专题3氧化还原反应高考试题

专题3氧化还原反应高考试题

氧化还原反应 ‎1．某含铬Cr2O72－ 废水用硫亚铁铵［FeSO4·(NH4)2 SO4·6H2O］处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀干燥后得到n molFeO·FeyCrxO3 。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是 A．消耗硫酸亚铁铵的物质量为n(2-x)mol B．处理废水中Cr2O72－ 的物质量为mol C．反应中发生转移的电子数为3nx mol D．在FeO·FeyCrxO3中3x=y ‎2．氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较，水的作用不相同的是 A．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ B．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3‎ C．‎2F2+2H2O=4HF+O2 D．2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑‎ ‎3． NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（如图）。下列说法正确的是 A.25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B.石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂 C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应 D.如图所示转化反应都是氧化还原反应 ‎4．雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空：‎ ‎（1） As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应，As2S3和SnCl2的物质的量之比为 。‎ ‎（2）上述反应中的氧化剂是 ，反应产生的气体可用 吸收。‎ ‎（3） As2S3和HNO3有如下反应：As2S3+ 10H++ 10NO3—=2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O 若生成2mol H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为 。若将该反应设计成一原电池，则NO2应该在 （填“正极”或“负极”）附近逸出。‎ ‎（4）若反应产物NO2与‎11.2L O2（标准状况）混合后用水吸收全部转化成浓HNO3，然后与过量的碳反应，所产生的CO2的量 （选填编号）。‎ a．小于0.5 mol b．等于0.5 mol c．大于0.5mol d．无法确定 ‎5．下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是 A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu + 2Fe3+ ＝ Cu2+ + 2Fe2+ ‎ B．Na2O2与H2O反应制备O2 ：Na2O2 + H2O ＝ 2Na+ + 2OH－ + O2↑‎ C．将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2 + H2O ＝ 2H+ + Cl－ + ClO－‎ D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：‎ ‎2MnO4- + 6H+ + 5H2O2 ＝ 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O ‎ ‎6．能在溶液中大量共存的一组离子是 A．NH4+ 、Ag+、PO43-、Cl- B．Fe3+、H+、I-、HCO3-‎ C．K+、Na+、NO3- 、MnO4- D．Al3+、Mg2+ 、SO42- 、CO32-‎ ‎7. 亚氨基羟（Li2NH）是一种储氢容量器，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NH＋H2＝LiNH2＋LiH。下列有关说法正确的是 A.Li2NH中N的化合价是－1 B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂 C.Li＋和H＋的离子半径相等 D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同 ‎8．下列说法不正确的是 A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加 B．常温下，反应不能自发进行，则该反应的 C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D．相同条件下，溶液中、、的氧化性依次减弱 ‎10.某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。‎ ‎（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = ________________．‎ ‎（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．‎ ‎（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．‎ 提出合理假设 ．‎ 假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_____________．‎ 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．‎ 实验步骤 预期现象和结论 步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．‎ 步骤2：‎ 步骤3：‎ ‎11．某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe（NO3）3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：‎ ‎[实验]制备银镜，并与Fe（NO3）3溶液反应，发现银镜溶解。‎ ‎（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。‎ a.边振荡盛有2％的AgNO3溶液的试管，边滴入2％的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止 b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中 c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热 d.银氨溶液具有较弱的氧化性 e.在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大 ‎[提出假设]‎ 假设1：Fe3＋具有氧化性，能氧化Ag。‎ 假设2：Fe（NO3）3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3-能氧化Ag。‎ ‎[设计实验方案，验证假设]‎ ‎（2）甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3＋，验证了假设1成立。请写出Fe3＋氧化Ag的离子方程式： 。‎ ‎（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示： NO3-在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。‎ 实验步骤（不要求写具体操作过程）‎ 预期现象和结论 ‎①‎ ‎②‎ ‎……‎ 若银镜消失，假设2成立。‎ 若银镜不消失，假设2不成立。‎ ‎[思考与交流]‎ ‎（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论：Fe（NO3）3溶液中的Fe3＋和NO都氧化了Ag。‎ 你是否同意丙同学的结论，并简述理由： 。‎ ‎12．硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：‎ 将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。‎ 完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：‎ ‎□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□CI-‎ ‎(3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。‎ ‎（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。‎ Mg(OH)2‎ Zn(OH)2‎ MgCO3‎ CaCO3‎ 开始沉淀的pH ‎10．4‎ ‎6．4‎ ‎—‎ ‎—‎ 沉淀完全的pH ‎12．4‎ ‎8．0‎ ‎—‎ ‎—‎ 开始溶解的pH ‎—‎ ‎10．5‎ ‎—‎ ‎—‎ Ksp ‎5．6×‎ ‎—‎ ‎6．8×‎ ‎2．8×‎ ‎（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。‎ a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液 ‎（6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。‎ ‎（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。‎ ‎13.（14分）洗车安全气囊是德国安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。‎ 取‎13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为‎6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）甲的化学式为 ，丙的电子式为 。‎ ‎（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为 。‎ ‎（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 ，安全气囊中红棕色粉末的作用是 。‎ ‎（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 。‎ A. KCl B. KNO‎3 C. Na2S D. CuO ‎（5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物） 。‎ ‎24．向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4‎ 层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。‎ 完成下列填空：‎ ‎1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)：‎ ‎2)整个过程中的还原剂是 。‎ ‎3)把KI换成KBr，则CCl4层变为__色：继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。‎ ‎4)加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)‎1000kg，若庄Kl与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl‎2 L(标准状况，保留2位小数)。‎ ‎18.（12分）正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。‎ ‎（1）橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过、与溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经‎80℃‎真空干燥、高温成型而制得。‎ ‎①共沉淀反应投料时，不将和溶液直接混合的原因是 。‎ ‎②共沉淀反应的化学方程式为 。‎ ‎③高温成型前，常向中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的的导电性能外，还能 。‎ ‎（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有及少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。‎ 在上述溶解过程中，被氧化成，在溶解过程中反应的化学方程式 为 。‎ 在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至‎290℃‎时已完全脱水，则‎1000℃‎时，剩余固体的成分为 。（填化学式）；在350~‎400℃‎范围内，剩余固体的成分为 。（填化学式）。‎ ‎（2010·四川卷）27．(16分) ‎ 碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)碘是 (填颜色)固体物质，实验室常用 ‎ ‎ 方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。‎ ‎(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：‎ ‎3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。‎ 电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ；阴极上观察到的实验现象是 。‎ ‎(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I—。请设计一个检验电解液中是否有I—的实验方案，并按要求填写下表。‎ 要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。‎ 试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸：‎ 实验方法 实验现象及结论 ‎(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：‎ 步骤②的操作名称是 ，步骤⑤的操作名称是 。步骤④洗涤晶体的目的是 ‎ ‎ 。‎ ‎（2010·重庆卷）27．（15分）某兴趣小组用题27图装置探究氨的催化氧化．‎ ‎（1）氨催化氧化的化学方程式为___________________．‎ ‎（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）．‎ ‎（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是___________________．‎ ‎（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_________（填装置代号）；化合物X为_________（只写一种），Na2O2的作用是___________________．‎ ‎（2009·安徽卷）某厂废水中含5.00×10-3 mol·L-1的,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程: ‎ ‎(1)第①步反应的离子方程式是____________________________________。‎ ‎(2)第②步中用pH试纸测定溶液pH的操作是:__________________。‎ ‎(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有__________________。‎ ‎(4)欲使‎1 L该废水中的完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4,理论上需要加入_________g FeSO4·7H2O。‎ ‎（2009·福建卷）下列类型的反应，一定发生电子转移的是（    ） ‎ A.化合反应             B.分解反应            ‎ C.置换反应             .复分解反应 ‎（2009·上海卷）某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。 ‎ ‎(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是__________________。‎ ‎(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X，则X的化学式为__________________。‎ ‎(3)根据上述反应可推知__________________。‎ a.氧化性：KBrO3＞H3AsO4‎ b.氧化性：H3AsO4＞KBrO3‎ c.还原性：AsH3＞X d.还原性：X＞AsH3‎ ‎(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目：‎ ‎（2009·广东卷）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2（OH）3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是（    ） ‎ A.锡青铜的熔点比纯铜高 B.在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用 C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D.生成Cu2（OH）3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程 ‎（2009·上海卷）下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反应中不含（    ） ‎ A.化合反应                      B.分解反应 C.置换反应                      D.氧化还原反应 ‎（2009·‎ 浙江卷）各物质之间的转化关系如下图，部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，X、Y、Z的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体，G为黄绿色单质气体，J、M为金属，I有漂白作用，反应①常用于制作印刷电路板。 ‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)写出A的化学式_____________,C的电子式____________。‎ ‎(2)比较Y与Z的原子半径大小____________＞____________（填写元素符号）。‎ ‎(3)写出反应②的化学方程式(有机物用结构简式表示)____________，举出该反应的一个应用实例________________________。‎ ‎(4)已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式：____________________________________。‎ ‎(5)研究表明：气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体，请写出N及其2种同素异形体的名称____________、____________、____________。‎ ‎（2009·天津卷）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下： ‎ ‎（1）请列举海水淡化的两种方法：__________________、__________________。‎ ‎（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、_________、_________或H2、_________。‎ ‎（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的为__________________。‎ ‎（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_________，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_______________________。‎ ‎（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为‎59 ℃‎，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：‎ 请你参与分析讨论：‎ ‎①图中仪器B的名称：______________________。‎ ‎②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为_______________。‎ ‎③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：_______________。‎ ‎④C中液体产物颜色为_______________，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是_________________________。‎