2012高中化学 精品系列 专题10 氧化还原反应（教师版）

用心 爱心 专心1 3 2 13 2 1 精品系列化学精品系列化学 20122012 版版 纵观近几年高考试题 无论是全国卷 还是各省市自主命题的试卷中 氧化还原反应 都是历年高考热点 高考命题的意图是考查对概念的理解 近几年来主要以选择题和填空 题的形式来考查氧化还原反应的概念 并涉及物质结构 元素及其化合物的性质 任何化 学反应都伴有能量变化 化学反应中的能量变化和氧化还原反应是近几年的高考热点 难 度一般难度不大 分析近几年的高考试题的特点 预测 2013 年氧化还原反应主要考查这几 个方面 一 将氧化还原反应方程式的配平与物质的分析推断结合在一起 二 根据计算 确定氧化产物或还原产物 三 运用氧化还原知识解释和解决一些生活 生产 环保和能 源方面的问题 化学反应中的能量主要题型有热化学方程式的判断或书写 反应热的计算 或比较大小 可能出现的新题型 1 结合数学图象 2 结合社会热点问题 3 与 实验 计算等组合进行综合考查 考点定位考点定位 掌握化学反应的四种基本反应类型 化合 分解 置换 复分解 理解氧化还原反应 了解氧化剂和还原剂等概念 掌握重要氧化剂 还原剂之间的常见反应 熟练掌握氧化性和还原性强弱 能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目 并能配平反应方程式 能运用元素守恒 电子守恒 电荷守恒 进行氧化还原反应计算 考点考点 PK PK 考点一 考查氧化还原反应的有关概念考点一 考查氧化还原反应的有关概念 例 1 下列叙述中正确的是 A 含最高价元素的化合物 一定具有强氧化性 B 阳离子只有氧化性 阴离子只有还原性 C 失电子越多 还原性越强 D 强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应 用心 爱心 专心2 考点二 考查氧化还原反应的实质考点二 考查氧化还原反应的实质 例 2 稀硝酸和铁反应的化学方程式为 FeHNOFe NONOH O 42 33 32 在此反应中 作氧化剂的占参加反应的的质量分数为 HNO3HNO3 A 20 B 25 C 30 D 35 解析 分析题给反应的化学方程式 反应前 4 个中 N 均为 5 价 反应后 生成HNO3 的中 N 仍为 5 价 这部分没有起氧化剂的作用 只起酸的作用 反应后Fe NO 3 3 HNO3 生成的 NO 中 N 为 2 价 这部分起氧化剂的作用 即作氧化剂的硝酸占参加反应的HNO3 硝酸的质量分数为 故答案为 B 1 4 100 25 考点三 考查氧化还原反应规律的应用考点三 考查氧化还原反应规律的应用 例 3 R X Y 和 Z 是四种元素 它们在常见化合物中均为 2 价 且与 R 单质不X2 反应 已知 则这四种阳离子被还原成 0 价时表XZXZYZYZ 2222 现的氧化性大小符合 A B RXZY 2222 XRYZ 2222 C D YZRX 2222 ZXRY 2222 解析 氧化还原反应的一般规律是 强氧化剂 强还原剂 弱还原剂 弱氧化剂 据此关 系 由知 氧化性 由知 氧化性XZXZ 22 XZ 22 YZYZ 22 又由 R 单质与不反应知 氧化性 故这四种阳离子的氧化性由ZY 22 X2 RX 22 强到弱的顺序为 故答案为 A RXZY 2222 考点四 考查氧化还原反应的计算考点四 考查氧化还原反应的计算 用心 爱心 专心3 例 4 在一定条件下 与反应 产物是和 则与反PbO2Cr3 Cr O 27 2 Pb2 1 3 molCr 应所需的物质的量是 PbO2 A 3 0molB 1 5mol C 1 0molD 0 75mol 解析 解此题的关键是认识与之间发生了氧化还原反应 明确得失电子数PbO2Cr3 与化合价升降数的关系 利用电子得失守恒来进行计算 可得的物质的量是 PbO215 mol 若想写出与反应生成和的化学方程式 费时易错 若误认为PbO2Cr3 Pb2 Cr O 27 2 中 Cr 的物质的量为 会错选 A 故答案为 B Cr O 27 2 210 mol 2012 2012 高考试题解析高考试题解析 2012 广东 10 下列应用不涉及氧化还原反应的是 A Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B 工业上电解熔融状态的 Al2O3制备 Al C 工业上利用合成氨实现人工固氮 D 实验室用 NH4Cl 和 Ca OH 2制备 NH3 答案答案 D 解析解析 A 是 Na2O2与 CO2的反应 生成 Na2CO3和 O2 是氧化还原反应 B 中电解 Al2O3 后有单质 Al 生成 是氧化还原反应 C 中发生了反应 3H2 N2 2 NH3 是氧化还原反应 考点定位考点定位 氧化还原反应氧化还原反应 2012 四川 13 向 27 2gCu 和 Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸 0 5L 固体物 质完全反应 生成 NO 和 Cu NO3 2 在所得溶液中加入 1 0mol L 的 NaOH 溶液 1 0L 此时 溶液呈中性 金属离子已完全沉淀 沉淀质量为 39 2g 下列有关说法不正确的是 A Cu 与 Cu2O 的物质的量之比为 2 1B 硝酸的物质的量浓度为 2 6mol L C 产生的 NO 在标准状况下的体积为 4 48LD Cu Cu2O 与硝酸反应后剩余HNO3为 0 2mol 用心 爱心 专心4 答案 B 解析 设 Cu 和 Cu2O 的物质的量分别为 xmol ymol 根据题意 则有 64x 144y 27 2 由 CuCu OH 2 Cu2O2Cu OH 2得 34x 68y 16y 39 2 27 2 解 得 x 0 2 y 0 1 2011 安徽 7 科学家最近研究出一种环保 安全的储氢方法 其原理可表示为 NaHCO3 H2HCOONa H2O 下列有关说法正确的是 储氢 释氢 A 储氢 释氢过程均无能量变化 B NaHCO3 HCOONa 均含有离子键和共价键 C 储氢过程中 NaHCO3被氧化 D 释氢过程中 每消耗 0 1molH2O 放出 2 24L 的 H2 7 答案 B 解析 化学反应过程中一定伴随着能量的变化 要么放热 要么吸热 A 项错误 Na 与 HCO 3 HCOO 与 Na 均形成离子键 酸根 HCO 3 HCOO 中含有共价键 B 项正确 储氢过程中 H2被氧化为 H2O NaHCO3被还原为 HCOONa C 项错误 D 项没有说明气体所处的 状态 错误 若是标准状况下 则正确 考点定位 本题考查了化学反应中的能量变化 化学键 氧化还原反应 物质的 量的有关知识 2012 2012 天津 天津 2 下列单质或化合物性质的描述正确的是 A NaHSO4水溶液显中性 B SiO2与酸 碱均不反应 C NO2溶于水时发生氧化还原反应 D Fe 在足量 Cl2中燃烧生成 FeCl2和 FeCl3 用心 爱心 专心5 答案 C 解析 硫酸氢钠在水溶液中完全电离为 NaHSO4 Na H SO42 故溶液呈酸性 A 错 二氧化硅属于酸性氧化物 其能和强碱反应 也能和氢氟酸反应 B 错 二氧化氮溶 于水和水反应生成硝酸和一氧化氮 属于氧化还原反应 C 对 氯气具有较强的氧化性 铁在其中燃烧一定生成氯化铁 D 错 考点定位 此题以元素化合物知识为基础 综合考查了物质性质 氧化还原反应等 知识 2012 2012 海南 海南 6 将 0 195g 锌粉加入到 20 0mL 的 0 100 mol L 1MO2 溶液中 恰好 完全反应 则还原产物可能是 A M B M2 C M3 D MO2 答案 B 解析 根据我们所学的氧化还原反应 在反应中一定存在得失电子守恒 设反应 后 X 元素的化合价为 x 参加反应的 MO2 的物质的量为 0 002mol 参加反应的锌的物质的 量为 0 003mol 故存在 5 x 0 002 0 003 2 解得 x 2 故选 B 考点定位 此题以氧化还原知识为载体 考查了化学计算知识 2012 2012 全国新课标卷 全国新课标卷 7 下列说法正确的是 A 液溴易挥发 在存放液溴的试剂瓶中应加水封 B 能使湿润的淀粉 KI 试纸变成蓝色的物质一定是 Cl2 C 某溶液加入 CCl4 CCl4层显紫色 证明原溶液中存在 I D 某溶液加入 BaCl2溶液 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 该溶液一定含有 Ag 2012 2012 上海 上海 15 下图所示最验证氯气性质的徼型实验 a b d e 是浸有相关溶液的 滤纸 向 KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后 立即用另一培养皿扣在上面 已知 2KMnO4 16HCl 2KCl 5Cl2 2MnCl2 8H2O 用心 爱心 专心6 对实验现象的 解释或结论 正确的是 选项实验现象解释或结论 A a 处变蓝 b 处变红棕色氧化性 Cl2 Br2 I2 B c 处先变红 后褪色氯气与水生成了酸性物质 C d 处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质 D e 处变红色还原性 Fe2 Cl 答案 D 解析 A 项 由实验现象不能说明氧化性 Br2 I2 B 项 由实验现象还可以说明 氯气与水生成了漂白性物质 C 项 氯气与水生成酸性物质也可出现对应的实验现象 考点定位 本题考查氯气的性质 2012 2012 上海 上海 20 火法炼铜首先要焙烧黄铜矿 其反应为 2CuFeS2 O2 Cu2S 2FeS SO2 下列说法正确的是 A SO2既是氧化产物又是还原产物 B CuFeS2仅作还原剂 硫元素被氧化 C 每生成 1molCu2S 有 4mol 硫被氧化 D 每转移 l 2 mol 电子 有 0 2mo 硫被氧化 答案 AD 解析 CuFeS2转化生成 Cu2S 的过程中 Cu2 被还原 反应中 CuFeS2是氧化剂 每生 成 1 mol Cu2S 同时生成 1 mol SO2 因此也只有 1 mol 硫被氧化 考点定位 本题考查氧化还原反应的计算与判断 2012 2012 上海 上海 22 PbO2是褐色固体 受热分解为 Pb 的 4 和 2 价的混合氧化物 4 价的 Pb 能氧化浓盐酸生成 Cl2 现将 l mol PbO2加热分解得到 O2 向剩余固体中加入足量 的浓盐酸得到 Cl2 O2和 Cl2的物质的量之比为 3 2 则剩余固体的组成及物质的量比是 A 1 1 混合的 Pb3O4 PbO B 1 2 混合的 PbO2 Pb3O4 C 1 4 l 混合的 PbO2 Pb3O4 PbO D PbO2 Pb3O4 PbO 用心 爱心 专心7 答案 AD 解析 根据氧化还原反应中得失电子守恒可知 PbO2生成 O2时 生成 O2与生成的 2 价 Pb 用 PbO 表示 的关系为 O2 2PbO 氧化还原反应中得失电子守恒可知由剩余 固体与浓盐酸反应时 其中反应物中的 4 价 Pb 用 PbO2表示 与生成物 Cl2的关系为 PbO2 Cl2 由上述两个关系式及题目已知信息 O2和 Cl2的物质的量之比为 3 2 可知剩 余固体中 PbO PbO2 6 2 3 1 Pb3O4可以看做 2PbO PbO2 故选将四个选项中的 Pb3O4换 算为 2PbO PbO2时 选项 A D 中的 PbO PbO2 3 1 选项 B 中的 PbO PbO2 4 3 选项 C 中的 PbO PbO2 7 5 考点定位 本题考查铅的化合物的性质 考查氧化还原反应规律的应用 2012 2012 上海 上海 二氧化硒 SeO2 是一种氧化剂 其被还原后的单质硒可能成为环境污 染物 通过与浓 HNO3或浓 H2SO4反应生成 SeO2以回收 Se 完成下列填空 27 Se 和浓 HNO3反应的还原产物为 NO 和 NO2 且 NO 和 NO2的物质的量之比为 1 1 写出 Se 和浓 HNO3的反应方程式 答案 解析 28 已知 Se 2H2SO4 浓 2SO2 SeO2 2H2O 2SO2 SeO2 2H2O Se 2SO42 4H SeO2 H2SO4 浓 SO2的氧化性由强到弱的顺序是 29 回收得到的 SeO2的含量 可以通过下面的方法测定 SeO2 KI HNO3 Se I2 KNO3 H2O I2 2Na2S2O3 Na2S4O6 2NaI 配平方程式 标出电子转移的方向和数目 30 实验中 准确称量 SeO2样品 0 1500g 消耗了 0 2000 mol L 的 Na2S2O3溶液 25 00 mL 所测定的样品中 SeO2的质量分数为 答案 27 Se 2HNO3 浓 H2SeO3 NO NO2 28 H2SO4 浓 SeO2 SO2 29 4HNO3 Se 2I2 4KNO3 2H2O 30 0 925 解析 1 根据氧化还原反应中得失得失守恒 2 mol HNO3生成 1 mol NO 和 1 mol 用心 爱心 专心8 NO2 SeO2 4Na2S2O4 故样品中的 SeO2质量为m 0 2000 mol L 0 025 L 111 g mol 4 1 即样品中 SeO2质量分数为 0 925 g1500 0 m 考点定位 本题主要考查氧化还原反应和有关的化学计算能力 意在考查考生对氧 化还原反应规律的理解与应用 2011 2011 高考试题解析高考试题解析 1 上海 氧化还原反应中 水的作用可以是氧化剂 还原剂 既是氧化剂又是还原 剂 既非氧化剂又非还原剂等 下列反应与 Br2 SO2 2H2O H2SO4 2HBr 相比较 水的作用不 相同的是 A 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 B 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 C 2F2 2H2O 4HF O2 D 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 解析 反应 Br2 SO2 2H2O H2SO4 2HBr 中 水既非氧化剂又非还原剂 A 中水既非氧化 剂又非还原剂 B 中水既非氧化剂又非还原剂 C 中水还原剂 D 中水作氧化剂 答案 CD 2 上海 高铁酸钾 K2FeO4 是一种新型的自来水处理剂 它的性质和作用是 A 有强氧化性 可消毒杀菌 还原产物能吸附水中杂质 B 有强还原性 可消毒杀菌 氧化产物能吸附水中杂质 C 有强氧化性 能吸附水中杂质 还原产物能消毒杀菌 D 有强还原性 能吸附水中杂质 氧化产物能消毒杀菌 用心 爱心 专心9 解析 高铁酸钾 K2FeO4 中 Fe 的化合价是 6 价 具有强氧化性 其还原产物 Fe3 水 解生成氢氧化铁胶体 能吸附水中杂质 答案 A 3 大纲版 某含铬 Cr3O72 废水用硫酸亚铁铵废水用硫酸亚铁铵铵 FeSO4 NH4 2SO4 6H2O 处理 反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀 该沉淀经干燥后得到 n molFeO FeyCrxO3 不考虑处理过程中的实际损耗 下列叙述错误的是 A 消耗硫酸亚铁铵的物质的量为 n 2 x mol B 处理废水中 Cr2O72 的物质的量为 nx 2mol C 反应中发生转移的的电子数为 3nx mol D 在 FeO FeyCrxO3中 3x y 答案 A 4 上海 高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是 A 铁 B 氮 C 氧 D 碳 解析 高炉炼铁过程中 碳与氧气反应生成二氧化碳 碳元素被氧化 二氧化碳在高 温下与碳反应生成一氧化碳 二氧化碳中的碳元素被还原 答案 D 5 江苏 NaCl 是一种化工原料 可以制备一系列物质 见图 4 下列说法正确的是 用心 爱心 专心10 A 25 NaHCO3在水中的溶解度比 Na2CO3的大 B 石灰乳与 Cl2的反应中 Cl2既是氧化剂 又是还原剂 C 常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮存 所以 Cl2不与铁反应 D 图 4 所示转化反应都是氧化还原反应 答案答案 B B 解析解析 本题考查元素化合物知识综合内容 拓展延伸至电解饱和食盐水 电解熔融 氯化钠 侯氏制碱等内容 但落点很低 仅考查 NaHCO3 Na2CO3的溶解度 工业制漂白粉 干燥的 Cl2贮存和基本反应类型 重基础 重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内 容 石灰乳与 Cl2的反应中氯发生歧化反应 Cl2既是氧化剂 又是还原剂 常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮存仅代表常温 Cl2不与铁反应 加热 高温则不然 6 安徽 科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的 N NO2 3 如下图所示 已 知该分子中 N N N 键角都是 108 1 下列有关 N NO2 3的说法正确的是 A 分子中 N O 间形成的共价键是非极性键 B 分子中四个氮原子共平面 C 该物质既有氧化性又有还原性 D 15 2g 该物质含有 6 02 1022个原子 解析 N 和 O 两种原子属于不同的非金属元素 它们之间形成的共价键应该是极性键 A 错误 因为该分子中 N N N 键角都是 108 1 所以该分子不可能是平面型结构 而是三 角锥形 B 错误 由该分子的化学式 N4O6可知分子中氮原子的化合价是 3 价 处于中间 价态 化合价既可以升高又可以降低 所以该物质既有氧化性又有还原性 因此 C 正确 该化合物的摩尔质量是 152g mol 因此 15 2g 该物质的物质的量为 0 1mol 所以含有的原 子数 0 1 10 6 02 1023 6 02 1023 因此 D 也不正确 答案 C 7 安徽 室温下 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A 饱和氯水中 Cl NO3 Na SO32 用心 爱心 专心11 B c H 1 0 10 13mol L 溶液中 C6H5O K SO42 Br C Na2S 溶液中 SO42 K Cl Cu2 D pH 12 的溶液中 NO3 I Na Al3 解析 饱和氯水具有强氧化性 能将 SO32 氧化成 SO42 A 中不能大量共存 c H 1 0 10 13mol L 溶液 说明该溶液显碱性 因此可以大量共存 S2 和 Cu2 可以结合生 成难溶性 CuS 沉淀 所以不能大量共存 pH 12 的溶液 说明该溶液显碱性 而 Al3 与碱 不能大量共存 所以正确的答案是 B 答案 B 8 安徽 14 分 MnO2是一种重要的无机功能材料 粗 MnO2的提纯是工业生产的重要环节 某研究性学 习小组设计了将粗 MnO2 含有较多的 MnO 和 MnCO3 样品转化为纯 MnO2实验 其流程如下 1 第 步加稀 H2SO4时 粗 MnO2样品中的 写化学式 转化为可溶性物质 2 第 步反应的离子方程式 ClO3 MnO2 Cl2 AAAAAA 3 第 步蒸发操作必需的仪器有铁架台 含铁圈 已知蒸发得到的固体中有 NaClO3和 NaOH 则一定还有含有 写化学式 4 若粗 MnO2样品的质量为 12 69g 第 步反应后 经过滤得到 8 7g MnO2 并收 集到 0 224LCO2 标准状况下 则在第 步反应中至少需要 mol NaClO3 解析 本题通过 MnO2的提纯综合考察了常见的基本实验操作 氧化还原方程式的配平 产物的判断及有关计算 1 MnO2不溶于硫酸 所以加稀硫酸时样品中的 MnO 和 MnCO3分别和硫酸反应生成可 溶性的 MnSO4 所以答案是粗 MnO2样品中的 MnO 和 MnCO3转化为可溶性物质 用心 爱心 专心12 2 MnSO4要转化为 MnO2 需失去电子 故需要加入 NaClO3做氧化剂 依据得失电子 守恒可以配平 所以反应的化学方程式是 5MnSO4 2NaClO3 4H2O 5MnO2 Cl2 Na2SO4 4H2SO4 因此反应的离子方程式是 5Mn2 2ClO3 4H2O 5MnO2 Cl2 8H 3 第 属于蒸发 所以所需的仪器有铁架台 含铁圈 酒精灯 蒸发皿 玻璃棒 Cl2通入热的 NaOH 溶液中一定发生氧化还原反应 且氯气既做氧化剂又做还原剂 NaClO3 属于氧化产物 因此一定有还原产物 NaCl 4 由题意知样品中的 MnO 和 MnCO3质量为 12 69g 8 7 g 3 99g 由方程式 H2SO4 MnCO3 MnSO4 H2O CO2 可知 MnCO3的物质的量为 0 01mol 质量为 115g mol 0 01mol 1 15g 所以 MnO 的质量为 3 99g 1 15g 2 84g 其物质的量为 因此与稀硫酸反应时共生成 MnSO4的物质的量为 0 05mol 根据方mol04 0 71g mol 2 84g 程式 5MnSO4 2NaClO3 4H2O 5MnO2 Cl2 Na2SO4 4H2SO4 可计算出需要 NaClO3的物质 的量为 0 02mol 答案 1 MnO 和 MnCO3 2 5Mn2 2ClO3 4H2O 5MnO2 Cl2 8H 3 酒精灯 蒸发皿 玻璃棒 NaCl 4 0 02mol 9 福建 15 分 I 磷 硫元素的单质和化合物应用广泛 1 磷元素的原子结构示意图是 2 磷酸钙与焦炭 石英砂混合 在电炉中加热到 1500 C 生成白磷 反应为 2Ca3 PO4 2 6SiO2 6CaSiO3 P4O10 10C P4O10 P4 10CO 每生成 1molP4 时 就有 mol 电子发生转移 3 硫代硫酸钠 Na2S2O2 是常用的还原剂 在维生素 C 化学式 C6H8O6 的水溶液 中加入过量 I2溶液 使维生素完全氧化 剩余的 I2用 Na2S2O2溶液滴定 可测定溶液中维 生素 C 的含量 发生的反应为 C6H8O6 I2 C6H6O6 2H 2I 2S2O32 I2 S4O62 2I 在一定体积的某维生素 C 溶液中加入 amolL 1I2溶液 V1ml 充分反应后 用 Na2S2O2溶液 滴定剩余的 I2 消耗 bmolL 1 Na2S2O2溶液 V2ml 该溶液中维生素 C 的物质量是 用心 爱心 专心13 mol 4 在酸性溶液中 碘酸钠 KIO3 和亚硫酸钠可发生如下 反应 2IO3 5SO32 2H I2 5SO42 H2O 生成的碘可以用淀粉液检验 根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率 某同学设计实验如下表所示 该实验的目的是 表中 V2 mL II 稀土元素是宝贵的战略资源 我国的蕴藏量居世界首位 5 铈 Ce 是地壳中含量最高的稀土元素 在加热条件下 CeCl3易发生水解 无水 CeCl3 可用加热 CeCl3 6H2O 和 NH4Cl 固体混合物的方法来制备 其中 NH4Cl 的作用是 6 在某强酸性混合稀土溶液中加入 H2O2 调节 pH 3 Ce5 通过下列反应形成 Ce OH 4沉淀得以分离 完成反应的离子方程式 答案 用心 爱心 专心14 解析 1 P 的原子序数是 15 因此其结构示意图为 2 P 元素的化合价有正 5 价到了 P4中的 0 价 故每生成 1mol P4转移 20mol 电子 3 根据方程式可知 Vc I2 2S2O32 I2 故用于滴定 Vc 的 I2为 V1a 10 3 0 5V2b 10 3mol 4 通过分析表中的数据可知 该实验研究的是温度 浓度对反应速率的影响 由于 实验 1 和实验 2 的温度相同 故实验 2 与实验 3 的溶液体积一定相同 因此 V2 40 5 由于氯化铵分解出氯化氢气体 可以抑制 CeCl3的水解 6 分析反应可知 Ce3 化合价升高到了 Ce OH 4中的正 4 价 而 H2O2中 O 的化合 价由 1 价降到 2 价 根据电子守恒可确定 Ce3 系数是 2 而 H2O2的系数为 1 再根据电 荷守恒可知缺少的物质是 H 最后根据原子守恒配平反应 2Ce2 H2O2 6H2O 2Ce OH 4 6H 10 福建 14 分 四氧化钛 TiCl4 是制取航天航空工业材料 钛合金的重要原料 由钛铁矿 主要 成为是 FeTiO3 制备 TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下 用心 爱心 专心15 回答下列问题 1 往 中缴入铁屑至浸出液显紫色 此时溶液仍呈强酸性 该过程中有如下反应 发生 加入铁屑的作用是 2 在 工艺过程中需要控制条件以形成 TiO2 nH2O 溶胶 该溶胶的分散质颗 粒直径大大小在 范围 3 若把 中制得的固体 TiO2 nH2O 用酸清洗除去其中的 Fe OH 3杂质 还可以制得 钛白粉 已知 25 C 时 该温度下反应 的平衡常数 K 4 已知 写出 中 TiO2和焦炭 氧气反应生成也太 TiCl4和 CO 气体的热化学方程式 5 上述工艺具有成本低 可用低品位矿物为原料等优点 依据绿色化学理念 该工 艺流程中存在的不足之处是 只要求写出一项 6 依据右表信息 要精制含少量 SiCl4杂质的 TiCl4的 用心 爱心 专心16 可采用 方法 解析 1 使溶液中的 Fe3 还原为 Fe2 生成 Ti3 保护 Fe2 不被氧化 2 胶体的分散质微粒的直径大小介于 1nm 到 100nm 之间即 1 10 9m 到 1 10 7m 3 根据氢氧化铁的平衡常数表达式 ksp Fe OH 3 Fe3 OH 3 而该反应的 K 的表达式为 K Fe3 H 3 又由于水的离子积为 KW 1 10 14 从而推得 K ksp Fe OH 3 KW 3 即 K 2 79 10 39 1 10 14 3 2 79 103 mol l 2 4 根据盖斯定律将第一个反应和第二个反应相加即得该热化学反应方程式 TiO2 2C 2Cl2 TiCl4 2CO H 81kj mol 1 5 该工艺流程中产生一些氯气等废气 另外还有一些废渣 废液等 给环境造成污染 6 根据表中的数据可知二者的沸点差距较大 因此可以通过分馏的方法把 TiCl4除 去 答案 11 浙江 15 分 食盐中含有一定量的镁 铁等杂质 加碘盐中碘的损失主要是由 于杂质 水分 空气中的氧气以及光照 受热而引起的 已知 氧化性 Fe3 I2 还原性 I 3 IO 2 23 S O 3I2 6OH 5I 3H2O KI I2KI3 3 IO 1 某学习小组对加碘盐进行如下实验 取一定量某加碘盐 可能含有 用心 爱心 专心17 KIO3 KI Mg2 Fe3 用适量蒸馏水溶解 并加稀盐酸酸化 将所得溶液分为 3 份 第 一份试液中滴加 KSCN 溶液后显红色 第二份试液中加足量 KI 固体 溶液显淡黄色 用 CCl4萃取 下层溶液显紫红色 第三份试液中加入适量 KIO3固体后 滴加淀粉试剂 溶液 不变色 加 KSCN 溶液显红色 该红色物质是 用化学式表示 CCl4中显紫红色的 物质是 用电子式表示 第二份试液中加入足量 KI 固体后 反应的离子方程式为 2 KI 作为加碘剂的食盐在保存过程中 由于空气中氧气的作用 容易引起碘的损 失 写出潮湿环境下 KI 与氧气反应的化学方程式 将 I2溶于 KI 溶液 在低温条件下 可制得 KI3 H2O 该物质作为食盐加碘剂是否合 适 填 是 或 否 并说明理由 3 为了提高加碘盐 添加 KI 的稳定性 可加稳定剂减少碘的损失 下列物质中 有可能作为稳定剂的是 A Na2S2O3B AlCl3C Na2CO3D NaNO2 4 对含 Fe2 较多的食盐 假设不含 Fe3 可选用 KI 作为加碘剂 请设计实验方案 答案 1 Fe SCN 3 5I 6H 3I2 3H2O 2Fe3 2I 2Fe2 I2 II AAAA AAA AAA AAAA 3 IO 2 4KI O2 2H2O2I2 4KOH 否 KI3受热或潮解后产生 KI 和 I2 KI 易被 O2 氧化 I2易升华 3 AC 4 方法 取适量食盐 加水溶解 滴加足量氯水 或 H2O2 再加 KSCN 溶液至过 量 若显血红色说明有 Fe2 方法 取适量食盐 加水溶解 加入 K3Fe CN 3溶液 有 蓝色沉淀说明有 Fe2 用心 爱心 专心18 12 重庆 14 分 臭氧是一种强氧化剂 常用于消毒 灭菌等 1 O3与 KI 溶液反应生成的两种单质是 和 填分子式 2 O3在水中易分解 一定条件下 O3的浓度减少一半所需的时间 t 如题 29 表所 示 已知 O3的起始浓度为 0 0216 mol L pH 增大能加速 O3分解 表明对 O3分解起催化作用的是 在 30 C pH 4 0 条件下 O3的分解速率为 mol L min 据表中的递变规律 推测 O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为 填 字母代号 a 40 C pH 3 0 b 10 C pH 4 0 c 30 C pH 7 0 3 O3 可由臭氧发生器 原理如题 29 图 电解稀硫酸制得 图中阴极为 填 A 或 B 其电极反应式为 用心 爱心 专心19 若 C 处通入 O 2 则 A 极的电极反应式为 若 C 处不通入 O 2 D E 处分别收集到 xL 和有 yL 气体 标准情况 则 E 处收集的 气体中 O 3 所占的体积分数为 忽略 O 3 的分解 答案 1 O2 I2 2 OH 1 00 10 4 b a c 3 2H 2e H2 O2 4H 4e 2H2O 解析 1 臭氧具有强氧化性 能够将 KI 中的 I 氧化为碘单质 此反应中共有 三种元素 其中 K 单质具有强还原性 因此不可能得到此单质 所以确定为得到氧气 2 pH 越大 OH 浓度越大 判断起催化作用的离子为 OH 由表格可知 题目给定条件下所用时间为 108min 而臭氧浓度减少为原来的一半 即有臭氧分解 速率为Lmol Lmol 0108 0 2 0216 0 所用时间越短 说明反应速率越快 因此确定min 4 101 min108 0108 0 Lmol Lmol 温度越高 pH 越大 反应速率越快 且温度对速率的影响较大些 3 电解硫酸时 溶液中的 OH 发生氧化反应生成氧气和臭氧 因此产生氧气和臭 氧的一极为阳极 根据装置中电极 B 处产生臭氧 则说明电极 B 为阳极 则 A 为阴极 硫 酸溶液中的 H 在阴极放电生成氢气 若 C 处通入氧气 则 A 极上产生的氢气与氧气反应 生成水 D 处得到氢气 E 处生成氧气和臭氧 每生成 1molH2 可得到 2mol 电子 生成 xL 氢气时 得到电子的物质的量为 每生成 1molO2 可失去 4mol 电子 每生成2 4 22 x 用心 爱心 专心20 1molO3 可失去 6mol 电子 根据得失电子守恒得 生成2 4 22 6 4 22 4 4 22 32 xOvOv 氧气和臭氧的体积共 yL 则 因此 yOvOv 32 y yx y Ov2 3 y yx2 13 上海 雄黄 As4S4 和雌黄 As2S3 是提取砷的主要矿物原料 二者在自然界中共 生 根据题意完成下列填空 1 As2S3和 SnCl2在盐酸中反应转化为 As4S4和 SnCl4并放出 H2S 气体 若 As2S3和 SnCl2正好完全反应 As2S3和 SnCl2的物质的量之比为 2 上述反应中的氧化剂是 反应产生的气体可用 吸收 3 As2S3和 HNO3有如下反应 As2S3 10H 10NO3 2H3AsO4 3S 10NO2 2H2O 若生成 2mol H3AsO4 则反应中转移电子的物质的量为 若将该反应设计成一 原电池 则 NO2应该在 填 正极 或 负极 附近逸出 4 若反应产物 NO2与 11 2L O2 标准状况 混合后用水吸收全部转化成浓 HNO3 然 后与过量的碳反应 所产生的 CO2的量 选填编号 a 小于 0 5 mol b 等于 0 5 mol c 大于 0 5mol d 无法确定 答案 1 1 1 2 As2S3 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液 3 10mol 正极 4 a 2010 2010 高考试题解析高考试题解析 1 2010 海南高考 下列物质中既有氧化性又有还原性的是 A HClO B Al2O3 C N2O3 D SiO2 用心 爱心 专心21 2 2010 全国卷 若 NH4 2SO4在强热时分解的产物是 SO2 N2 NH3和 H2O 则该反应 中化合价发生变化和未发生变化的 N 原子数之比为 A 1 4 B 1 2 C 2 1 D 4 1 答案 B 解析 根据 NH4 2SO4在强热时分解的产物是 SO2 N2 NH3和 H2O 可知发生化合价 改变的元素为 N 和 S N 元素从 3 价到 0 价 生成一个 N2 化合价总共升高 6 价 S 元素 从 6 价到 4 价 生成一个 SO2化合价降低 2 价 根据化合价升降或电子转移守恒 生成一 个 N2的同时应生成 3 个 SO2 由此可知需要 3 个 NH4 2SO4 故化合价发生变化和未发生变 化的 N 原子数之比为 2 4 1 2 即 B 正确 3 2010 安徽高考 亚氨基锂 Li2NH 是一种储氢容量高 安全性好的固体储氢 材 料 其储氢原理可表示为 Li2NH H2 LiNH2 LiH 下列有关说法正确的是 A Li2NH 中 N 的化合价是1 B 该反应中 H2既是氧化剂又是还原剂 C Li和H 的离子半径相等 D 此法储氢和钢瓶储氢的原理相同 答案 B 解析 A 项 Li2NH 中氮的化合价为 3 价 A 错 C 项 Li 半径小于 H C 错 D 项 钢瓶储氢是物理过程 而该方法为化学方法 D 错 4 4 2010 2010 广东理综 广东理综 16 分 某科研小组用 MnO2和浓盐酸制备 Cl2时 利用刚吸收过少量 SO2的 NaOH 溶液对其尾气 进行吸收处理 1 请完成 SO2与过量 NaOH 溶液反应的化学方程式 SO2 2NaOH 2 反应 Cl2 Na2SO3 2 NaOH 2NaCl Na2SO4 H2O 中的还原剂为 3 吸收尾气一段时间后 吸收液 强碱性 中肯定存在 Cl OH 和 SO 2 4 请设 计实验 探究该吸收液中可能存在的其他阴离子 不考虑空气的 CO2的影响 提出合理假设 假设 1 只存在 SO32 假设 2 既不存在 SO32 也不存在 ClO 假设 3 用心 爱心 专心22 设计实验方案 进行实验 请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论 限选实 验试剂 3moL L 1H2SO4 1moL L 1NaOH 0 01mol L 1KMnO4 淀粉 KI 溶液 紫色石蕊试 液 实验步骤预期现象和结论 步骤 1 取少量吸收液于试管中 滴加 3 moL L 1 H2SO4至溶液呈酸性 然后将所得 溶液分置于 A B 试管中 步骤 2 步骤 3 答案 1 Na2SO3 H2O 2 Na2SO3 3 SO32 ClO 都存在 实验步骤预期现象和结论 步骤 1 取少量吸收液于试管中 滴加 3 moL L 1 H2SO4至溶液呈酸性 然后将所得 溶液分置于 A B 试管中 步骤 2 在 A 试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后退色 证明有 ClO 否则无 步骤 3 在 B 试管中滴加 0 01mol L 1KMnO4溶液 若紫红色退去 证明有 SO32 否则无 5 5 2010 2010 安徽 安徽 某研究性学习小组在网上收集到如下信息 Fe NO3 3溶液可以蚀 刻银 制作美丽的银饰 他们对蚀刻银的原因进行了如下探究 实验 制备银镜 并与 Fe NO3 3溶液反应 发现银镜溶解 1 下列有关制备银镜过程的说法正确的是 a 边振荡盛有 2 的 AgNO3溶液的试管 边滴入 2 的氨水 至最初的沉淀恰好溶解为 用心 爱心 专心23 止 b 将几滴银氨溶液滴入 2 mL 乙醛中 c 制备银镜时 用酒精灯的外焰给试管底部加热 d 银氨溶液具有较弱的氧化性 e 在银氨溶液配制过程中 溶液的 pH 增大 提出假设 假设 1 Fe1 具有氧化性 能氧化 Ag 假设 2 Fe NO3 3溶液显酸性 在此酸性条件下 NO3能氧化 Ag 设计实验方案 验证假设 2 甲同学从上述实验的生成物中检验出 Fe3 验证了假设 1 成立 请写出 Fe3 氧 化 Ag 的离子方程式 3 乙同学设计实验验证假设 2 请帮他完成下表中内容 提示 NO3 在不同条件下 的还原产物较复杂 有时难以观察到气体产生 实验步骤 不要求写具体操作过程 预期现象和结论 若银镜消失 假设 2 成立 若银镜不消失 假设 2 不成立 思考与交流 4 甲同学验证了假设 1 成立 若乙同学验证了假设 2 也成立 则丙同学由此得出结 论 Fe NO3 3溶液中的 Fe3 和 NO3 都氧化了 Ag 你是否同意丙同学的结论 并简述理由 解析 本题主要考查 Fe3 硝酸的氧化性和盐类水解等知识 意在考查考生的实验探 究能力 3 实验步骤 不要求写具体操作过程 预期现象和结论 测定上述实验用的 Fe NO3 3溶液的 pH 配制相同 pH 的稀硝酸溶液 将此溶液加入有银镜的试管内 4 不同意 甲同学检验出了 Fe2 可确定 Fe3 一定氧化了 Ag 乙同学虽然验证了此 用心 爱心 专心24 条件下 NO能氧化 Ag 但在硝酸铁溶液氧化 Ag 时 由于没有检验 NO的还原产物 因 3 3 此不能确定 NO是否氧化了 Ag 3 3 4 其他合理答案均可 6 6 2010 2010 上海 上海 向盛有 KI 溶液的试管中加入少许 CCl4后滴加氯水 CCl4层变成紫 色 如果继续向试管中滴加氯水 振荡 CCl4层会逐渐变浅 最后变成无色 完成下列填空 1 写出并配平 CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式 如果系数是 1 不用填写 2 整个过程中的还原剂是 3 把 KI 换成 KBr 则 CCl4层变为 色 继续滴加氯水 CCl4层的颜色没有变化 Cl2 HIO3 HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 4 加碘盐中含碘量为 20mg 50mg kg 制取加碘盐 含 KIO3的食盐 1000kg 若庄 Kl 与 Cl2反应制 KIO3 至少需要消耗 Cl2 L 标准状况 保留 2 位小数 解析 分析反应从开始滴加少许氯水时 其将 KI 中的 I 元素氧化成碘单质 等 CCl4层变紫色后 再滴加氯水时 其将碘单质进一步氧化成碘酸 1 根据氧化还原反应方 程式的配平原则 分析反应中的化合价变化 I 元素的化合价从 0 5 升高 5 价 Cl 元 素的化合价从 0 1 降低 1 价 综合得失电子守恒和质量守恒 可配平出 1 2009 年 1 月 据中国卫生报报道 纳米 Fe3O4在磁 催化 生物等方面具有优异性 能 纳米 Fe3O4由 于粒径小 比表面积大 磁性强 具有表面效应 磁效应等 又因其化学稳定性好 原料 易得 价格低廉 所以纳米 Fe3O4在颜料 磁流体 磁性微球 磁记录 催化 电子 金 用心 爱心 专心25 融 通讯 涂料 油墨 医药 显影剂 感光材料和微波吸收材料等领域得到了广泛的应 用 所以对于该纳米粒子的制备方法的研究受到了很大的重视 水热法制备 Fe3O4纳米颗 粒的反应是 3Fe2 2S2O32 O2 xOH Fe3O4 S4O62 2H2O 有关制备 Fe3O4的反应 下列说 法正确的是 A x 3 B Fe2 和 S2O32 都是还原剂 C 每生成 1mol Fe3O4 反应中转移的电子物质的量为 3mol D 1mol Fe2 被氧化时 被 Fe2 还原的 O2的物质的量为 0 5mol 答案 B 2 2010 年 12 月 28 号 就日本 SK 品牌的 9 种化妆品被检出含有禁用物质铬 Cr 和钕 Nd 一事 日本驻中国大使馆在北京召开新闻发布会 重铬酸盐在酸性溶液中是强氧 化剂 在酸性溶液中 Cr3 是铬离子最稳定的氧化态 下列有关铬的说法中不正确的是 A K2Cr2O7是一种常用的氧化剂 其中的 Cr 元素为 7 价 B 常用 K2Cr2O7来测定铁的含量 K2Cr2O7 6FeSO4 7H2SO4 3Fe2 SO4 3 Cr2 SO4 3 K2SO4 7H2O C 右图中的转化关系 CrCl3Cr OH 3Na2CrO2 可说明 Cr OH 3具有 NaOH NaOH 两性 D 重铬酸钾也可被乙醇还原 3CH3CH2OH 2K2Cr2O7 8H2SO4 3CH3COOH 2Cr2 SO4 3 2K2SO4 11H2O 用心 爱心 专心26 答案 A 3 下列叙述中正确的是 A 含最高价元素的化合物 一定具有强氧化性 B 阳离子只有氧化性 阴离子只有还原性 C 失电子越多 还原性越强 D 强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应 解析 本题考查了有关氧化还原反应的常见概念问题 含最高价元素的化合物有氧 化性 但不一定有强氧化性 如 NaCl 中的钠元素 A 错 主要表现还原性 Fe2 却有强氧化性 B 错 氧化性 还原性强弱只与得失电子的难易程度有关 与得失MnO4 电子的多少无关 C 错 一般情况下 强氧化剂与强还原剂相遇即可发生氧化还原反应 但若是同种元素之间还必须存在中间价态才能发生氧化还原反应 如浓 强氧化剂 H SO 24 与 强还原剂 就不能发生氧化还原反应 SO2 答案 D 4 稀硝酸和铁反应的化学方程式为 在此FeHNOFe NONOH O 42 33 32 反应中 作氧化剂的占参加反应的的质量分数为 HNO3HNO3 A 20 B 25 C 30 D 35 用心 爱心 专心27 答案 B 5 R X Y 和 Z 是四种元素 它们在常见化合物中均为 2 价 且与 R 单质不反应 X2 已知 则这四种阳离子被还原成 0 价时表现的氧XZXZYZYZ 2222 化性大小符合 A RXZY 2222 B XRYZ 2222 C YZRX 2222 D ZXRY 2222 解析 氧化还原反应的一般规律是 强氧化剂 强还原剂 弱还原剂 弱氧化剂 据此 关系 由知 氧化性 由知 氧化性XZXZ 22 XZ 22 YZYZ 22 又由 R 单质与不反应知 氧化性 故这四种阳离子的氧化性由ZY 22 X2 RX 22 强到弱的顺序为 RXZY 2222 答案 A 6 在一定条件下 与反应 产物是和 则与反应所PbO2Cr3 Cr O 27 2 Pb2 1 3 molCr 需的物质的量是 PbO2 A 3 0molB 1 5mol C 1 0molD 0 75mol 解析 解此题的关键是认识与之间发生了氧化还原反应 明确得失电子PbO2Cr3 数与化合价升降数的关系 利用电子得失守恒来进行计算 可得的物质的量是PbO2 若想写出与反应生成和的化学方程式 费时易错 若误15 molPbO2Cr3 Pb2 Cr O 27 2 认为中 Cr 的物质的量为 会错选 A Cr O 27 2 210 mol 答案 B 7 下列化学反应不属于氧化还原反应的是 用心 爱心 专心28 A 实验室制 2 H 2442 HZnSOSOHZn B 实验室制取二氧化碳 OHCOCaClHCl2CaCO 2223 C 用焦炭和水蒸气制水煤气 g H g CO g OH s C 22 高温 D 利用分解制取 4 KMnO 2 O 22424 OMnOMnOKKMnO2 8 金属加工后的废切削液中含 2 5 的 它是一种环境污染物 人们用溶 2 NaNOClNH4 液来处理此废切削液 使转化为无毒物质 该反应分两步进行 2 NaNO 第一步 2442 NONHNaClClNHNaNO 第二步 OH2NNONH 2224 下列对第二步反应的叙述中正确的是 只作氧化剂 只作还原剂 只有氮元素的化合价发生了变 24NO NH 24NO NH 化