2019年高考化学总复习专题04氧化还原反应考题帮练习（含解析）.docx

氧化还原反应题组1氧化还原反应的概念1.2017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2.高考组合改编题下列说法错误的是()A.2017北京理综,8B改编氯气使KBr溶液变黄,Cl2被还原B.2016海南,7B将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼C.2016浙江理综,9D改编O、Cl的某些单质或两元素间形成的某些化合物可作水的消毒剂D.2014大纲全国卷,8ASO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同3.2016北京理综,10,6分K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是()A.中溶液橙色加深,中溶液变黄B.中Cr2O72-被C2H5OH还原C.对比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D.若向中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色4.高考组合改编题双选下列说法错误的是()A.2017江苏,5C改编N2的氧化性比O2的强B.2015山东理综,11C改编向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,则Br-还原性强于Cl-C.2015上海,5改编二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有漂白性D.2014江苏,4C改编漂白粉可用于漂白纸张5.2014大纲全国卷,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-)=12B.参加反应的氯气的物质的量等于12a molC.改变温度,反应中转移电子的物质的量ne的范围:12a mol ne56a molD.改变温度,产物中KClO3的最大理论产量为17a mol题组2氧化还原反应规律及氧化还原反应方程式的书写、配平和计算6.2017海南,4,2分在酸性条件下,可发生如下反应:ClO3-+2M3+4H2O M2O7n-+Cl-+8H+,M2O7n-中M的化合价是()A.+4B.+5C.+6D.+77.2016全国卷,28,14分NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为、。“电解”中阴极反应的主要产物是。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,该反应中氧化产物是。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为。(计算结果保留两位小数)8.2015新课标全国卷,28(2)(3)(4),13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)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过如图过程制备ClO2:电解时发生反应的化学方程式为。溶液X中大量存在的阴离子有。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(2)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量:.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;.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;.用0.100 0 molL-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:锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为。玻璃液封装置的作用是。中加入的指示剂通常为,滴定至终点的现象是。测得混合气中ClO2的质量为g。(3)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9.2015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)待实验溶液颜色不再改变时,再进行实验,目的是使实验的反应达到。(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+,用如图装置(a,b均为石墨电极)进行实验验证。K闭合时,指针向右偏转,b作极。当指针归零(反应达到平衡)后,向U形管左管中滴加0.01 molL-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,该同学用上图装置进行实验,证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因。转化原因是。与(4)实验对比,不同的操作是。(6)实验,还原性:I-Fe2+;实验中,还原性:Fe2+I-。将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是。10.2015浙江理综,27,18分.请回答:(1)H2O2的电子式。(2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由。(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式。(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:()MnO4-+()C2O42-+()Mn2+()CO2+.化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。请推测并回答:(1)甲的化学式。(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式。(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式。(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反应的化学方程式。(5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥,再与金属钠反应,得到的固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生H2,即可证明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由。 (满分54分30 分钟)一、选择题(每小题6分,共30分)1.2018郑州高三1月一模,11将过量H2O2溶液加入(NH4)2CrO4的氨水中,加热后冷却,生成暗棕红色晶体M化学式为Cr(NH3)3O4,其离子方程式为CrO42-+3NH3+3H2O2M+2H2O+2OH-+O2,测得M中有2个过氧键,下列有关说法正确的是()A.M中Cr的化合价为+3B.参与反应的H2O2全部被氧化C.向FeSO4溶液中滴加几滴M溶液,没有明显现象D.转移0.2 mol电子时,生成M的质量为16.7 g2.2018湖南三湘名校第一次联考,15向含有0.2 mol FeI2溶液中加入a mol Br2。下列叙述不正确的是()A.a=0.1 时,发生的反应为 2I-+Br2 I2+2Br-B.a=0.25 时,发生的反应为4Fe2+6I-+5Br2 4Fe3+3I2+10Br-C.溶液中的I-有一半被氧化时,c(I-)c(Br-)=11D.0.2aI2SO32-B.漂白粉溶液可使淀粉-碘化钾试纸变蓝C.向氯水中加入亚硫酸钠溶液,氯水褪色D.次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存二、非选择题(共23分)6.8分髙锰酸钾(KMnO4)是一种常用的氧化剂。(1)有下列变化:CO32-CO2、C2O42-CO2、Fe3+Fe2+,找出其中一个变化与“MnO4-Mn2+”组成一个反应,写出该反应的离子方程式。(2)不同条件下高锰酸钾可发生如下反应:MnO4-+5e-+8H+Mn2+4H2O;MnO4-+3e-+2H2OMnO2+4OH-;MnO4-+e-MnO42-。由此可知, 高锰酸根离子(MnO4-)反应后的产物与有关。(3)高锰酸钾溶液可代替二氧化锰用来制取Cl2,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为。(4)高锰酸钾溶液与硫化亚铁有如下反应:10FeS+6KMnO4+24H2SO43K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+ 10S+24H2O,若上述反应前后固体的质量减少了2.8 g,则FeS与KMnO4反应转移的电子数目为。(用NA表示)7.15分某工厂对工业污泥中的Cr回收与再利用的工艺如图(已知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示:阳离子Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Cr3+开始沉淀时的pH1.97沉淀完全时的pH3.2911.189(9溶解) (1)实验室用98%(密度为1.84 gcm-3)的浓硫酸配制200 mL 4.8 molL-1的硫酸溶液,配制时需要量取98%的浓硫酸的体积为mL(保留小数点后一位小数),所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需。(2)过滤操作时,需要对沉淀进行洗涤,洗涤沉淀的方法是。(3)加入H2O2的作用一方面是氧化+3价Cr使之转变成+6价Cr(CrO42-或Cr2O72-),以便于与杂质离子分离;另一方面是。(用离子方程式表示)(4)调节溶液的pH=8除去的杂质离子是。(5)钠离子交换树脂的原理为Mn+nNaRMRn+nNa+,被交换的杂质离子是。(6)通SO2气体时,还原过程发生以下反应(填写缺项物质并配平):Na2Cr2O7+SO2+Cr(OH)(H2O)5SO4+Na2SO4。答案1.AA项,硅太阳能电池工作时,光能转化为电能,与氧化还原反应无关;B项,锂离子电池放电时,化学能转化为电能,原电池总反应为氧化还原反应;C项,电解质溶液导电时,电能转化为化学能,总反应为氧化还原反应;D项,葡萄糖为人类生命活动提供能量时,葡萄糖发生氧化还原反应,化学能转化为热能。2.B氧化剂(Cl2)被还原,还原剂(KBr)被氧化生成Br2,A项正确。氧化剂(HNO3)被还原,生成NO,还原剂(Fe)被氧化,证明还原剂(Fe)的还原性强于还原产物(NO)的,B项错误。O3、Cl2、ClO2均可用作水的消毒剂,C项正确。溴氧化SO2而褪色,KMnO4氧化乙烯而褪色,原理相同,D项正确。3.D在平衡体系中加入酸,平衡逆向移动,重铬酸根离子浓度增大,橙色加深,加入碱,平衡正向移动,溶液变黄,A项正确;中酸性重铬酸钾溶液氧化乙醇,本身被还原为绿色的Cr3+,B项正确;是酸性条件,是碱性条件,K2Cr2O7在酸性条件下能氧化乙醇,而在碱性条件下不能,说明其在酸性条件下氧化性强,C项正确;若向中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液为酸性,K2Cr2O7可以氧化乙醇,溶液变为绿色,D项错误。4.AC根据元素周期律,N2的氧化性比O2的弱,A项错误。向NaBr溶液中加入少量氯水和苯,振荡、静置后溶液分层,且上层呈橙红色,说明Cl2置换出了Br2,说明Br-的还原性强于Cl-的,B项正确。二氧化硫使溴水褪色是因为发生了氧化还原反应,二氧化硫作还原剂,具有还原性,C项错误。漂白粉与CO2、水反应后,生成的次氯酸具有强氧化性,可漂白纸张,D项正确。5.D反应后,当c(Cl-)c(ClO-)=11时,根据得失电子守恒有:c(Cl-)=c(ClO-)+5c(ClO3-),由此可求出c(ClO-)c(ClO3-)=12,A项正确;根据元素守恒知B项正确;因反应中肯定有Cl-生成,当价态升高的氯元素全部以ClO-形式存在时,a mol KOH 需要消耗12a mol Cl2,此时转移电子的物质的量为12a mol,当价态升高的氯元素全部以ClO3-形式存在时,由6KOH+3Cl2 5KCl+KClO3+3H2O知,此时转移电子的物质的量为56a mol,C项正确;由反应方程式知,KClO3的最大理论产量为16a mol,D项错误。6.C根据电荷守恒:-1+2(+3)=-n-1+8,n=2;M2O72-中M的化合价为+6,C项正确。7.(1)+3(1分)(2)2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4(2分)(3)NaOH溶液(2分)Na2CO3溶液(2分)ClO2-(或NaClO2)(2分)(4)21(2分)O2(1分)(5)1.57(2分)【解析】(1)根据化合物中各元素正负化合价代数和等于0,计算出NaClO2中氯元素化合价为+3。(2)从流程图看出,反应物是氯酸钠、二氧化硫、硫酸,产物为硫酸氢钠、二氧化氯,根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式:2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4。(3)粗盐提纯中加入氢氧化钠溶液沉淀镁离子,加入碳酸钠溶液沉淀钙离子。电解过程中ClO2在阴极放电得到ClO2-,故阴极反应的主要产物为NaClO2。(4)依题意,用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯,发生反应:2ClO2+H2O2+2OH-2ClO2-+O2+2H2O,ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为21,氧化产物为O2。(5)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就是得电子能力,得电子数相等时,氧化能力相当。氯气、亚氯酸钠的最终还原产物为氯离子。根据:NaClO2Cl-,Cl22Cl-,得电子数相等时,存在:NaClO22Cl2,故亚氯酸钠的有效氯含量为71290.51.57。8.(1)NH4Cl+2HCl3H2+NCl3(2分)Cl-、OH-(2分)c(1分)(2)2ClO2+10I-+8H+5I2+4H2O+2Cl-(2分)吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)(2分)淀粉溶液(1分)溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变(1分)0.027 00(1分)(3)d(1分)【解析】(1)酸性条件下不能生成NH3,根据产物NCl3和H2,写出电解方程式:NH4Cl+ 2HCl3H2+NCl3;根据原子个数守恒可知,X中有NaCl,又因有NH3生成,则溶液中的阴离子有Cl-和OH-;由于ClO2易溶于水,所以a和d错误;NH3能够被浓硫酸吸收,应选c。(2)ClO2在酸性条件下与I-反应,生成I2和Cl-,离子方程式为2ClO2+10I-+8H+ 5I2+4H2O+2Cl-;ClO2易溶于水,故用于液封的水可以吸收多余的ClO2气体;用淀粉溶液检验碘单质,滴定终点时,碘单质完全反应,则终点现象是溶液由蓝色变为无色,且半分钟内颜色不再改变;根据关系式:2ClO25I210S2O32-,n(ClO2)=15n(S2O32-)=150.100 00.02 mol=0.000 40 mol,m(ClO2)=0.000 40 mol67.5 g/mol=0.027 00 g。(3)需加入一种还原剂,将亚氯酸盐还原为Cl-,所以Fe2+合适,d项正确。9.(除标明外,每空2分)(1)化学平衡状态(1分)(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)正左管产生黄色沉淀,指针向左偏转(5)Fe2+随浓度增大,还原性增强,使Fe2+的还原性强于I-的向右管中加入1 molL-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【解析】(1)溶液颜色不再改变,说明反应2Fe3+2I- 2Fe2+I2已经达到化学平衡状态。(2)本小题考查空白对照实验的设计。(3)根据平衡移动原理解释。(4)根据原电池原理,实验中2Fe3+2I-2Fe2+I2正向进行,Fe3+作氧化剂发生还原反应,故b作正极。滴加AgNO3溶液后,U形管左管中生成AgI黄色沉淀,使I-的浓度降低,2Fe3+2I-2Fe2+I2逆向进行,则a极发生还原反应,a极作正极,故电流表指针向左偏转。(5)c(Fe2+)升高,导致Fe2+的还原性强于I-的。当指针归零后,向右管中加入 1 molL-1 FeSO4溶液,也能使平衡逆向移动。10.(1)(1分)(2)2Mg+CO22MgO+C(2分)(3)AgCl+Br-AgBr+Cl-(1分)(4)2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2+10CO2+8H2O(2分).(1)NaH(2分)(2)4NaH+AlCl3NaAlH4+3NaCl(2分)(3)NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2(2分)(4)3NaH+Fe2O32Fe+3NaOH(2分)(5)制备过程不合理,因为盐酸易挥发,H2中混有HCl,导致产物中有NaCl(2分);验纯方法不合理,如果有Na残留,Na与水反应也产生H2,且没有考虑混入的NaCl(2分)【解析】.(1)H2O2中存在OO键,其电子式为;(2)镁在CO2中燃烧生成MgO和C ,反应方程式为2Mg+CO2 2MgO+C;(3)AgCl转化为AgBr,对应的离子反应为 AgCl+Br- AgBr+Cl-;(4)配平后的离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2+10CO2+8H2O。.(1)由甲受热分解得到单质钠和H2分析,甲由Na、H两种元素组成,且4.80 g化合物甲分解得到0.1 mol H2,即 0.2 g H2,说明同时得到 4.6 g 金属钠,所以甲的化学式为NaH;(2)NaH与AlCl3反应的化学方程式为4NaH+AlCl3NaAlH4+3NaCl;(3)NaAlH4与H2O反应将生成NaAlO2和H2,其化学方程式为NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2;(4)Fe2O3与NaH反应生成Fe和NaOH,反应为Fe2O3+3NaH2Fe+3NaOH;(5)由该同学的方法所制得的H2中含有HCl,所以反应所得固体产物中会含有NaCl。取该固体与水反应,一方面若该固体中有Na残留,Na与水反应也有H2产生;另一方面也无法验证固体中是否存在NaCl,所以得出固体是纯净的NaH也不合理。1.D根据题意知,M的化学式为Cr(NH3)3O4,且含有2个过氧键,而H2O2含有1个过氧键,类比H2O2的结构可知,M中O为-1价,则Cr为+4价,A项错误;由已知方程式可知,Cr(NH3)3O4中过氧键来自H2O2,反应前有3个H2O2,反应后生成的M中含有2个过氧键,则参与反应的H2O2只有三分之一被氧化,B项错误;因为Cr(NH3)3O4中Cr为+4价,具有氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,溶液会由浅绿色变为黄色,C项错误;由反应方程式可知,生成1 mol M,转移2 mol电子,则转移0.2 mol电子时,生成M的质量为16.7 g,D项正确。2.Ba=0.1时,Br2不足,只有I-被氧化,反应的离子方程式为2I-+ Br2 I2+2Br-,故A项正确;当a=0.25时,0.2 mol FeI2溶液中含有0.2 mol Fe2+、0.4 mol I-,0.4 mol I-完全反应消耗 0.2 mol Br2,剩余的0.05 mol Br2能够氧化0.1 mol Fe2+,所以正确的反应为2Fe2+8I-+5Br2 2Fe3+4I2+10Br-,故B项错误;溶液中含有0.4 mol I-,当有0.2 mol I-被氧化时,消耗 0.1 mol Br2转化为0.2 mol Br-,则反应后溶液中c(I-)和c(Br-)相等,故C项正确;当0.2aI2SO32-,A、B项正确,D项不正确;氯水中存在氯气分子和次氯酸,都可将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,C项正确。6.(1)2MnO4-+5C2O42-+16H+ 10CO2+2Mn2+8H2O(2)酸碱性环境(3)15(4)0.15NA【解析】(1)CO32-CO2、C2O42-CO2、Fe3+Fe2+,其中发生氧化反应的只有C2O42-CO2,故能有C2O42