2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題突破練六氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)含解

1、PAGE PAGE 14專題突破練六氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)一、選擇題:本題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.(2020山東卷,2)下列敘述不涉及氧化還原反應(yīng)的是()A.谷物發(fā)酵釀造食醋B.小蘇打用作食品膨松劑C.含氯消毒劑用于環(huán)境消毒D.大氣中NO2參與酸雨形成2.(2021江蘇鹽城模擬)工業(yè)上曾經(jīng)通過反應(yīng)“3Fe+4NaOHFe3O4+2H2+4Na”生產(chǎn)金屬鈉。下列有關(guān)說法正確的是()A.Fe失去電子,作氧化劑B.NaOH得到電子,發(fā)生氧化反應(yīng)C.將生成的氣體在空氣中冷卻可獲得鈉D.每生成1 mol Na,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為26.0210

2、233.(2021廣東廣州模擬)工業(yè)上用發(fā)煙HClO4將潮濕的CrCl3氧化為棕色的煙CrO2(ClO4)2,從而除去+3價(jià)的Cr(),HClO4中部分氯元素轉(zhuǎn)化為最低價(jià)態(tài)。下列說法正確的是()A.CrO2(ClO4)2中Cr元素顯+3價(jià)B.HClO4屬于強(qiáng)酸,該反應(yīng)還生成了另一種強(qiáng)酸C.該反應(yīng)中,參加反應(yīng)的氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為83D.該反應(yīng)的離子方程式為19Cl+8C+8OH-8CrO2(ClO4)2+3Cl-+4H2O4.(2021湖南懷化一模)大氣中的二氧化氮和碳?xì)浠衔锸茏贤饩€作用,可產(chǎn)生光化學(xué)煙霧,部分反應(yīng)的歷程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.轉(zhuǎn)化中丙烯被氧化為甲醛和乙

3、醛B.轉(zhuǎn)化中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)C.轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的光化學(xué)煙霧是二次污染物D.轉(zhuǎn)化中O2作催化劑5.(2021山東淄博模擬)某鋰電池的工作原理如圖所示。正極反應(yīng)液可以在正極區(qū)和氧化罐間循環(huán)流通。氧化罐中加入的(NH4)2S2O8可以將Fe2+氧化,自身被還原為S,下列說法正確的是()A.電池放電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.放電時(shí)Li+由正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移C.放電時(shí)的正極反應(yīng)為Li-e-Li+D.氧化罐中反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+S22F+2S6.KO2從動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的角度來說都是穩(wěn)定的化合物,為電池的長期穩(wěn)定性提供了可靠依據(jù)。K-O2可充電電池可看作金屬鉀在負(fù)極的電鍍和剝離與氧氣在正極的還原和生成。“界

4、面”用來阻止電解液的持續(xù)降解,電解質(zhì)為二甲醚的二甲基亞砜(DMSO-DME)溶液,能傳導(dǎo)K+。電池反應(yīng)為K+O2KO2,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí),正極反應(yīng)為K+O2+e-KO2B.有效抑制氧氣擴(kuò)散可極大延長K-O2電池的循環(huán)性能C.充電時(shí),每轉(zhuǎn)移1 mol e-,陽極質(zhì)量減少39 gD.在理想狀態(tài)下使用空氣來替代純氧可以降低電池的造價(jià)7.(2021山東濰坊模擬)某研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),利用微生物電化學(xué)系統(tǒng)可處理含氮廢水。下圖是一種新型的浸沒式雙極室脫鹽反硝化電池,中間由質(zhì)子交換膜隔開,陽極室中的N通過泵循環(huán)至陰極室。下列說法錯(cuò)誤的是()A.電極電勢(shì):陰極室高于陽極室B.負(fù)極的電極反

5、應(yīng)式:CH2O-4e-+H2OCO2+4H+C.當(dāng)處理1 mol N時(shí),有5 mol H+經(jīng)過質(zhì)子交換膜,移向陰極室D.該裝置需在適宜的溫度下進(jìn)行,溫度不宜過高8.(2021山東煙臺(tái)模擬)2020年,天津大學(xué)化學(xué)團(tuán)隊(duì)以CO2和辛胺為原料實(shí)現(xiàn)了甲酸和辛腈的高選擇性合成,裝置工作原理如下圖(隔膜a只允許OH-通過)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.Ni2P電極與電源正極相連B.In/In2O3-x電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C.電解過程中,OH-由In/In2O3-x電極區(qū)向Ni2P電極區(qū)遷移D.Ni2P電極上發(fā)生的電極反應(yīng):CH3(CH2)7NH2+4OH-4e-CH3(CH2)6CN+4H2O9.(2021山東

6、淄博模擬)工業(yè)上一種制備ClO2的裝置如圖所示。陰極生成的ClO2會(huì)進(jìn)一步得電子產(chǎn)生瞬間中間體Cl,Cl隨即與溶液中的Cl反應(yīng)又生成ClO2,下列說法正確的是()A.a極的電極材料可以是FeB.電解一段時(shí)間后,陰極室的pH減小C.陰極生成中間體Cl的過程可表示為Cl+2H+e-ClO2+H2O、ClO2+e-ClD.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí),a極生成2.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體X10.(2021湖南懷化一模)某光電催化反應(yīng)器如圖所示,A電極是Pt/CNT,B電極是TiO2。通過光解水,可由CO2制得異丙醇。下列說法錯(cuò)誤的是()A.B極是電池的負(fù)極B.B極的電極反應(yīng)為2H2O-4e-O2+4H

7、+C.轉(zhuǎn)移18 mol電子,一定生成60 g異丙醇D.A極選用高活性和高選擇性的電化學(xué)催化劑能有效抑制析氫反應(yīng)二、選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。11.(2021湖南衡陽二模)工業(yè)除去電石渣漿含Ca(OH)2上層清液中的S2-(S2-濃度為320 mgL-1),并抽取石膏(CaSO42H2O)的常用流程如圖,其中O2常用空氣代替。下列說法錯(cuò)誤的是()A.在普通硅酸鹽水泥中,常添加石膏用來調(diào)節(jié)水泥的硬化速度B.過程中,氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為21C.將10 L上層清液

8、中的S2-轉(zhuǎn)化為S,理論上共需標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣約22.4 LD.過程中,反應(yīng)的離子方程式為4Mn+2S2-+9H2OS2+4Mn(OH)2+10OH-12.(2021湖南岳陽二模)鉍(Bi)與氮同主族,在中性及堿性環(huán)境下常以BiOCl(s)的形式存在,鉍及其化合物廣泛應(yīng)用于電子、醫(yī)藥等領(lǐng)域。以輝鉍礦(主要成分為Bi2S3,含少量雜質(zhì)PbO2等)為原料,采用濕法冶金制備精鉍的工藝流程如下,下列說法錯(cuò)誤的是()A.“浸出”產(chǎn)生S的主要離子反應(yīng)為6Fe3+Bi2S36Fe2+2Bi3+3SB.“浸出”時(shí)鹽酸可以還原雜質(zhì)PbO2C.“浸出、置換、再生、電解精煉”工序中不全是氧化還原反應(yīng)D.再生液可以加入

9、“浸出”操作中循環(huán)利用13.(2021湖南常德3月一模)氨硼烷(NH3BH3)電池裝置如圖所示(起始未加入氨硼烷之前,兩極室內(nèi)液體質(zhì)量相等),該電池工作時(shí)的總反應(yīng)為NH3BH3+3H2O2NH4BO2+4H2O。下列說法錯(cuò)誤的是()A.b極為正極B.電池工作時(shí),H+通過質(zhì)子交換膜向右移動(dòng)C.a極反應(yīng)式為NH3BH3-6e-+6OH-N+B+4H2OD.當(dāng)加入6.2 g NH3BH3(假設(shè)全部消耗)時(shí),左右兩極室內(nèi)液體質(zhì)量差為5 g14.(2021湖南永州三模)電Fenton法是用于水體中有機(jī)污染物降解的高級(jí)氧化技術(shù),反應(yīng)原理如圖所示。電解產(chǎn)生的H2O2與Fe2+發(fā)生反應(yīng)生成的羥基自由基(OH)

10、能氧化降解有機(jī)污染物。下列說法錯(cuò)誤的是()A.電源的A極為正極B.與電源B極相連的電極反應(yīng)式為H2O-e-H+OHC.H2O2與Fe2+發(fā)生反應(yīng)的方程式為H2O2+Fe2+Fe(OH)2+OHD.每消耗2.24 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),整個(gè)電解池中理論上可產(chǎn)生的OH為0.2 mol三、非選擇題:本題共4小題,共54分。15.(12分)(2021福建三明模擬)高錳酸鉀是一種典型的強(qiáng)氧化劑。完成下列填空:.在稀硫酸中,Mn和H2O2能發(fā)生氧化還原反應(yīng):氧化反應(yīng):H2O2-2e-2H+O2還原反應(yīng):Mn+5e-+8H+Mn2+4H2O(1)反應(yīng)中若有0.5 mol H2O2參加此反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)約

11、為。由上述反應(yīng)得出的物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱的結(jié)論是(填寫化學(xué)式)。(2)已知:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+6O2+10H2O,則被1 mol KMnO4氧化的H2O2是 mol。.將SO2氣體通入酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色,Mn被還原成Mn2+。(3)請(qǐng)寫出上述過程的離子方程式:。.在用酸性KMnO4溶液處理Cu2S和CuS的混合物時(shí),發(fā)生的反應(yīng)如下:Mn+CuS+H+Cu2+SO2+Mn2+H2O(未配平)Mn+Cu2S+H+Cu2+SO2+Mn2+H2O(未配平)(4)配平反應(yīng):。(5)下列關(guān)于反應(yīng)的說法錯(cuò)誤的是(選填編號(hào))。a.被氧化的元素是Cu元素和S元素b

12、.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為85c.還原性的強(qiáng)弱關(guān)系:Mn2+O2。(2)已知:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+6O2+10H2O,Mn元素化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià)得到5個(gè)電子,H2O2中氧元素化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià),失去電子,則根據(jù)電子得失守恒可知被1molKMnO4氧化的H2O2是=2.5mol。(3)將SO2氣體通入酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色,Mn被還原成Mn2+,二氧化硫被氧化為硫酸,因此上述過程的離子方程式為5SO2+2Mn+2H2O2Mn2+4H+5S。(4)反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià)得到5個(gè)電子,硫元素化合價(jià)從-2價(jià)升高到+4

13、價(jià)失去6個(gè)電子,根據(jù)得失電子守恒可知轉(zhuǎn)移30個(gè)電子時(shí),依據(jù)原子守恒和電荷守恒可知配平后的方程式為6Mn+5CuS+28H+5Cu2+5SO2+6Mn2+14H2O。(5)a項(xiàng),硫元素化合價(jià)從-2價(jià)升高到+4價(jià)失去6個(gè)電子,銅元素化合價(jià)從+1價(jià)升高到+2價(jià),失去1個(gè)電子,被氧化的元素是Cu元素和S元素,a正確;b項(xiàng),反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià)得到5個(gè)電子,1mol高錳酸鉀得到5mol電子,1mol硫化亞銅失去8mol電子,根據(jù)得失電子守恒可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為85,b正確;c項(xiàng),還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性,則還原性的強(qiáng)弱關(guān)系:Mn2+Cu2S,c正確;d項(xiàng),若生

14、成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)SO2,即生成0.1molSO2,反應(yīng)中消耗0.1molCu2S,因此轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.8mol,d錯(cuò)誤。16.答案:(1)Cr3+Fe3+H2O(2)2H+2e-H2(3)鐵作陽極可產(chǎn)生還原劑亞鐵離子,而石墨作陽極不能提供還原劑(4)D解析:(1)因?yàn)镃r2具有強(qiáng)氧化性,要將Cr2轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3沉淀需要還原劑,所以Fe作陽極,該電極上Fe失電子生成Fe2+,Fe2+具有還原性,能將Cr2轉(zhuǎn)化成Cr3+,同時(shí)自身被氧化生成Fe3+,根據(jù)原子守恒可知鐵電極附近溶液中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cr2+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O。(2)根據(jù)上述

15、分析可知,Fe作陽極,石墨電極作陰極,H+在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式為2H+2e-H2。(3)金屬Fe作陽極產(chǎn)生的Fe2+具有還原性,可使重鉻酸根離子被還原,而石墨作陽極不能提供還原劑。(4)因?yàn)镵3Fe(CN)6遇到Fe2+會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,所以可以用K3Fe(CN)6溶液檢驗(yàn)電解結(jié)束后電解液中是否還有Fe2+存在,故選D。17.答案: (1)2Cr+3HS-+5H2O2Cr(OH)3+3S+7OH-S2-過量,水溶液中S2-能與單質(zhì)硫反應(yīng)生成能還原Cr(),所以反應(yīng)后期Cr()被還原的速率反而加快可以在不同反應(yīng)時(shí)間段但相同反應(yīng)時(shí)長的條件下,觀察溶液褪色程度(2)Zn-Cu粉在溶液

16、中形成原電池,加快反應(yīng)速率解析:(1)pH=9的水溶液為堿性,所以發(fā)生反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為2Cr+3HS-+5H2O2Cr(OH)3+3S+7OH-;水溶液中S2-能與單質(zhì)硫反應(yīng)生成能還原Cr(),加入過量的S2-,生成的增多,所以反應(yīng)后期Cr()被還原的速率反而加快;可以在不同反應(yīng)時(shí)間段但相同反應(yīng)時(shí)長的條件下,觀察溶液褪色程度,從而驗(yàn)證反應(yīng)速率加快的原因。(2)原電池反應(yīng)可以加快反應(yīng)速率,Zn-Cu粉在溶液中形成原電池,加快反應(yīng)速率。18.答案: (1)甲H2S+S+2H+(2)6H+NO+5e-+H2O32(3)0.08解析:(1)從示意圖可看出,電子流向碳棒一極,該極為正極,氫離子從乙池移向甲池;乙池溶液中,硫化氫與發(fā)生氧化還原反應(yīng),硫化氫失電子變?yōu)榱騿钨|(zhì),得電子變?yōu)镮-,反應(yīng)的離子方程式為H2S+3I-+S+2H+。(2)