（江苏专用）2020版高考化学一轮复习专题4氧化还原反应课件.pptx

专题4 氧化还原反应,高考化学 (江苏省专用),A组 自主命题江苏卷题组,五年高考,考点 氧化还原反应的概念、原理及应用,1.2018江苏单科,19(1)(2),8分以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4H2O (水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下: 已知:Cl2+2OH- ClO-+Cl-+H2O是放热反应。 N2H4H2O沸点约118 ,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。 (1)步骤制备NaClO溶液时,若温度超过40 ,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离 子方程式为 ;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的 措施是 。,(2)步骤合成N2H4H2O的装置如图1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 以下反应一 段时间后,再迅速升温至110 继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是 ;使用冷凝管的目的是 。,图1,答案 (1)3Cl2+6OH- 5Cl-+Cl +3H2O 缓慢通入Cl2 (2)NaClO碱性溶液 减少水合肼的挥发,解析 (1) ,反应生成的NaClO3与NaCl的物质的量之比为15;Cl2与NaOH的反 应为放热反应,缓慢通入Cl2可减慢反应速率,防止溶液升温过快。(2)反应过程中不能使NaClO 碱性溶液过量,否则会氧化生成的N2H4H2O,故NaClO碱性溶液应用滴液漏斗滴加;水合肼的沸 点约为118 ,冷凝回流可减少水合肼的挥发。,2.2017江苏单科,19(1)(2),6分某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金 属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。 已知:NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO 2NaCl+NaClO3 AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3H2O Ag(NH3 +Cl-+2H2O 常温时N2H4H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3 :4Ag(NH3 +N2H4H2O 4Ag+ N2+4N +4NH3+H2O (1)“氧化”阶段需在80 条件下进行,适宜的加热方式为 。 (2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为 。 HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是 。,答案 (1)水浴加热 (2)4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2 会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染,解析 (1)当受热温度不超过100 时,常采用水浴加热。,3.2012江苏单科,18(2)(3),10分硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4yH2O2zH2O)的组成可通过下 列实验测定:准确称取1.770 0 g 样品,配制成100.00 mL溶液A。准确量取25.00 mL溶液A, 加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0.582 5 g。 准确量取25.00 mL溶液A,加适量稀硫酸酸化后,用0.020 00 molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,消 耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下: 2Mn +5H2O2+6H+ 2Mn2+8H2O+5O2 (2)上述滴定若不加稀硫酸酸化,Mn 被还原为MnO2,其离子方程式为 。 (3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。,答案 (2)2Mn +3H2O2 2MnO2+3O2+2OH-+2H2O (3)n(Na2SO4)=n(BaSO4)= =2.5010-3 mol 2Mn +5H2O2+6H+ 2Mn2+8H2O+5O2 n(H2O2)= =1.2510-3 mol m(Na2SO4)=142 gmol-12.5010-3 mol=0.355 g m(H2O2)=34 gmol-11.2510-3 mol=0.042 5 g n(H2O)= =2.5010-3 mol xyz=n(Na2SO4)n(H2O2)n(H2O)=212 硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4H2O22H2O,解析 (2)根据题意先写出Mn +H2O2 MnO2+O2+H2O,再根据得失电子守恒、电荷守 恒和原子守恒配平得2Mn +3H2O2 2MnO2+3O2+2OH-+2H2O。,4.2016江苏单科,18(3),8分过氧化钙(CaO28H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。 (3)水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO (OH)2沉淀,密封静置;加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I-完全反应生成Mn2+和I2后,以淀粉作指 示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。测定过程中物质的转化关系如下: O2 MnO(OH)2 I2 S4 写出O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2的离子方程式: 。 取加过一定量CaO28H2O的池塘水样100.00 mL,按上述方法测定水样的溶解氧,消耗0.010 0 0 molL-1Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(以mgL-1表示),写出计算过程。,答案 (3)2Mn2+O2+4OH- 2MnO(OH)2 在100.00 mL水样中 I2+2S2 2I-+S4 n(I2)= = =6.75010-5 mol nMnO(OH)2=n(I2)=6.75010-5 mol n(O2)= nMnO(OH)2= 6.75010-5 mol=3.37510-5 mol 水中溶解氧= =10.80 mgL-1,解析 (3)1 mol O2参与反应得4 mol e-,1 mol Mn2+参与反应失2 mol e-,故O2与Mn2+按物质的 量之比12反应。 技巧点拨 对于信息型离子方程式的书写,要学会审题,从题目中寻找出有用的信息(反应 物、生成物、反应条件),再进行加工处理(是否可拆),进而解决问题。,易错警示 本题中易错的地方是易忽视水样中溶解氧的单位是mgL-1,故在最后一步的计算过 程中要进行相应的单位换算。,5.2014江苏单科,20(2)(3),10分硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫 化氢获得硫单质有多种方法。 (2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如 图所示。 在图示的转化中,化合价不变的元素是 。 反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需消耗O2的物质的 量为 。 在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中 不含CuS,可采取的措施有 。,(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分 的体积分数如图所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为 。,答案 (10分)(2)Cu、H、Cl(或铜、氢、氯)(2分) 0.5 mol(2分) 提高混合气体中空气的比例(3分) (3)2H2S 2H2+S2(3分),解析 (2)由题中图示知,在该转化过程中,溶液中的H+和Cl-的化合价未变,Cu2+CuSCu2+, Cu元素化合价没有变化。由题意知,O2氧化H2S,根据得失电子守恒有:n(O2)= n(S)= n(H2S) = 1 mol=0.5 mol。欲使生成的硫单质中不含CuS,应增大O2的量,把CuS中的S元素氧化为 单质S。 (3)由题给图可知,下降的曲线为反应物,即H2S;上升的曲线为H2和硫蒸气。若化学方程式为H2S H2+S,则生成物的体积分数应相等,但1 500 时,带“”的曲线代表的气体的体积分数 是带“”的曲线代表的气体的2倍,故生成的只可能是H2和S2,由此可写出化学方程式。,解题技巧 在物质的循环转化图中,要明确真正的反应物和产物是什么,本题中进入循环体系 的物质是H2S和O2,生成的物质是S和H2O,故化学方程式可写成2H2S+O2 2S+2H2O,而Fe3+ 和Cu2+未被真正消耗,可视为催化剂或中间产物。,易错警示 第(3)问中,不能认为化学方程式就是H2S H2+S,否则与题中图示不符,要了解硫 的常见同素异形体有S2、S4、S6、S8。,6.2013江苏单科,20(2)(3),10分磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷 酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。 (2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化学方程式表示: 11P4+60CuSO4+96H2O 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4 60 mol CuSO4能氧化白磷的物质的量是 。 (3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物 种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。,为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在 ;pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小 关系为 。 Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是 (用离子方程式表示)。,答案 (10分)(2)3 mol (3)45.5(介于此区间内的任意值或区间均可) c(HP )c(H2P ) 3Ca2+2HP Ca3(PO4)2+2H+,解析 (2)题给反应的电子转移情况为: 反应中60 mol CuSO4和5 mol P4共同氧化了6 mol P4,其中60 mol CuSO4氧化的P4的物质的量为 6 mol =3 mol。 (3)仔细观察题给曲线不难得出制取NaH2PO4应控制pH范围为45.5;pH=8时,溶液中c(HP ) c(H2P )。Ca2+与P 结合生成Ca3(PO4)2沉淀,减小了P 浓度,使HP H+P 平衡正向移动,c(H+)不断增大,故最终溶液显酸性。,解题技巧 氧化还原反应中经常考查氧化剂和还原剂的物质的量的比例关系或氧化产物和 还原产物的比例关系,解决这类题的关键是要对氧化还原反应中的各个“角色”非常清楚,如 氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物、转移电子数等,这样才能准确作答。,7.2011江苏单科,18(2)(3),10分Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,可通过下列方法制备: 在KOH溶液中加入适量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀,保持反应温度为80 ,边搅拌边将一定量 K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中,反应完全后,过滤、洗涤、真空干燥得固体样品。反应方 程式为2AgNO3+4KOH+K2S2O8 Ag2O2+2KNO3+2K2SO4+2H2O。 回答下列问题: (2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag,负极的Zn转化 为K2Zn(OH)4,写出该电池反应方程式: 。 (3)准确称取上述制备的样品(设仅含Ag2O2和Ag2O)2.588 g,在一定的条件下完全分解为Ag和 O2,得到224.0 mL O2(标准状况下)。计算样品中Ag2O2的质量分数(计算结果精确到小数点后两 位)。,答案 (2)Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O 2K2Zn(OH)4+2Ag (3)n(O2)= =1.00010-2 mol 设样品中Ag2O2的物质的量为x,Ag2O的物质的量为y w(Ag2O2)= = =0.91,解析 (2)放电时正极发生还原反应,负极发生氧化反应,反应的总化学方程式为Ag2O2+2Zn+ 4KOH+2H2O 2K2Zn(OH)4+2Ag。,B组 统一命题、省(区、市)卷题组,考点 氧化还原反应的概念、原理及应用,1.(2019北京理综,10,6分)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是 ( ),答案 B 本题考查Fe3+的氧化性,Mg(OH)2、Cl2、NO、NO2的性质等知识,借助实验形式考查 学生的实验能力、识记能力和分析推理能力。试题需要考生运用分析、推理的方法研究物 质的性质及化学性质与实验方法的关系,体现了证据推理与模型认知的学科核心素养。 A项,用Fe粉除去FeCl2溶液中的Fe3+时,发生了氧化还原反应;C项,除去Cl2中的HCl杂质一般用 饱和食盐水,用水除会损失部分Cl2,同时Cl2与H2O的反应是氧化还原反应;D项,NO2和H2O的反 应属于氧化还原反应。,易错易混 除杂问题往往会被“理想化”,即加适量试剂就能全部除去杂质,但实际很难做到 这一点。B项中除杂试剂稀盐酸是用来除去过量的NaOH的。,2.(2018北京理综,9,6分)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是 ( ),答案 C 本题考查HClO、HNO3的氧化性和Fe(OH)2的还原性等相关知识。C项中沉淀由白 色变为黑色是因为Ag2S比AgCl更难溶,AgCl转化为Ag2S发生复分解反应,不涉及氧化还原反 应。,3.(2016北京理综,10,6分)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2 (橙色)+H2O 2Cr (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Cr2 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,答案 D 中存在C2H5OH,溶液变为酸性后,K2Cr2O7的氧化性增强,会将C2H5OH氧化,溶液变 成绿色。,疑难突破 在Cr2 (橙色)+H2O 2Cr (黄色)+2H+平衡体系中,加酸或加碱会使平衡发生 移动,但移动过程中并没有发生氧化还原反应,而中溶液变成绿色,是K2Cr2O7将C2H5OH氧化 后本身被还原为Cr3+所致。,4.2019课标,28(4),4分近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量 也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题: (4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新 的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示: 负极区发生的反应有 (写反应方程式)。电路 中转移1 mol电子,需消耗氧气 L(标准状况)。,答案 (4)Fe3+e- Fe2+,4Fe2+O2+4H+ 4Fe3+2H2O 5.6,解析 本题涉及的考点有电极反应式的书写、氧化还原反应中的相关计算。考查学生对图 像的理解,获取有关知识并进行加工、吸收的能力和运用相关知识分析、解决简单化学问题 的能力。 (4)负极区发生的是得电子的还原反应,故负极区的反应有Fe3+e- Fe2+、4Fe2+O2+4H+ 4Fe3+2H2O;根据得失电子守恒得出关系式: Fe3+e-Fe2+ O2 1 mol 0.25 mol n(O2)=0.25 mol,标准状况下体积为5.6 L。,5.(2017课标,28,15分)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘 量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下: .取样、氧的固定 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合, 反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。 .酸化、滴定 将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴 定生成的I2(2S2 +I2 2I-+S4 )。 回答下列问题: (1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是 。 (2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为 。 (3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂 瓶和 ;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除 及二氧化,碳。 (4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a molL-1 Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点 现象为 ;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为 mgL-1。 (5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏 。(填“高”或 “低”),答案 (1)使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差 (2)O2+2Mn(OH)2 2MnO(OH)2 (3)量筒 氧气 (4)蓝色刚好褪去 80ab (5)低,解析 本题考查学生分析实验方案的能力及处理实验结果的能力。(1)取样时若扰动水体表 面,会造成水样中溶解氧的量发生改变,使测定结果产生误差。(2)反应中Mn(OH)2作还原剂,O2 作氧化剂,依据得失电子守恒可知Mn(OH)2与O2应按物质的量之比21反应。(3)配制Na2S2O3 溶液时,若蒸馏水中含有溶解氧会导致后续滴定实验产生误差,故应除去蒸馏水中的溶解氧。 (4)由得失电子守恒可得关系式:O22I24Na2S2O3,则100.00 mL水样中溶解氧的含量为 mol,即8ab10-3 g,1 000 mL(即1 L)水样中溶解氧的含量为80ab mg。(5)滴定完成时,若滴定管 尖嘴处留有气泡会导致代入计算式中Na2S2O3溶液的体积偏小,测定结果偏低。,解题方法 发生多步反应时可找出总关系式进行一步计算。,C组 教师专用题组,1.(2018课标,26,14分)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O,M=248 gmol-1)可用作定影剂、还原 剂。 回答下列问题: (1)已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10,Ksp(BaS2O3)=4.110-5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选 用下列试剂设计实验方案进行检验: 试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液,(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下: 溶液配制:称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在 中溶 解,完全溶解后,全部转移至100 mL的 中,加蒸馏水至 。 滴定:取0.009 50 molL-1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应: Cr2 +6I-+14H+ 3I2+2Cr3+7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2 +2S2 S4 +2I-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液 ,即为终 点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为 %(保留1位小 数)。,答案 (1)加入过量稀盐酸 出现乳黄色浑浊 (吸)取上层清液,滴入BaCl2 产生白色沉淀 (2)烧杯 容量瓶 刻度 蓝色褪去 95.0,解析 本题考查离子的检验、化学实验方案的设计、溶液的配制、滴定终点的判断及化学 计算。 (1)设计离子检验实验方案时注意排除杂质离子的干扰。检验市售硫代硫酸钠中的硫酸根时, 先加酸除去S2 ,再加入Ba2+观察实验现象。实验过程为:取少量样品,加入除氧蒸馏水,固体 完全溶解得无色澄清溶液;向溶液中加入过量稀盐酸,澄清溶液中出现乳黄色浑浊,有刺激性气 体产生;静置,取少量上层清液于试管中,向试管中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明样品中含 有S 。 (2)用Na2S2O3溶液滴定I2时,加入淀粉溶液作指示剂,溶液变蓝,当I2反应完全时,蓝色褪去,即滴 定过程中,当滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪去,半分钟不恢复时即为滴定终点;设 样品中含x mol Na2S2O35H2O,依据得失电子守恒知,0.52x mol=320.009 50 molL-10.020 0 0 L,解得x=1.1410-3,即所取样品中n(Na2S2O35H2O)=1.1410-3mol,故样品纯度为 100%=95.0%。,审题方法 设计离子检验实验方案时,要注意排除杂质离子的干扰。,答题模板 设计离子检验实验方案模板:取少量待测试样于试管中,加入蒸馏水,向试管中加入 试剂,产生现象,说明含有离子。,2.(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)是的对比实验,目的是排除中 造成的影响。 (3)和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+。用下图装置(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)实验中,还原性:I-Fe2+;而实验中,还原性:Fe2+I-。将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是 。,答案 (1)化学平衡状态 (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+还原性强于I- 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)反应“2Fe3+2I- 2Fe2+I2”为可逆反应,当溶液颜色不再改变时,说明有色物质的 物质的量浓度不再变化,即可逆反应达到了化学平衡状态。 (2)实验中加入了FeSO4溶液,有色溶液的稀释也会导致溶液颜色变浅,因此需做对比实验,以 排除溶液稀释对溶液颜色变化造成的影响。 (4)K闭合后即形成了原电池,b极的电极反应式为Fe3+e- Fe2+,故b是原电池的正极。 根据该同学的推测,若I-的还原性弱于Fe2+,则应发生反应:I2+2Fe2+ 2Fe3+2I-,其中b极的电 极反应式为Fe2+-e- Fe3+,即b作原电池的负极,由中现象可知,此时电流计指针应向左偏 转。 (5)(4)中的原理是 c(I-)降低导致I-的还原性弱于Fe2+,据此不难推测中Fe2+向Fe3+转化的原因 应是c(Fe2+)增大导致Fe2+还原性强于I-。 若要增大c(Fe2+),应向U形管右管中加入1 molL-1FeSO4溶液,然后观察指针的偏转方向。 (6)对比(3)(4)(5)不难发现,物质的氧化性或还原性的大小与物质的浓度有关,对于一个可逆反 应,在平衡时,可通过改变物质的浓度来改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动方向。,评析 本题将化学平衡的移动与氧化还原反应巧妙地结合在一起,平中出奇,耐人寻味。考生 需打破思维定式,灵活运用所学知识才能突破各个设问,属中等难度题目。,A组 20172019年高考模拟考点基础题组 考点 氧化还原反应的概念、原理及应用,三年模拟,1.(2018盐城期中,5)将Cl2通入浓氨水中发生反应:3Cl2+8NH3H2O 6NH4Cl+N2+8H2O,下列 说法正确的是( ) A.浓氨水是弱电解质 B.Cl2的氧化性比N2的强 C.向1 L 0.1 mol/L氨水中加入盐酸至显中性,溶液中N 的数目为0.16.021023 D.常温常压下,题给反应中每生成2.24 L N2,转移电子数为0.66.021023,答案 B A项,浓氨水是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,故错误;B项,根据氧化剂的氧 化性比氧化产物强,可知氧化性:Cl2N2,故正确;C项,向1 L 0.1 mol/L 氨水中加盐酸至溶液显中 性时,n(HCl)0.1 mol,所以n(N )=n(Cl-)0.1 mol,故错误;D项,2.24 L不是标准状况下的气体体 积,转移电子数不是0.66.021023,故错误。,2.2019启东、海门、通州联考,19(1)科学研究发现,铬的化合物有毒,对环境有很大的危害。 Cr(+6价)有致癌作用,其毒性是Cr(+3价)毒性的100倍。某科研小组采用如下方案对含铬的废 水进行处理和回收利用。 已知:在酸性条件下用NaHSO3可将+6价Cr还原成+3价。 铬和铝及其化合物的化学性质相似。 无水三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化。氯化铬晶体(CrCl36H2O)难溶于乙醚,易溶于 水和乙醇,易水解。 回答下列问题: (1)“还原”阶段可用烟道气中SO2代替NaHSO3溶液,并充分利用资源。写出用SO2时发生反 应的离子方程式: 。用离子方程式表示调节溶液pH不超过8 的原因 。,答案 (1)Cr2 +3SO2+2H+ 2Cr3+3S +H2O Cr(OH)3+OH- Cr +2H2O,解析 (1)Cr2 被SO2还原成Cr3+,SO2被氧化为S ,因反应条件为酸性,故再用H+调节离子方 程式的电荷守恒,即可写出结果。根据题中信息“铬和铝及其化合物的化学性质相似”,判断 出Cr(OH)3是两性氢氧化物,在pH超过8时能与OH-反应转变为类似于Al 的Cr 。,3.2019南京、盐城二模19(1)硫酸镍是电镀工业必不可少的化工原料。从不锈钢废渣(主要 含Fe 42.35%、Cr 9.67%、Ni 5.1%、C 4.7%、Si 3.39%等)中制取硫酸镍晶体的工艺流程如下: 已知:Cr3+与氨水反应时有少量Cr3+生成Cr(NH3)63+,但加热时该配合物易分解。Ni2+与氨水 反应生成Ni(NH3)62+,该配合物加热时稳定,用硫酸酸化时生成相应的硫酸盐。 Na2CrO4溶液中加酸调节pH为3.5时,Cr 转化为Cr2 。 相关物质在不同温度时溶解度如下表:,(1)“酸浸”后得到的溶液中主要含有FeSO4、NiSO4、Cr2(SO4)3,生成NiSO4的化学方程式为 。“酸浸”时需控制温度为90 左右,可以采用的加热方式是 。,答案 (1)Ni+H2SO4 NiSO4+H2 水浴加热,解析 (1)由“酸浸”后得到的溶液中主要含有NiSO4可知,生成NiSO4的化学方程式为Ni+H2 SO4 NiSO4+H2;如果加热温度是100 以下的某一温度或某一温度范围,通常都用水浴 加热。,4.2019盐城期中,16(1)(3)PbO2是一种棕黑色粉末,难溶于水,可用作氧化剂和电极材料等。 实验室由Ca(ClO)2溶液氧化碱性Pb(OH)2法制备PbO2的步骤如下: 反应原理:2Pb(CH3COO)2+4NaOH+Ca(ClO)2 2PbO2+4CH3COONa+CaCl2+2H2O。 (1)“氧化”过程中,反应液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)“硝酸洗”时,被溶解的含铅杂质可能是 (填化学式)。 (3)产品定性检验:向Mn(NO3)2的HNO3溶液中加入少量产品,搅拌并水浴微热,溶液变紫色,说明 含有PbO2。该反应的离子方程式为 (PbO2被还原为Pb2+)。,答案 (1)变小 (2)Pb(OH)2(或CaPbO3) (3)5PbO2+2Mn2+4H+ 5Pb2+2Mn +2H2O,解析 (1)根据题给流程及反应原理,“氧化”过程中消耗NaOH生成CH3COONa,溶液碱性减 弱,pH变小。 (2)由题中文字信息“实验室由Ca(ClO)2溶液氧化碱性Pb(OH)2法制备PbO2”可知,2Pb(CH3 COO)2+4NaOH+Ca(ClO)2 2PbO2+4CH3COONa+CaCl2+2H2O反应分成两步完成:第一步, Pb(CH3COO)2+2NaOH Pb(OH)2+2CH3COOH,第二步,Ca(ClO)2氧化Pb(OH)2。根据硝酸 的强氧化性和最终产物中Pb的价态(+4价)推测,“硝酸洗”时溶解的杂质可能是第二步反应 中没被氧化的Pb(OH)2或CaPbO3。 (3)根据题述信息,溶液变紫色且反应物中有锰元素,推测产物中有Mn 生成,结合PbO2被还原 为Pb2+可得:PbO2+Mn2+Pb2+Mn ,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合反应环 境(酸性),配平可得答案。,5.2019南通一模,20(2)消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。 (2)水体中过量氨氮(以NH3表示)会导致水体富营养化。 用次氯酸钠除去氨氮的原理如图1所示。写出该图示的总反应化学方程式: 。该反应需控制温度,温度过高时氨氮去除率降低的原因是 。 图1,图2 取一定量的含氨氮废水,改变加入次氯酸钠的用量,反应一段时间后,溶液中氨氮去除率、总 氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率以及剩余次氯酸钠的含量随m (NaClO)m(NH3)的变化情况如图2所示。点B剩余NaClO含量低于点A的原因是 。当m(NaClO)m(NH3)7.6时,水体中总氮去除率反而下降,可能的原因是,。,答案 (2)2NH3+3NaClO N2+3NaCl+3H2O 温度过高,HClO发生分解,氨氮去除率随之 降低 增加NaClO的量,反应速率加快,相同时间内NaClO消耗多 有部分NH3被氧化成N 或N,解析 (2)用次氯酸钠除去氨氮的原理如题图1所示。次氯酸钠、氨气为反应物,HClO、 HCl、氢氧化钠均为中间产物,氯化钠、氮气和水为生成物,故该图示的总反应化学方程式为: 2NH3+3NaClO N2+3NaCl+3H2O;该反应需控制温度,温度过高时氨氮去除率降低的原因是 温度过高,HClO发生分解,氨氮去除率随之降低。 点B的m(NaClO)m(NH3)比点A增大,增加NaClO的量,反应速率加快,相同时间内NaClO消 耗多,故点B剩余NaClO含量低于点A;当m(NaClO)m(NH3)7.6时,有部分NH3被氧化成N 或 N ,水体中总氮去除率反而下降。,1.(2019徐州、淮安、连云港调研,7)下列指定反应的离子方程式正确的是 ( ) A.KClO3溶液和浓盐酸反应:Cl +Cl-+6H+ Cl2+3H2O B.NaHSO3溶液和NaClO溶液混合:HS +ClO- HClO+S C.酸性KMnO4溶液和双氧水混合:2Mn +5H2O2 2Mn2+5O2+6OH-+2H2O D.NaHCO3溶液加入少量的Ca(OH)2溶液:Ca2+2OH-+2HC CaCO3+C +2H2O,B组 20172019年高考模拟专题综合题组 时间:45分钟 分值:90分 一、选择题(每题4分,共20分),答案 D A项,电荷不守恒,得失电子不守恒,故错误;B项,次氯酸根具有强氧化性,能将亚硫酸 氢根氧化为硫酸根,故错误;C项,酸性溶液中不能产生OH-,故错误;D项,NaHCO3溶液中加入少 量的Ca(OH)2溶液发生反应:2NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3+2H2O+Na2CO3,故正确。,解题关键 判断离子方程式的正误时,首先判断是否符合事实;其次看电荷守恒、原子守恒和 得失电子守恒;最后再看拆分是否合理。,方法归纳 (1)易溶水的强电解质(强酸、强碱、大多数盐等)应写离子形式。(2)难溶、难电 离物质(弱酸、弱碱、水等)、单质、氧化物等均写化学式。(3)书写离子方程式时要注意反 应物过量对生成物的影响,如CO2过量时应生成HC ,而不是C 。,2.(2019江苏四校调研,13)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 ( ),答案 C A项,室温下,等浓度的Na2SO3溶液较NaHSO3溶液碱性强,S 结合H+的能力比HS 的强,故错误。B项,蔗糖水解液呈酸性会破坏银氨试剂影响检验结果,应先加碱中和稀硫酸 再加入银氨试剂,故错误。D项,向CuSO4溶液中加入铁粉发生的反应为:Fe+Cu2+ Fe2+Cu, 则氧化性:Cu2+Fe2+,故错误。,易错提醒 双糖和多糖的水解液一般都是酸性的,要用银氨试剂或者新制氢氧化铜试剂检验 水解产物时,切记要先加碱中和,否则干扰检验结果。,考点分析 氧化还原反应中氧化性、还原性的比较 氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物。,3.2018南通调研(一),6下列指定反应的离子方程式正确的是 ( ) A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:Al3+4NH3H2O Al +4N +2H2O B.浓盐酸与MnO2反应制取Cl2:MnO2+4HCl(浓) Mn2+2Cl-+Cl2+2H2O C.酸性条件下,碘化钾溶液露置于空气中变质:4H+4I-+O2 2I2+2H2O D.向Ca(HCO3)2溶液中加入少量Ca(OH)2溶液:HC +OH- C +H2O,答案 C A项,Al3+与NH3H2O反应生成Al(OH)3,不能生成Al ,故错误;B项,浓盐酸中HCl应拆 开写,故错误;D项,生成的C 应与Ca2+结合生成CaCO3沉淀,故错误。,易错警示 在离子方程式书写中,分别代表浓盐酸、浓硝酸的HCl和HNO3可拆,代表浓硫酸的 H2SO4不可拆。,归纳总结 向Ca(HCO3)2溶液中加入少量Ca(OH)2溶液和过量Ca(OH)2溶液,对应的离子方程式 都是Ca2+HC +OH- CaCO3+H2O。,4.(2018苏南苏北七市三模,9)反应“P4(s)+3NaOH(aq)+3H2O(l) 3NaH2PO2(aq)+PH3(g) H0”制得的NaH2PO2可用于化学镀镍。下列说法正确的是 ( ) A.P4分子中P原子均满足8电子稳定结构 B.反应中NaOH作还原剂 C.该反应能自发进行,则S0 D.反应中生成1 mol NaH2PO2,转移电子数目为36.021023,答案 A A项,P原子最外层有5个电子,由P4的分子结构可知P4分子中每个P原子形成三对共 用电子对,达到8电子稳定结构,故正确;B项,NaOH中各元素的化合价在反应前后没有改变, NaOH未表现还原性,故错误;C项,由于该反应是吸热反应,反应能自发进行,说明该反应S0, 故错误;D项,NaH2PO2中P的化合价为+1价,生成1 mol NaH2PO2,转移电子数目为6.021023,故错 误。,方法归纳 由关系式:3NaH2 O23e-,可知每生成1 mol NaH2PO2转移电子1 mol。,名师点拨 若某原子“最外层电子数+所形成的共用电子对数=8”,则该原子满足8电子稳定 结构。,5.(2018无锡期末,8)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( ) A.无色透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、S 、Cl- B.c(ClO-)=1 molL-1的溶液中:K+、Al3+、I-、S C.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、N 、Cl-、N D.c(H+)/c(OH-)=11012的溶液中:K+、N 、HC 、N,答案 C A项,Cu2+在溶液中显蓝色,故错误;B项,ClO-有强氧化性,I-有强还原性,二者不能大量 共存,故错误;D项中溶液为强酸性溶液,HC 不能大量存在,故错误。,知识拓展 常见的具有还原性的离子有:S2-(HS-)、S (HS )、I-、Fe2+;常见的具有氧化性 的离子有:ClO-、Mn 、Fe3+、酸性条件下的N 。,易错警示 “无色透明的溶液”易忽略“无色”二字;“澄清透明的溶液”易错误地理解成 “无色透明的溶液”。,6.2019盐城期中,20(1)(6分)氨在化肥生产、储氢及环境治理等领域正发挥着重要作用。 (1)2017年Mcenaney JM等发明了利用太阳能和风能提供动力的一种“可持续生产氨的方 法”(原理如图所示)。 Li3N与水反应的化学方程式为 。 用惰性电极电解熔融的LiOH,阳极发生的电极反应为 。,二、非选择题(共70分),答案 (1)Li3N+3H2O 3LiOH+NH3 4OH-4e- 2H2O+O2,解析 (1)由图示可知:Li3N与H2O反应生成LiOH和NH3,配平可得答案;用惰性电极电解熔 融的LiOH时,阳极OH-失去电子,发生氧化反应,生成O2和H2O。,方法归纳 电解池中:阳极失电子被氧化,化合价升高;阴极得电子被还原,化合价降低。,审题技巧 题中所给这类示意图,观察时需看仔细箭头方向,圆圈上每一个三分点处即为一个 反应点,箭头指向该点的物质即为反应物,箭头出离该点的即为生成物。,7.2019江苏四校调研,20(4)(3分)SNCR-SCR是一种新型的烟气脱硝技术(除去烟气中的NOx), 其流程如下: 图1 图2,图3 (4)NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图2所示。用H2模 拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图3表示该过程相关 物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是 。,答案 (4)81,解析 (4)由图2、3可知,第一步反应H2还原Ba(NO3)2生成了NH3、H2O和BaO:8H2+Ba(NO3)2 2NH3+5H2O+BaO,可得:8H2Ba(NO3)22NH316e-。,8.2019南京、盐城二模,18(1)(3分)KBr可用于光谱分析和化学分析等。 (1)制备KBr的一种方法如下:80 时,向溶有CO(NH2)2的KOH溶液中缓慢加入Br2,至pH为67 时反应完全,生成CO2、N2等。该反应的化学方程式为 。,答案 (1)3Br2+6KOH+CO(NH2)2 6KBr+CO2+N2+5H2O,解析 (1)80 时,向溶有CO(NH2)2的KOH溶液中缓慢加入Br2,至pH为67时反应完全,生成CO2、 N2等,N元素化合价升高,Br元素化合价降低,结合原子守恒和得失电子守恒可写出化学方程式。,易错提醒 在书写反应方程式时,一定要看清题意,是离子方程式还是化学方程式;对于陌生的 氧化还原反应要按照题干中的信息找出氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物。,9.2019江苏七市三模,16(1)(4)(6分)白银是高新技术产业的基础材料之一。以铜阳极泥分离 所得废渣(成分为AgCl、PbSO4、PbCl2和Ag2Te)为原料,生产白银的工艺流程如下: 已知:水溶液中H2SO3、HS 、S 的物质的量分数随pH的变化如图1所示; “浸出”时AgCl与Na2SO3溶液反应的离子方程式:AgCl+nS Ag(SO3)n(2n-1)-+Cl-。,图1,图2 (1)“预处理”是为了除废渣中的PbCl2和Ag2Te。 酸性条件下,Ag2Te与NaClO3反应生成AgCl、NaCl和H2TeCl6(易溶于水)。写出该反应的化 学方程式: 。 PbCl2、AgCl在不同浓度的盐酸中溶解情况如图2所示。“预处理”所用稀盐酸的最佳浓 度为 。,(4)写出碱性条件下N2H4还原AgCl的化学反应方程式: 。,答案 (1)NaClO3+Ag2Te+8HCl 2AgCl+H2TeCl6+NaCl+3H2O 3.2 molL-1 (4)4AgCl+N2H4+4NaOH 4Ag+N2+4H2O+4NaCl,解析 (1)根据流程和题中信息找出反应物:NaClO3、Ag2Te、HCl,生成物:AgCl、NaCl和H2 TeCl6,根据得失电子守恒和原子守恒写出正确的化学方程式。 根据(1)中信息可知,预处理的目的是除去废渣中的PbCl2,保留AgCl,根据图2可知AgCl在盐 酸的物质的量浓度大于3.2 molL-1时的质量浓度突增,而PbCl2的质量浓度在盐酸的物质的量 浓度为3.2 molL-1时已较大,故预处理所用盐酸的最佳浓度为3.2 molL-1。 (4)根据流程中“还原”可知,氧化剂为AgCl、还原剂为N2H4、氧化产物为N2、还原产物为 Ag,反应物中还加入NaOH,根据原子守恒可知,还生成NaCl和H2O,根据得失电子守恒和原子守 恒写出正确的反应方程式。,审题技巧 第(1)问第小问中预处理的目的是除去PbCl2,选择时PbCl2的质量浓度越大,而 AgCl的质量浓度越小越好,即两者的差值越大越好。,解题关键 书写陌生的氧化还原反应化学方程式时,一定要结合流程图和题中信息,先找氧化 剂和还原剂、氧化产物和还原产物,再根据酸性或碱性条件及原子守恒找全生成物。,10.2019江苏四校调研,16(2)(5)(6分)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂 质)制取无水氯化铝的一种工艺流程如下: 已知:,回答下列问题: (2)高温反应后,铝土矿中的氧化物均转变为相应的氯化物,由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的 化学方程式为 。 (5)“废渣”的主要成分是 。,答案 (2)Al2O3+3C+3Cl2 AlCl3+3CO (5)NaCl、FeCl2,解析 (2)过量C参与反应应该生成CO,故化学方程式为:Al2O3+3C+3Cl2 AlCl3+