【3年高考】2016版高考化學 第5講 氧化還原反應(yīng)精品試題

1、.第5講氧化還原反應(yīng) 氧化還原反應(yīng)的概念1.(2014山東理綜,7,5分)下表中對應(yīng)關(guān)系正確的是()ACH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HClCH2 CH2+HCl CH3CH2Cl均為取代反應(yīng)B由油脂得到甘油由淀粉得到葡萄糖均發(fā)生了水解反應(yīng)CCl2+2Br- 2Cl-+Br2Zn+Cu2+ Zn2+Cu均為單質(zhì)被還原的置換反應(yīng)D2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2Cl2+H2O HCl+HClO均為水作還原劑的氧化還原反應(yīng)2.(2013天津理綜,1,6分)運用有關(guān)概念判斷下列敘述正確的是()A.1 mol H2燃燒放出的熱量為H2的燃燒熱B.Na2SO3與H2O2的反應(yīng)為氧化還原反

2、應(yīng) C.和互為同系物D.BaSO4的水溶液不易導電,故BaSO4是弱電解質(zhì)3.(2012廣東理綜,10,4分)下列應(yīng)用不涉及氧化還原反應(yīng)的是()A.Na2O2用作呼吸面具的供氧劑B.工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備AlC.工業(yè)上利用合成氨實現(xiàn)人工固氮D.實驗室用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH34.(2012天津理綜,2,6分)下列單質(zhì)或化合物性質(zhì)的描述正確的是()A.NaHSO4水溶液顯中性B.SiO2與酸、堿均不反應(yīng)C.NO2溶于水時發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl35.(2012海南單科,6,2分)將0.195 g鋅粉加入到20.0 mL的0.100

3、 molL-1 M溶液中,恰好完全反應(yīng),則還原產(chǎn)物可能是()A.MB.M2+C.M3+D.MO2+氧化還原反應(yīng)的規(guī)律1.(2014大綱全國,13,6分)已知:將Cl2通入適量KOH溶液,產(chǎn)物中可能有KCl、KClO、KClO3,且的值與溫度高低有關(guān)。當n(KOH)=a mol時,下列有關(guān)說法錯誤的是()A.若某溫度下,反應(yīng)后=11,則溶液中=B.參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量等于a molC.改變溫度,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量的范圍:a mola molD.改變溫度,產(chǎn)物中KClO3的最大理論產(chǎn)量為a mol2.(2013福建理綜,12,6分)NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化,當N

4、aHSO3完全消耗即有I2析出,依據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 molL-1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合,記錄1055 間溶液變藍時間,55 時未觀察到溶液變藍,實驗結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析,下列判斷不正確的是()A.40 之前與40 之后溶液變藍的時間隨溫度的變化趨勢相反B.圖中b、c兩點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等C.圖中a點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.010-5 molL-1s-1D.溫度高于40 時,淀粉不宜用作該實驗的指示劑3.(2014天津理綜,9,18分)Na2S2O3是重

5、要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。.制備Na2S2O35H2O反應(yīng)原理:Na2SO3(aq)+S(s) Na2S2O3(aq)實驗步驟:稱取15 g Na2SO3加入圓底燒瓶中,再加入80 mL蒸餾水。另取5 g研細的硫粉,用3 mL乙醇潤濕,加入上述溶液中。安裝實驗裝置(如圖所示,部分夾持裝置略去),水浴加熱,微沸60分鐘。趁熱過濾,將濾液水浴加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O35H2O,經(jīng)過濾、洗滌、干燥,得到產(chǎn)品?；卮饐栴}:(1)硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤濕的目的是。(2)儀器a的名稱是,其作用是。(3)產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質(zhì)是。檢驗是否存在該雜質(zhì)的

6、方法是。(4)該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進行,否則產(chǎn)品發(fā)黃,用離子反應(yīng)方程式表示其原因:。.測定產(chǎn)品純度準確稱取W g產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.100 0 molL-1碘的標準溶液滴定。反應(yīng)原理為:2S2+I2 S4+2I-(5)滴定至終點時,溶液顏色的變化:。(6)滴定起始和終點的液面位置如圖,則消耗碘的標準溶液體積為mL。產(chǎn)品的純度為(設(shè)Na2S2O35H2O相對分子質(zhì)量為M)。.Na2S2O3的應(yīng)用(7)Na2S2O3還原性較強,在溶液中易被Cl2氧化成S,常用作脫氯劑,該反應(yīng)的離子方程式為。4.(2013浙江理綜,26,15分)氫能源是一種重要的清潔能源?，F(xiàn)有兩種可

7、產(chǎn)生H2的化合物甲和乙。將6.00 g甲加熱至完全分解,只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72 L的H2(已折算成標準狀況)。甲與水反應(yīng)也能放出H2,同時還產(chǎn)生一種白色沉淀物,該白色沉淀可溶于NaOH溶液?；衔镆以诖呋瘎┐嬖谙驴煞纸獾玫紿2和另一種單質(zhì)氣體丙,丙在標準狀況下的密度為1.25 gL-1。請回答下列問題:(1)甲的化學式是;乙的電子式是。(2)甲與水反應(yīng)的化學方程式是。(3)氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是(用化學式表示)。(4)乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體丙,寫出該反應(yīng)的化學方程式。有人提出產(chǎn)物Cu中可能還混有Cu2O,請設(shè)計實驗方案驗證之。(已知:Cu2O+2H+

8、Cu+Cu2+H2O)(5)甲與乙之間(填“可能”或“不可能”)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2,判斷理由是。氧化還原反應(yīng)方程式的配平及相關(guān)計算1.(2014上海單科,16,3分)含有砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合反應(yīng),生成的砷化氫(AsH3)在熱玻璃管中完全分解成單質(zhì)砷和氫氣。若砷的質(zhì)量為1.50 mg,則()A.被氧化的砒霜為1.98 mg B.分解產(chǎn)生的氫氣為0.672 mLC.和砒霜反應(yīng)的鋅為3.90 mgD.轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為610-5NA2.(2012上海單科,20,4分)火法煉銅首先要焙燒黃銅礦,其反應(yīng)為:2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2下列說法正確的是()A.SO2既是氧

9、化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物B.CuFeS2僅作還原劑,硫元素被氧化C.每生成1 mol Cu2S,有4 mol硫被氧化D.每轉(zhuǎn)移1.2 mol電子,有0.2 mol硫被氧化3.(2014課標,27,15分)次磷酸(H3PO2)是一種精細磷化工產(chǎn)品,具有較強還原性?；卮鹣铝袉栴}:(1)H3PO2是一元中強酸,寫出其電離方程式。(2)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag+還原為銀,從而可用于化學鍍銀。H3PO2中,P元素的化合價為。利用H3PO2進行化學鍍銀反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為41,則氧化產(chǎn)物為(填化學式)。NaH2PO2為(填“正鹽”或“酸式鹽”),其溶液顯(填“弱酸性”“中性

10、”或“弱堿性”)。(3)H3PO2的工業(yè)制法是:將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,后者再與H2SO4反應(yīng)。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學方程式。(4)H3PO2也可用電滲析法制備,“四室電滲析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過):寫出陽極的電極反應(yīng)式。分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2:將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜,從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點是產(chǎn)品中混有雜質(zhì),該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是。4.(2014北京理綜,27,12分)碳

11、、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體,再用測碳、測硫裝置進行測定。(1)采用裝置A,在高溫下將x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。氣體a的成分是。若鋼樣中硫以FeS形式存在,A中反應(yīng):3FeS+5O2 1+3。 (2)將氣體a通入測硫裝置中(如右圖),采用滴定法測定硫的含量。H2O2氧化SO2的化學方程式:。用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為y克,則該鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù):。(3)將氣體a通入測碳裝置中(如下圖),采用重量法測定碳的含量。氣體a通過B和C的目的是。計算鋼樣中碳的質(zhì)量分

12、數(shù),應(yīng)測量的數(shù)據(jù)是。5.(2013福建理綜,24,14分)二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。(1)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、S等雜質(zhì)。某次除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的(填化學式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的S,其原因是已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10、Ksp(BaCO3)=5.110-9。該法工藝原理示意圖如下。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。工藝中

13、可以利用的單質(zhì)有(填化學式),發(fā)生器中生成ClO2的化學方程式為。(2)纖維素還原法制ClO2是一種新方法,其原理是:纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D與NaClO3反應(yīng)生成ClO2。完成反應(yīng)的化學方程式:+24NaClO3+12H2SO4 ClO2+CO2+18H2O+(3)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN-氧化為無毒的物質(zhì),自身被還原為Cl-。處理含CN-相同量的電鍍廢水,所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的倍。題組一氧化還原反應(yīng)的概念1.BCH2CH2+HCl CH3CH2Cl是加成反應(yīng),A項錯誤;Zn+Cu2+ Zn2+Cu中單質(zhì)Zn被氧化,C項錯誤;D項兩個反應(yīng)中水既不是氧化劑也不是還原劑

14、,D項錯誤。2.B沒有給出氫氣燃燒對應(yīng)的反應(yīng)環(huán)境及生成物的狀態(tài),所以放出的熱量不一定是燃燒熱,A項錯誤;同系物結(jié)構(gòu)相似,即必須是同類物質(zhì),但該項所給物質(zhì)一個是苯酚,一個是苯甲醇,C項錯誤;BaSO4水溶液不易導電的原因是BaSO4溶解度小,水溶液中離子濃度小,但BaSO4是強電解質(zhì),D項錯誤。3.DNH4Cl與Ca(OH)2制取NH3的反應(yīng)為復分解反應(yīng),不是氧化還原反應(yīng)。4.CA項,在水溶液中,NaHSO4 Na+H+S,故NaHSO4水溶液顯酸性;B項,SiO2能與NaOH等強堿溶液反應(yīng),也能與氫氟酸反應(yīng);C項,3NO2+H2O 2HNO3+NO,該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng);D項,Fe與足量Cl

15、2反應(yīng)只生成FeCl3。5.B根據(jù)得失電子守恒解答。鋅粉的物質(zhì)的量為0.003 mol,完全反應(yīng)后失電子0.006 mol,若M的化合價由+5變?yōu)閤,則(5-x)0.020 0 L0.100 molL-1=0.006 mol,可得x=+2。題組二氧化還原反應(yīng)的規(guī)律1.DA項,可設(shè)溶液為1 L,n(Cl-)=11 mol,n(ClO-)=1 mol,則反應(yīng)中n(得電子)=11 mol,生成1 mol ClO-時只失電子1 mol,故應(yīng)生成2 mol Cl(失電子10 mol),即=,A正確。由KCl、KClO、KClO3中n(Cl)=n(K)=n(KOH)=a mol可推知n(Cl2)= mol

16、,B正確。Cl2通入KOH溶液中,可發(fā)生,當n(KOH)=a mol 時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量范圍:a mol(只發(fā)生反應(yīng))a mol(只發(fā)生反應(yīng)),C正確。若只發(fā)生反應(yīng),KClO3可達最大理論產(chǎn)量 mol,D錯誤。2.B由圖可知,A項正確;圖中b、c兩點對應(yīng)的溫度不同,故NaHSO3的反應(yīng)速率也不同,B項錯誤;a點NaHSO3的反應(yīng)速率為v=5.010-5(molL-1s-1),C項正確;由題干信息可知,溫度高于40 時不宜用淀粉作指示劑,D項正確。3.答案(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回流(3)Na2SO4取少量產(chǎn)品溶于過量稀鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,

17、則產(chǎn)品中含有Na2SO4(4)S2+2H+ S+SO2+H2O(5)由無色變藍色(6)18.10100%(7)S2+4Cl2+5H2O 2S+8Cl-+10H+解析(1)硫粉難溶于水,反應(yīng)前用乙醇潤濕硫粉,可使硫粉易于分散到溶液中,從而增大硫粉與Na2SO3溶液的接觸面積,有利于反應(yīng)進行。(2)儀器a是球形冷凝管,其作用是冷凝回流。(3)Na2SO3可被空氣中的O2氧化生成Na2SO4,可用BaCl2和稀鹽酸檢驗Na2SO4是否存在,具體操作見答案。(4)產(chǎn)品發(fā)黃是因為含雜質(zhì)硫,生成硫的離子方程式為S2+2H+ S+SO2+H2O。(5)終點時,S2消耗完全,I2與淀粉作用,溶液由無色變?yōu)樗{色

18、。(6)消耗標準溶液的體積為18.10 mL-0.00 mL=18.10 mL。產(chǎn)品的純度=100%=100%。(7)根據(jù)題給信息,結(jié)合質(zhì)量守恒、電荷守恒及得失電子守恒,可寫出Cl2氧化S2的離子方程式為S2+4Cl2+5H2O 2S+8Cl-+10H+。4.答案(1)AlH3HH(2)AlH3+3H2O Al(OH)3+3H2(3)Mg3N2(4)2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O取樣后加稀H2SO4,如果溶液變藍,說明產(chǎn)物中含有Cu2O。反之則無Cu2O(5)可能AlH3中的氫化合價為-1價,NH3中的氫為+1價,因而有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣解析由甲加熱可產(chǎn)生金屬單質(zhì)和H2,

19、可判斷甲為氫化物,又因甲與水反應(yīng)生成的白色沉淀可溶于NaOH溶液及根據(jù)質(zhì)量關(guān)系可推出甲為AlH3。丙的摩爾質(zhì)量為1.25 gL-122.4 Lmol-1=28 gmol-1,中學中常見的摩爾質(zhì)量為28 gmol-1 的物質(zhì)有N2、CO、C2H4等,又因丙為單質(zhì),則丙為N2,乙為NH3。題組三氧化還原反應(yīng)方程式的配平及相關(guān)計算1.C由題意可寫出如下化學反應(yīng)方程式:As2O3+6Zn+12HCl 2As+3H2+6ZnCl2+3H2O 62 n(Zn) mol=210-5 moln(Zn)=210-5 mol=610-5 mol,m(Zn)=610-5 mol65 g/mol=3.9010-3 g

20、=3.90 mg,轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.210-4NA,故C正確,D錯誤;在反應(yīng)中砒霜被還原,A錯誤;B項,沒有指明H2所處狀況,體積不一定是0.672 mL。2.AD反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移情況為:B項,CuFeS2中銅元素被還原,硫元素被氧化;C項,每生成1 mol Cu2S,有1 mol硫被氧化。3.答案(1)H3PO2 H2P+H+(2)+1H3PO4正鹽弱堿性(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O 3Ba(H2PO2)2+2PH3(4)2H2O-4e- O2+4H+陽極室的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室,原料室的H2P穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3PO2PH2P或H3PO2被氧化解析(1)

21、H3PO2為一元中強酸,其電離方程式為H3PO2 H+H2P。(2)在化合物中,各元素正、負化合價的代數(shù)和為零,故H3PO2中P元素化合價為+1價。設(shè)氧化產(chǎn)物中P元素的化合價為+x價,依題意并根據(jù)得失電子守恒有4(+1)-0=1+x-(+1),解得x=5,故氧化產(chǎn)物為H3PO4。因H3PO2為一元酸,故NaH2PO2為正鹽;H3PO2為中強酸,故NaH2PO2溶液呈弱堿性。(3)根據(jù)得失電子守恒及原子守恒,可寫出P4與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學方程式:2P4+3Ba(OH)2+6H2O 3Ba(H2PO2)2+2PH3。(4)由題給裝置可知陽極反應(yīng)式為2H2O-4e- 4H+O2。陽極生成的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室,與從原料室穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室的H2P反應(yīng)生成H3PO2。若取消陽膜,合并陽極室和