高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第5講 氧化還原反應(yīng)作業(yè)

1、第5講氧化還原反應(yīng)A組基礎(chǔ)題組1.(2017北京海淀期中,1)下列常用化學(xué)品標(biāo)志所涉及的物質(zhì)中,一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是()ABCD2.(2017北京東城一模,6)下列古詩(shī)詞描述的場(chǎng)景中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是()A.爆竹聲中一歲除黑火藥受熱爆炸B.烈火焚燒若等閑石灰石分解C.蠟炬成灰淚始干石蠟的燃燒D.爐火照天地,紅星亂紫煙鐵的冶煉3.(2017北京海淀二模,7)銀器久置變黑多是表面生成銀銹Ag2S所致。用鋁制容器配制含小蘇打和食鹽的稀溶液,將變黑銀器浸入溶液中,并使銀器與鋁制容器接觸,一段時(shí)間后,黑銹褪去,而銀卻極少損失。上述過(guò)程中,起還原作用的物質(zhì)是()A.Ag2SB.Na

2、ClC.AlD.NaHCO34.(2018北京朝陽(yáng)期中)下列變化中,氣體被還原的是()A.NH3使CuO固體變?yōu)榧t色B.CO2使Na2O2固體變?yōu)榘咨獵.HCl使Na2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀D.Cl2使FeBr2溶液變?yōu)辄S色5.(2017北京昌平期末,4)鈦被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬”,工業(yè)冶煉鈦的第一步反應(yīng)為:TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A.TiO2是氧化劑B.四氯化鈦是還原產(chǎn)物C.Cl2發(fā)生氧化反應(yīng)D.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為126.(2018北京海淀期末)鈷酸鋰廢極片中鈷回收的某種工藝流程如下圖所示,其中廢極片的主要成分為鈷酸鋰(Li

3、CoO2)和金屬鋁,最終可得到Co2O3及鋰鹽。(1)“還原酸浸”過(guò)程中,大部分LiCoO2可轉(zhuǎn)化為CoSO4,請(qǐng)將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:2LiCoO2+3H2SO4+CoSO4+。(2)“還原酸浸”過(guò)程中,Co、Al浸出率(進(jìn)入溶液中的某元素質(zhì)量占固體中該元素總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù))受硫酸濃度及溫度(T)的影響分別如圖1和圖2所示。工藝流程中所選擇的硫酸濃度為2 molL-1,溫度為80 ,推測(cè)其原因是。A.Co的浸出率較高B.Co和Al浸出的速率較快C.Al的浸出率較高D.H2O2較易分解圖1圖2(3)加入(NH4)2C2O4后得CoC2O4沉淀。寫出CoC2O4沉淀在空氣中高溫煅燒得到Co

4、2O3的反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(4)若初始投入鈷酸鋰廢極片的質(zhì)量為1 kg,煅燒后獲得Co2O3的質(zhì)量為83 g,已知Co的浸出率為90%,則鈷酸鋰廢極片中鈷元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)。(5)已知“沉鋰”過(guò)程中,濾液a中的c(Li+)約為10-1 molL-1,部分鋰鹽的溶解度數(shù)據(jù)如下表所示。溫度/Li2SO4溶解度(g/100 g水)Li2CO3溶解度(g/100 g水)036.11.3310024.00.72結(jié)合數(shù)據(jù)分析,沉鋰過(guò)程所用的試劑b是(寫化學(xué)式),相應(yīng)的操作方法:向?yàn)V液a中加入略過(guò)量的試劑b,攪拌,洗滌干燥。B組提升題組7.(2017北京昌平期末,10)已知可用Co2O

5、3代替MnO2制備Cl2,反應(yīng)后Co元素以 Co2+的形式存在。下列敘述不正確的是()A.該反應(yīng)中氧化性:Co2O3Cl2B.參加反應(yīng)的HCl全部被Co2O3氧化C.每生成1 mol氯氣,消耗1 mol Co2O3D.制備相同量的氯氣,所需Co2O3質(zhì)量比MnO2多8.(2018北京昌平期末)對(duì)于Fe+CuSO4Cu+FeSO4這一反應(yīng)或反應(yīng)中涉及的物質(zhì)理解不正確的是()A.該反應(yīng)為置換反應(yīng)B.該反應(yīng)體現(xiàn)出Fe具有還原性C.該反應(yīng)體現(xiàn)CuSO4作為鹽的通性D.CuSO4溶液中有Cu2+、SO42-、CuSO4、H+、OH-、H2O等9.(2017北京豐臺(tái)一模,12)利用石墨電極電解1 mol/

6、L氯化鈉溶液,并收集陽(yáng)極氣體檢驗(yàn)其成分。已知:O2能使酸性的淀粉KI溶液變藍(lán),不能使中性的淀粉KI溶液變藍(lán)。實(shí)驗(yàn):將氣體通入中性的淀粉KI溶液中,溶液變藍(lán)。用足量NaOH溶液充分洗氣,氣體體積減小,將剩余氣體通入中性的淀粉KI溶液中,溶液顏色不變,再向溶液中滴加2滴H2SO4溶液,溶液變藍(lán)。向酸性的淀粉KI溶液中通入空氣,溶液顏色不變。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測(cè)不合理的是()A.NaOH溶液洗氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2OH-+Cl2 Cl-+ClO-+H2OB.根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以得出中性條件下,氧化性Cl2O2C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以得出反應(yīng)物的濃度和溶液的pH會(huì)影響物質(zhì)的氧化性D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷

7、電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為:2Cl-2e- Cl210.(2017北京西城二模,12)工業(yè)酸性廢水中的Cr2O72-可轉(zhuǎn)化為Cr3+除去,實(shí)驗(yàn)室用電解法模擬該過(guò)程,結(jié)果如下表所示(實(shí)驗(yàn)開始時(shí)溶液體積為50 mL,Cr2O72-的起始濃度、電壓、電解時(shí)間均相同)。下列說(shuō)法中,不正確的是()實(shí)驗(yàn)電解條件陰、陽(yáng)極均為石墨陰、陽(yáng)極均為石墨,滴加1 mL濃硫酸陰極為石墨,陽(yáng)極為鐵,滴加1 mL濃硫酸Cr2O72-的去除率/%0.92212.757.3A.對(duì)比實(shí)驗(yàn)可知,降低pH可以提高Cr2O72-的去除率B.實(shí)驗(yàn)中,Cr2O72-在陰極放電的電極反應(yīng)式是Cr2O72-+6e-+14H+ 2Cr3+7H2O

8、C.實(shí)驗(yàn)中,Cr2O72-去除率提高的原因是Cr2O72-+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+ +7H2OD.實(shí)驗(yàn)中,理論上電路中每通過(guò)6 mol電子,有1 mol Cr2O72-被還原11.(2017北京東城二模,27)苯甲酸可用作食品的抑菌劑。工業(yè)上通過(guò)間接電合成法制備苯甲酸,工藝流程如下:Cr2(SO4)3溶液、硫酸 甲苯(1)電解池用于制備Cr2O72-。陰極產(chǎn)生的氣體是。電解時(shí)陽(yáng)極附近發(fā)生的反應(yīng)如下圖所示。.SO42-所起的作用是。.中反應(yīng)的離子方程式是。(2)氧化池用于制備苯甲酸。氧化池中起氧化作用的微粒是。研究氧化池中的反應(yīng)速率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:其他條件相同時(shí)反應(yīng)時(shí)間/min

9、產(chǎn)率/%.不加乳化劑12075.加乳化劑(十二烷基磺酸鈉)6084實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的原因是。氧化池中反應(yīng)結(jié)束后,降溫結(jié)晶,制得含甲苯的苯甲酸粗品。已知:甲苯苯甲酸熔點(diǎn)-95.3 122.4 沸點(diǎn)110.6 249.1 升華溫度100 水中溶解度25 :0.067 g25 :0.34 g結(jié)合表中信息,簡(jiǎn)述提純苯甲酸的操作:苯甲酸粗品用NaOH溶液溶解后,洗滌、干燥得到苯甲酸。(3)該合成技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了(填化學(xué)式)的重復(fù)利用,綠色環(huán)保。12.(2017北京西城一模,26)As2O3在醫(yī)藥、電子等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某含砷元素(As)的工業(yè)廢水經(jīng)如下流程轉(zhuǎn)化為粗As2O3。(1)“堿浸”的目的是將廢水中

10、的H3AsO3和H3AsO4轉(zhuǎn)化為鹽。H3AsO4轉(zhuǎn)化為Na3AsO4反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)“氧化”時(shí),1 mol AsO33-轉(zhuǎn)化為AsO43-至少需要O2mol。(3)“沉砷”是將砷元素轉(zhuǎn)化為Ca5(AsO4)3OH沉淀,發(fā)生的主要反應(yīng)有:a.Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)H0研究表明:“沉砷”的最佳溫度是85 。用化學(xué)平衡原理解釋溫度高于85 后,隨溫度升高沉淀率下降的原因是 。(4)“還原”過(guò)程中H3AsO4轉(zhuǎn)化為H3AsO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(5)“還原”后加熱溶液,H3AsO3分解為As2O3,同時(shí)結(jié)晶得到粗As2O3。As2O3在不同溫度和不同濃

11、度硫酸溶液中的溶解度(S)曲線如下圖所示。為了提高粗As2O3的沉淀率,“結(jié)晶”過(guò)程進(jìn)行的操作是。(6)下列說(shuō)法中,正確的是(填字母)。a.粗As2O3中含有CaSO4b.工業(yè)生產(chǎn)中,濾液2可循環(huán)使用,提高砷的回收率c.通過(guò)先“沉砷”后“酸化”的順序,可以達(dá)到富集砷元素的目的答案精解精析A組基礎(chǔ)題組1.A氧化劑易被還原,一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。2.BA項(xiàng),黑火藥的主要成分是S、C和KNO3,爆炸時(shí)生成CO2、N2和K2S,發(fā)生了氧化還原反應(yīng);B項(xiàng),石灰石的主要成分是碳酸鈣,高溫條件下分解生成CO2和CaO,不是氧化還原反應(yīng);C項(xiàng),石蠟燃燒生成CO2和H2O,為氧化還原反應(yīng);D項(xiàng),鐵的冶煉主要是

12、利用CO還原鐵的氧化物,發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。3.C由題干信息可知,變黑銀器除銹運(yùn)用了原電池原理,變黑的銀器作正極,發(fā)生還原反應(yīng);Al作負(fù)極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),故起還原作用的物質(zhì)是Al。4.DA項(xiàng),NH3使CuO固體變?yōu)榧t色利用了氨氣的還原性,氨氣被氧化為氮?dú)?B項(xiàng),CO2使Na2O2固體變?yōu)榘咨怯捎贑O2與Na2O2反應(yīng)生成了碳酸鈉和氧氣,Na2O2既是氧化劑又是還原劑;C項(xiàng),HCl使Na2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀是發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)生成硅酸膠體;D項(xiàng),Cl2使FeBr2溶液變?yōu)辄S色,利用了氯氣的氧化性,即氯氣被還原。5.BA項(xiàng),TiO2中Ti和O元素的化合價(jià)不變,則TiO2既不是氧化劑也

13、不是還原劑;B項(xiàng),Cl元素的化合價(jià)降低,TiCl4是還原產(chǎn)物;C項(xiàng),Cl2為氧化劑,發(fā)生還原反應(yīng);D項(xiàng),Cl2為氧化劑,C為還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為11。6.答案(1)2LiCoO2+3H2SO4+H2O22CoSO4+Li2SO4+O2+4H2O(2)AB(3)4CoC2O4+3O22Co2O3+8CO2(4)6.56%(5)Na2CO3加熱濃縮,趁熱過(guò)濾解析(1)由LiCoO2CoSO4可知,Co元素的化合價(jià)降低,故H2O2中O元素化合價(jià)升高生成O2,依據(jù)氧化還原反應(yīng)的概念及配平方法得出化學(xué)方程式為2LiCoO2+3H2SO4+H2O22CoSO4+Li2SO4+O2+4H2

14、O。(2)A項(xiàng),由圖1知,硫酸濃度為2 molL-1時(shí),Co的浸出率最高;B項(xiàng),溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,故80 時(shí)Co和Al浸出的速率較快;C項(xiàng),由圖1知,硫酸濃度為2 molL-1時(shí),Al的浸出率并不是最高;D項(xiàng),H2O2在“還原酸浸”中作還原劑,受熱分解會(huì)導(dǎo)致H2O2的消耗。(3)由題意知,CoC2O4沉淀在空氣中高溫煅燒得到Co2O3,Co元素的化合價(jià)升高,故推測(cè)有氧氣參加反應(yīng),另一產(chǎn)物為CO2,化學(xué)方程式為4CoC2O4+3O22Co2O3+8CO2。(4)已知83 g Co2O3的物質(zhì)的量為83 g/166 gmol-1=0.5 mol,又由4CoC2O42Co2O3知,n(Co

15、C2O4)=1 mol,浸出的n(Co)=1 mol,則鈷酸鋰廢極片中鈷元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為1 mol59 gmol-190%1 000 g6.56%。(5)由表格中信息知,Li2CO3高溫下溶解度更小,故需要引入CO32-“沉鋰”,所以試劑b為Na2CO3,需要在高溫條件下進(jìn)行過(guò)濾操作,故操作方法是向?yàn)V液a中加入略過(guò)量的試劑b,攪拌,加熱濃縮、趁熱過(guò)濾,洗滌干燥。B組提升題組7.B反應(yīng)的化學(xué)方程式為Co2O3+6HCl(濃) 2CoCl2+Cl2+3H2O。A項(xiàng),反應(yīng)中Co2O3是氧化劑,Cl2是氧化產(chǎn)物,氧化性:Co2O3Cl2;B項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)方程式可知,參加反應(yīng)的HCl沒(méi)有全部被氧化;C項(xiàng)

16、,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,每生成1 mol氯氣,消耗1 mol Co2O3;D項(xiàng),制備相同量的氯氣,所需Co2O3和 MnO2的物質(zhì)的量相同,但Co2O3的摩爾質(zhì)量比MnO2大,因此所需Co2O3的質(zhì)量比MnO2多。8.DA項(xiàng),該反應(yīng)屬于置換反應(yīng);B項(xiàng),該反應(yīng)中,Fe的化合價(jià)由0價(jià)升高到+2價(jià),表現(xiàn)還原性;C項(xiàng),該反應(yīng)為活潑金屬置換不活潑金屬,體現(xiàn)CuSO4作為鹽的通性;D項(xiàng),CuSO4是強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液中完全電離,故CuSO4溶液中有Cu2+、SO42-、H+、OH-、H2O等。9.D由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,陽(yáng)極氣體中含有Cl2和O2。A項(xiàng),用足量NaOH溶液充分洗氣時(shí),氯氣可以被氫氧化鈉溶液吸收,反

17、應(yīng)的離子方程式為2OH-+Cl2 Cl-+ClO-+H2O;B項(xiàng),中性條件下O2不能使淀粉KI溶液變藍(lán),而氯氣能使淀粉KI溶液變藍(lán),故中性條件下氧化性Cl2O2;C項(xiàng),結(jié)合實(shí)驗(yàn)知,反應(yīng)物的濃度和溶液的pH會(huì)影響物質(zhì)的氧化性;D項(xiàng),電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2Cl-2e- Cl2,4OH-4e- 2H2O+O2。10.DA項(xiàng),實(shí)驗(yàn)中滴加硫酸使溶液的酸性增強(qiáng),pH降低,Cr2O72-的去除率較實(shí)驗(yàn)增大,故降低pH可以提高Cr2O72-的去除率。B項(xiàng),實(shí)驗(yàn)中,Cr2O72-在陰極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cr2O72-+6e-+14H+ 2Cr3+7H2O。C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)中用鐵作陽(yáng)極,鐵失去電子

18、被氧化為Fe2+,Fe2+與溶液中的Cr2O72-發(fā)生氧化還原反應(yīng)使Cr2O72-的去除率提高,反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O。D項(xiàng),實(shí)驗(yàn)中,電路中每通過(guò)6 mol電子,生成3 mol Fe2+,可氧化0.5 mol Cr2O72-;由實(shí)驗(yàn)可知,部分Cr2O72-可在陰極放電,因此被還原的Cr2O72-在0.51 mol之間。11.答案(1)H2.催化劑.3S2O82-+2Cr3+7H2O 6SO42-+Cr2O72-+14H+(2)Cr2O72-乳化劑能使甲苯在電解液中分散成細(xì)小的液滴,增大了接觸面積,反應(yīng)速率加快蒸餾除去甲苯,向水溶液中加

19、入鹽酸,過(guò)濾(3)Cr2(SO4)3解析 (1)陰極上陽(yáng)離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng),因此陰極產(chǎn)生的氣體為H2。.根據(jù)圖示,SO42-在陽(yáng)極上被氧化產(chǎn)生S2O82-,S2O82-具有強(qiáng)氧化性,可將Cr3+氧化為Cr2O72-,S2O82-被還原后再次生成SO42-,SO42-先被消耗再生成且總質(zhì)量不變,故SO42-起催化作用。.中反應(yīng)為S2O82-將Cr3+氧化為Cr2O72-,離子方程式為3S2O82-+2Cr3+7H2O 6SO42-+Cr2O72-+14H+。(2)Cr2O72-具有強(qiáng)氧化性,可將甲苯氧化為苯甲酸,故氧化池中起氧化作用的微粒是Cr2O72-。加入NaOH溶液后,苯甲酸與NaOH反應(yīng)生成苯甲酸鈉,利用沸點(diǎn)不同通過(guò)蒸餾除去甲苯,再利用鹽酸將其轉(zhuǎn)化為苯甲酸,苯甲酸溶解度較小,通過(guò)過(guò)濾的方法可得到苯甲酸。(3)在電解池中Cr2(SO4)3被消耗生成Cr2O72-,在氧化池中Cr2O72-又