‎(2)①NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3(2分)‎ ‎②Cl-、OH-(2分)　③c(1分)‎ ‎(3)①2ClO2+10I-+8H+ 5I2+4H2O+2Cl-(2分)‎ ‎②吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)(2分)‎ ‎③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(每空1分,共2分)‎ ‎④0.027 00(2分)‎ ‎(4)d(1分)‎ B组　自主命题·省(区、市)卷题组 考点一　氧化还原反应的基本概念 ‎1.(2019北京理综,10,6分)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是(　　)‎ 物质(括号内为杂质)‎ 除杂试剂 A FeCl2溶液(FeCl3)‎ Fe粉 B NaCl溶液(MgCl2)‎ NaOH溶液、稀HCl C Cl2(HCl)‎ H2O、浓H2SO4‎ D NO(NO2)‎ H2O、无水CaCl2‎ ‎　答案　B ‎2.(2017天津理综,3,6分)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是(　　)‎ A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能 B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能 C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能 D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能 ‎　答案　A ‎3.(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　D 考点二　氧化还原反应的规律及应用 ‎4.(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mg·L-1。我国《地表水环境质量标准》规定,生活饮用水源的DO不能低于5 mg·L-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。‎ - 19 -‎ Ⅰ.测定原理:‎ 碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH- 2MnO(OH)2↓‎ 酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2:②MnO(OH)2+I-+H+ Mn2++I2+H2O(未配平)‎ 用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:③2S2O‎3‎‎2-‎+I2 S4O‎6‎‎2-‎+2I-‎ Ⅱ.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),开启搅拌器,至反应①完全。‎ d.搅拌并向烧瓶中加入2 mL H2SO4无氧溶液,至反应②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 mol·L-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　　　　。 ‎ ‎①滴定管　　　②注射器　　　③量筒 ‎(3)搅拌的作用是　。 ‎ ‎(4)配平反应②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 mL,水样的DO=　　　　mg·L-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)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2~3次 ‎(6)溶液蓝色褪去(半分钟内不变色)　9.0　是 ‎(7)2H++S2O‎3‎‎2-‎ S↓+SO2↑+H2O - 19 -‎ SO2+I2+2H2O 4H++SO‎4‎‎2-‎+2I-‎ ‎4H++4I-+O2 2I2+2H2O(任写其中2个)‎ C组　教师专用题组 考点一　氧化还原反应的基本概念 ‎1.(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(　　)‎ A B C D 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　C ‎2.(2014山东理综,7,5分)下表中对应关系正确的是(　　)‎ A CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl CH2 CH2+HCl CH3CH2Cl 均为取代反应 B 由油脂得到甘油 由淀粉得到葡萄糖 均发生了水解反应 C Cl2+2Br- 2Cl-+Br2‎ Zn+Cu2+ Zn2++Cu 均为单质被还原的置换反应 D ‎2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑‎ Cl2+H2O HCl+HClO 均为水作还原剂的氧化还原反应 答案　B ‎3.(2013天津理综,1,6分)运用有关概念判断下列叙述正确的是　(　　)‎ A.1 mol H2燃烧放出的热量为H2的燃烧热 B.Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应 C.和互为同系物 D.BaSO4的水溶液不易导电,故BaSO4是弱电解质 答案　B 考点二　氧化还原反应的规律及应用 ‎4.(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-‎)‎=‎‎1‎‎2‎ B.参加反应的氯气的物质的量等于‎1‎‎2‎a mol - 19 -‎ C.改变温度,反应中转移电子的物质的量ne‎-‎的范围:‎1‎‎2‎a mol≤ne‎-‎≤‎5‎‎6‎a mol D.改变温度,产物中KClO3的最大理论产量为‎1‎‎7‎a mol 答案　D ‎5.(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Ⅰ溶液颜色不再改变时,再进行实验Ⅱ,目的是使实验Ⅰ的反应达到　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)ⅲ是ⅱ的对比实验,目的是排除ⅱ中　　　　　　　　　　　　　造成的影响。 ‎ ‎(3)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动,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ⅰ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+。用右图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。‎ ‎①K闭合时,指针向右偏转。b作　　　　极。 ‎ ‎②当指针归零(反应达到平衡)后,向U形管左管中滴加0.01 mol·L-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ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因。‎ ‎①转化原因是　。 ‎ ‎②与(4)实验对比,不同的操作是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(6)实验Ⅰ中,还原性:I->Fe2+;而实验Ⅱ中,还原性:Fe2+>I-。将(3)和(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)①正　②左管产生黄色沉淀,指针向左偏转 ‎(5)①Fe2+随浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I-‎ - 19 -‎ ‎②向右管中加入1 mol·L-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 ‎6.(2014课标Ⅰ,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。‎ ‎①H3PO2中,P元素的化合价为　　　　。 ‎ ‎②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4∶1,则氧化产物为　　　　(填化学式)。 ‎ ‎③NaH2PO2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):‎ ‎①写出阳极的电极反应式　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②分析产品室可得到H3PO2的原因 ‎ ‎　。 ‎ ‎③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。其缺点是产品中混有　　　　杂质,该杂质产生的原因是　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)H3PO2 H2PO‎2‎‎-‎+H+‎ ‎(2)①+1　②H3PO4　③正盐　弱碱性 ‎(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O 3Ba(H2PO2)2+2PH3↑‎ ‎(4)①2H2O-4e- O2↑+4H+‎ ‎②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H3PO2‎ ‎③PO‎4‎‎3-‎　H2PO‎2‎‎-‎或H3PO2被氧化 - 19 -‎ ‎7.(2014北京理综,27,12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。‎ ‎①气体a的成分是　　　　　　　　。 ‎ ‎②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(如右图),采用滴定法测定硫的含量。‎ ‎①H2O2氧化SO2的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②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。‎ ‎①气体a通过B和C的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)①O2、SO2、CO2　②Fe3O4　SO2‎ ‎(2)①H2O2+SO2 H2SO4　②‎yzx ‎(3)①排除SO2对CO2测定的干扰 ‎②吸收CO2前、后吸收瓶的质量 ‎8.(2014天津理综,9,18分)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。‎ Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O 反应原理:Na2SO3(aq)+S(s) Na2S2O3(aq)　‎ - 19 -‎ 实验步骤:‎ ‎①称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。‎ ‎②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60分钟。‎ ‎③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。‎ 回答问题:‎ ‎(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)仪器a的名称是　　　　,其作用是　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是　　　　　　　　。检验是否存在该杂质的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ Ⅱ.测定产品纯度 准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。‎ 反应原理为:2S2O‎3‎‎2-‎+I2 S4O‎6‎‎2-‎+2I-‎ ‎(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为　　　　mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)　　　　　　　　。 ‎ Ⅲ.Na2S2O3的应用 ‎(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO‎4‎‎2-‎,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)使硫粉易于分散到溶液中 ‎(2)冷凝管　冷凝回流 ‎(3)Na2SO4　取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4‎ ‎(4)S2O‎3‎‎2-‎+2H+ S↓+SO2↑+H2O ‎(5)由无色变蓝色 ‎(6)18.10　‎3.620×1‎0‎‎-3‎MW×100%‎ ‎(7)S2O‎3‎‎2-‎+4Cl2+5H2O 2SO‎4‎‎2-‎+8Cl-+10H+‎ - 19 -‎ ‎9.(2014重庆理综,11,14分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。‎ ‎(1)氢气是清洁燃料,其燃烧产物为　　　　。 ‎ ‎(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应消耗1 mol NaBH4时转移的电子数目为　　　　。　 ‎ ‎(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:(g)(g)+‎ ‎3H2(g)。在某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,其起始浓度为a mol·L-1,平衡时苯的浓度为b mol·L-1,该反应的平衡常数K=　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)一定条件下,下图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。‎ ‎①导线中电子移动方向为　　　　。(用A、D表示) ‎ ‎②生成目标产物的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③该储氢装置的电流效率η=　　　　。(η=生成目标产物消耗的电子数转移的电子总数×100%,计算结果保留小数点后1位) ‎ 答案　(1)H2O ‎(2)NaBH4+2H2O NaBO2+4H2↑　4NA或2.408×1024‎ ‎(3)‎27‎b‎4‎a-b mol3·L-3‎ ‎(4)①A→D ‎②C6H6+6H++6e- C6H12‎ ‎③64.3%‎ ‎【三年模拟】‎ 时间:40分钟　分值:80分 一、选择题(每题6分,共48分)‎ ‎1.(2020届四川顶级名校零诊,12)光化学烟雾中主要的有害物质是O3,它是由排放到大气中的氮氧化物和碳氢化合物等在阳光的照射下,发生光化学反应而形成的污染物。O3 有较强的氧化性,与 KI 溶液反应的化学方程式为O3+2KI+H2O2KOH+I2+O2。下列说法正确的是(　　)‎ A.城市中的氮氧化物和碳氢化合物主要来自汽车排放的废气 B.根据 O3 和 KI 的反应可知,有 1 mol O3 参加反应,转移电子的物质的量为 6 mol C.光化学污染属一次污染 D.O3 和 KI 的反应中 O2 是还原产物 - 19 -‎ ‎　答案　A ‎2.(2020届四川成都摸底,18)在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2+7O2+2H2O2Fe2++4SO‎4‎‎2-‎+4H+,实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是(　　)‎ A.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+4Fe3++4NO+2H2O B.反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+‎ C.反应Ⅲ是氧化还原反应 D.黄铁矿催化氧化中NO作催化剂 ‎　答案　C ‎3.(2020届湖北名师联盟入学调研,4)氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的稀土氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2),某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A.滤渣A中主要含有SiO2、CeO2‎ B.过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C.过程②中发生反应的离子方程式为CeO2+H2O2+3H+Ce3++2H2O+O2↑‎ D.过程④中消耗11.2 L O2(已折合成标准状况),转移电子数为2×6.02×1023‎ ‎　答案　C ‎4.(2019河南信阳期末,8)在酸性介质中,往MnSO4溶液里滴加(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)溶液会发生如下反应:Mn2++S2O‎8‎‎2-‎+H2OMnO‎4‎‎-‎+SO‎4‎‎2-‎+H+(未配平)。下列说法不正确的是(　　)‎ A.可以利用该反应检验Mn2+‎ B.氧化性:S2O‎8‎‎2-‎>MnO‎4‎‎-‎ C.该反应中酸性介质可以为盐酸 D.若有0.1 mol氧化产物生成,则转移电子0.5 mol ‎　答案　C ‎5.(2019湖南株洲一模,11)含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为CN-+OH-+Cl2CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)(　　)‎ A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物 B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2∶5‎ C.该反应中,若有1 mol CN-发生反应,则有5NA个电子发生转移 - 19 -‎ D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应 ‎　答案　B ‎6.(2019湖北名校二模,9)以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下,下列说法错误的是(　　)‎ A.NaClO3在发生器中作氧化剂 B.吸收塔中1 mol H2O2得到2 mol电子 C.吸收塔中温度不宜过高,否则会导致H2O2分解 D.从“母液”中可回收的主要物质是Na2SO4‎ ‎　答案　B ‎7.(2019辽宁鞍山一中期中,8)氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,该反应可表示为aHClO3 bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,下列有关说法不正确的是(　　)‎ A.氧化性:HClO3>O2‎ B.若a=8,b=3,则生成3 mol O2时转移20 mol电子 C.若氯酸分解所得1 mol混合气体的质量为45 g,则反应方程式可表示为3HClO3 2O2↑+Cl2↑+HClO4+H2O D.由非金属性Cl>S,可推知酸性HClO3>H2SO4‎ ‎　答案　D ‎8.(2018天津静海一中等六校期中联考,11)铋(Bi)位于元素周期表中ⅤA族,其+3价较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色,取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液依次滴加下列溶液,对应的现象如下表所示:‎ 加入溶液 ‎①适量铋酸钠溶液 ‎②过量的双氧水 ‎③适量KI-淀粉溶液 实验现象 溶液呈紫红色 溶液紫红色消失,产生气泡 溶液变成蓝色 下列关于NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序正确的是(　　)‎ A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3‎ B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4‎ C.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2‎ D.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2‎ ‎　答案　D 二、非选择题(共32分)‎ ‎9.(2019陕西洛南中学四模,27)(16分)FePO4是一种难溶于水的白色固体,可用作金属防腐剂,也可用于制备电动汽车电池的正极材料LiFePO4。实验室利用FeSO4·7H2O和H3PO4(弱酸)制备FePO4、LiFePO4流程如下图:‎ - 19 -‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)“溶解”时H3PO4不宜过量太多的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)①洗涤FePO4沉淀的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; ‎ ‎②若经多次洗涤后所得“FePO4”仍呈棕色,则“FePO4”最可能混有的杂质是　　　　。 ‎ ‎(3)“反应1”时总反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)“反应2”时总反应的化学方程式是:‎ ‎2LiOH+6H2C2O4+2FePO4 2LiFePO4+7CO2↑+5X↑+7H2O,其中X的化学式为　　　　;每生成1 mol LiFePO4,该反应转移　　　　mol e-。 ‎ ‎(5)LiFePO4电池稳定性高、安全、对环境友好,该电池的总反应是:LiFePO4+C6 Li1-xFePO4+LixC6,其放电时工作原理如图所示。‎ 则:充电时,a极的电极反应式为　　　　　　　　　　　; ‎ 放电时,b极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎　答案　(1)防止后续反应中消耗NaOH,浪费原料 ‎(2)①向漏斗中加入蒸馏水至刚好浸没沉淀,待水流尽,重复操作2~3次　②Fe(OH)3‎ ‎(3)2Fe2++ClO-+2H3PO4+4OH- 2FePO4↓+Cl-+5H2O ‎(4)CO　3.5　(5)C6+xLi++xe- LixC6　Li1-xFePO4+xLi++xe- LiFePO4‎ ‎10.(2018山东、安徽名校大联考,16)(16分)ClO2是一种黄绿色或橙黄色的气体,极易溶于水,可用于水的消毒杀菌、水体中Mn2+等重金属的除去及烟气的脱硫脱硝。回答下列问题:‎ ‎(1)将过硫酸钠(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl元素的化合价是　　　　,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　。 ‎ ‎(2)将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-,同时有黑色MnO2沉淀生成。‎ ‎①ClO2和MnO2均属于氧化物,理由是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)为研究ClO2脱硝的适宜条件,在1 L 200 mg·L-1ClO2溶液中加NaOH溶液调节pH,通入NO气体并测定NO的去除率,其关系如下图所示:‎ - 19 -‎ ‎①实验中使用的ClO2溶液的物质的量浓度为　　　　　　　　;要使NO的去除率更高,应控制的条件是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②当溶液pH>7时,NO的去除率增大的原因是ClO2与NaOH溶液反应生成更强的吸收剂NaClO2,写出碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎　答案　(1)+3(2分)　1∶2(2分)‎ ‎(2)①均含两种元素,且其中一种为氧元素(2分)‎ ‎②2ClO2+5Mn2++6H2O 5MnO2↓+12H++2Cl-(3分)‎ ‎(3)①2.96×10-3 mol·L-1(2分)　控制溶液呈强酸性或强碱性(2分)‎ ‎②4NO+3ClO‎2‎‎-‎+4OH- 4NO‎3‎‎-‎+3Cl-+2H2O(3分)‎ - 19 -‎