2020-2021高考化学二模试题分类汇编——氧化还原反应综合含答案

1、一、高中化学氧化还原反应练习题（含详细答案解析）1 clo2 是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，为了运输和贮存便利常将其制成naclo2 固体，模拟工业上用过氧化氢法制备naclo2 固体的实验装置如图所示。已知： clo2 熔点 -59、沸点 11、 h 2o2 沸点 150a 中的化学方程式：2naclo 3h 2o 2h 2so42clo 2o 2na 2so42h 2o(1) naclo 3 放入仪器 a 中，仪器 b 中的药品是 _( 写化学式 )。如果仪器 b 改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象_。(2) c 装置有明显缺陷，请绘出合理的装置图(标明气流方向 )_

2、。(3)向 a 装置中通入空气，其作用是赶出clo2 ，然后通过c 再到 d 中反应。通空气不能过快的原因是_ ，通空气也不能过慢原因是_。(4)冰水浴冷却的目的是_ 。a.降低naclo2 的溶解度b.减少h 2 o2 的分解c.使 clo2 变为液态d.加快反应速率(5)写出 d 中发生反应的化学方程式_ ， h 2o2 在反应起到 _作用。假设在反应中消耗掉h 2o2a g 则有 _ mol 电子转移。【答案】 h2o2液体无法顺利滴落空气流速快时，clo2 不能被充分吸收空气流速过慢时，clo2 不能及时被移走，浓度过高导致分解abc2clo +h o +2naoh=2naclo +o

3、 +2h o 还原剂 a/17222222【解析】【分析】氯酸钠 (naclo32)在酸性条件下与过氧化氢生二氧化氯，clo 与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成 naclo22的溶解度随温度升高而增大，通过冷却结晶，过滤洗涤， naclo得到晶体naclo2?3h2o。【详解】(1) naclo 3 放入仪器 a 中，仪器 b 中的药品是 h2o2，仪器 b 为滴液漏斗，其目的是平衡气压，使得溶液能够顺利滴入，如果仪器b 改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象是：分液漏斗中的液体无法顺利滴落，反应无法继续进行；(2)实验中 c 的作用是防止倒吸，c 装置中的右侧导管太短，不利于

4、气体的流动，合理的装置图为：；(3)向 a 装置中通入空气，其作用是赶出 clo2 ，然后通过 c 再到 d 中反应。空气流速不能过快，因为空气流速快时， clo2 不能被充分吸收；空气流速也不能过慢，空气流速过慢时， clo2 不能及时被移走，浓度过高导致分解；(4) naclo2 的溶解度随温度升高而增大，过氧化氢易分解，所以冰水浴冷却的目的是：降低naclo2 的溶解度、减少h 2 o2 的分解，由于clo2 的沸点较低，所以还能使clo2 变为液态，方便使用；(5)写出 d 中发生反应的化学方程式为：2clo2+h2o2+2naoh=2naclo2+o2 +2h2o， h 2 o2 在

5、反应中得电子，起到还原剂的作用。反应中存在关系：h 2o2 2e-，若在反应中消耗掉-1。h 2o 2 a g ，则转移的电子的物质的量为： 2 a g/(34gmol)= a/17mol2 亚氯酸钠（ naclo2）是二氧化氯（clo2）泡腾片的主要成分。实验室以氯酸钠（naclo3）为原料先制得clo2，再制备naclo2 粗产品，其流程如图：已知： clo2可被 naoh 溶液吸收，反应为23222clo +2naoh=naclo +naclo +h o。无水 naclo2 性质稳定，有水存在时受热易分解。（1）反应中若物质 x 为 so2，则该制备clo2 反应的离子方程式为_。（2）

6、实验在如图 -1 所示的装置中进行。若 x 为硫磺与浓硫酸，也可反应生成clo2。该反应较剧烈。若该反应在装置a 的三颈烧瓶中进行，则三种试剂（a.浓硫酸； b.硫黄； c.naclo3 溶液）添加入三颈烧瓶的顺序依次为_（填字母）。反应中双氧水的作用是_。保持反应时间、反应物和溶剂的用量不变，实验中提高clo2 吸收率的操作有：装置a 中分批加入硫黄、 _（写出一种即可）。（3）将装置 b 中溶液蒸发可析出 naclo2，蒸发过程中宜控制的条件为_（填 “减压 ”、 “常” “ ”压 或 加压 ）。（4）反应所得废液中主要溶质为na2so4 和 nahso4，直接排放会污染环境且浪费资源。为

7、从中获得芒硝（ na2so410h2o）和石膏（水合硫酸钙），请补充完整实验方案：_，将滤液进一步处理后排放（实验中须使用的试剂和设备有：cao固体、酚酞、冰水和冰水浴）。已知： caso42424-2 所示。不溶于 na so水溶液； na so 的溶解度曲线如图【答案】 2clo3- +so2 2clo2 +so42- cab 作还原剂 水浴加热时控制温度不能过高（或加一个多孔球泡等） 减压 向废液中分批加入适量 cao 固体并搅拌，用冰水浴控制反应温度，对浊液取样并滴加酚酞，至溶液呈浅红色时停止加入cao。静置后过滤，用水洗涤沉淀 2-3 次得到石膏；滤液蒸发浓缩，冷却结晶至32.4 以

8、下，接近0，过滤，所得晶体用冰水洗涤2-3 次，低温干燥得到芒硝【解析】【分析】用二氧化硫将 naclo3 还原制得 clo2， clo2 和 naoh 反应制得 naclo3 和 naclo2，再用过氧化氢将 naclo3 还原成 naclo2 制得 naclo2 粗品。【详解】（1） so2作还原剂， s 化合价升高2，被氧化成42- ，clo3-作氧化剂，被还原成clo2， clso化合价降低1，结合电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒可书写离子方程式：2clo3-+so2 2clo2+so42-，故答案为：2clo3-+so22clo2+so42-；（2）反应剧烈，浓硫酸只能在最后添加，结

9、合流程图可知先加naclo3，所以顺序为：先加 naclo3，再加 s，最后加浓硫酸，故答案为：cab；反应中 naoh和 clo2 反应生成 naclo3 和 naclo2，过氧化氢的作用是将naclo3 还原成naclo2，过氧化氢会分解，温度不宜太高，所以控制a 中水浴加热时温度不过高，或者在b 中搅拌、或者加一个多孔球泡，故答案为：作还原剂；水浴加热时控制温度不能过高（或加一个多孔球泡等）；（ 3）无水 naclo2 性质稳定，有水存在时受热易分解，应该减压，让水分尽快蒸发，故答案为：减压；（4）加入一定量 cao使 nahso4 反应成 caso4，为了保证 nahso4 反应完，所

10、加 cao需稍过量， cao过量溶液就显碱性了，可以用酚酞作指示剂，当溶液变为浅红色时停止加cao， caso4 不溶于 na2 so4 水溶液，此时可用过滤、洗涤的方法得到石膏，此时滤液为na2 so4溶液，还不是芒硝，从图上看，可将温度调整32.4 以下，形成芒硝，析出芒硝晶体，过滤、洗涤、干燥就可得芒硝了，为了使芒硝产率较高，可用冰水洗涤，降低因溶解损失的量，故答案为：向废液中分批加入适量cao固体并搅拌，用冰水浴控制反应温度，对浊液取样并滴加酚酞，至溶液呈浅红色时停止加入cao。静置后过滤，用水洗涤沉淀2-3次得到石膏；滤液蒸发浓缩，冷却结晶至 32.4以下，接近 0，过滤，所得晶体用

11、冰水洗涤 2-3 次，低温干燥得到芒硝。【点睛】结合图像，温度低于 32.4以下，硫酸钠结晶得到芒硝，温度降低，芒硝的溶解度减小，可用冰水洗涤减小损失率。3 高氯酸铵是一种常见的强氧化剂，常用作火箭发射的推进剂。根据下列信息回答问题已知 :高氯酸铵受热分解为n2、 cl2、 o2 和 h2o; mg3n2 易水解 ; cu 与 n2 在酒精灯加热:条件下不反应。（1）写出高氯酸铵受热分解的化学反应方程式: _，mg3n2 的电子式为_。（2）现有 23.5g nh4clo4 分解，用下列装置设计实验，验证其分解产物并计算分解率。(注 :装置中空气已除尽;装置可重复使用;bf 装置中的试剂均过量

12、且能与相应物质反应完全。 )用 e 装置质量的增加来验证生成的气体产物之一，则e 中盛放的试剂是 :_。请按气流由左至右的方向连接装置:a ed b_e (选择 bf装置，并用 bf 字母填空 )。证明产物中有 cl2 的实验现象 :_。反应结束后，若 c 装置质量增加了2.38g，则 nh4clo4 的分解率是 :_%。（ 3）样品中 nh4 clo4 的含量 (杂质中不含 nh4+)还可用蒸馏法测定 (如图所示，加热和夹持装置已略去 )，实验步骤如下 :步骤 1:组装仪器，检查气密性;准确称取样品a g(不超过 0.5g)于蒸馏烧瓶中，加入约150ml水溶解。步骤 2:准确量取40.00m

13、l 约 0.1mol/l h 24于锥形瓶中。so步骤 3:向蒸馏烧瓶中加入20ml 3mol/l naoh 溶液 ;加热蒸馏使 nh3 全部挥发。步骤 4:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置23 次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤 5:向锥形瓶中加23 滴甲基橙，用c mol/l naoh 标准溶液滴定至终点，消耗naoh 标准溶液 v1 ml。步骤 6:重复实验 23 次。回答下列问题 :步骤 2 中，准确量取 40.00ml h 24so 溶液的玻璃仪器是 : _。为获得样品中nh4clo4的含量，还需补充的实验是:_。【答案】 2nh442222浓硫酸clo2o +n +cl +4h oe f c

14、d裝置中颜色由无色变为橙色85.0 或 85酸式滴定管或移液管用 naoh 标准溶液标定硫酸溶液的浓度【解析】【分析】（1）根据得失电子守恒配平高氯酸铵受热分解的化学反应方程式；mg3n2 是离子化合物；（2） a 是高氯酸铵受热分解的装置；b 是氢氧化钠溶液，可以吸收氯气；c 中盛放 mg粉，可以检验氮气；d 中溴化钾可以检验氯气；f 中铜粉可以检验氧气；e 中盛放液体，根据 e 装置质量的增加来验证生成的水，所以e 中盛浓硫酸；（3）根据硫酸体积的精度是0.01ml 选择仪器；要计算nh4clo4 的含量，需要知道硫酸溶液的浓度。【详解】（1）根据得失电子守恒配平高氯酸铵受热分解的化学反应

15、方程式为2nh4clo42o2 +n2 +cl2 +4h2o ； mg3n2 是离子化合物，电子式是；（2） a 是高氯酸铵受热分解的装置； b 是氢氧化钠溶液，可以吸收氯气；粉，可以检验氮气； d 中溴化钾可以检验氯气； f 中铜粉可以检验氧气；c 中盛放 mg e 中盛放液体，根据 e 装置质量的增加来验证生成的水，所以e 中盛浓硫酸；根据以上分析，按气流由左至右的方向连接装置:a ed befce；d 中溴化钾可以与氯气反应，方程式是2kbr+cl2=2kcl+br，溴水为橙色，所以d 裝置中颜色由无色变为橙色可以证明产物中有cl2；c 中盛放 mg 粉，可以与氮气反应生成mg3 n2，

16、若 c 装置质量增加了 2.38g，说明反应生2.38 g100% 85% ；成氮气 2.38g，则 nh4clo4 的分解率是1423.5 g117.5（ 3）根据硫酸体积的精度是 0.01ml，准确量取 40.00mlh2so4 溶液的玻璃仪器是酸式滴定管；为获得样品中 nh4clo4 的含量，还需补充的实验是用 naoh 标准溶液标定硫酸溶液的浓度。4 锂离子电池能够实现千余次充放电，但长时间使用后电池会失效，其中的化学试剂排放至环境中不仅会造成环境污染，还会造成资源的浪费。实验室模拟回收锂离子电池中的co、 ni、 li 的流程如图。已知： licoo2 难溶于水，易溶于酸。回答下列问

17、题：（ 1） licoo2 中 co 的化合价是 _。（ 2） licoo2 在浸出过程中反应的离子方程式是_。（3）浸出剂除了h2o2 外，也可以选择na2 s2o3 ，比较二者的还原效率h2o2_(填 “ 或”“ ” )naso (还原效率：还原等物质的量的氧化剂消耗还原剂的物质的量)。223（ 4）提高浸出效率的方法有 _。（ 5）利用 cyanex272萃取时， ph 对钴、镍萃取分离效果的影响如图。从图中数据可知，用 cyanex272 萃取分离时，最佳 ph 是 _。6）反萃取的离子方程式为2h+cor2+（2=co +2hr，则反萃取剂的最佳选择是 _。（7）常温下，若水相中的n

18、i2+的质量浓度为 1.18g l-1 ，则 ph=_时， ni2+开始沉淀。-15ksp(ni(oh)2=2 10 （8）参照题中流程图的表达，结合信息设计完成从水相中分离ni 和 li 的实验流程图 (如图 )_ 。已知：提供的无机试剂：naoh、na2co3、 naf。【答案】 +32licoo+6h+h2o2=2co2+o2 +2li+4h2o二氯乙烷 稀硫酸(1)盛装尿素溶液的装置名称为 _ ；硫酸肼的水溶液中含有多种阳离子，其中阳离子 n25+的电子式为 _ 。h(2)反应前应先通入一段时间氮气，其目的为_ 。(3)装置 a 中发生反应制备肼的离子方程式为_ 。(4)装置 b 中二

19、氯乙烷的作用为 _ ；使用冰水浴的作用 _ 。(5)装置 b 反应完全后需经过过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼，洗涤过程中最好选择下列那种洗涤剂 _( 填字母 )。a冷水b热水c无水乙醇d饱和食盐水(6)若实验中所用的 naclo 和 naoh 混合液中两溶质的浓度均为-10.1mol l，则此溶液中离子浓度的大小顺序为_ 。【答案】三颈烧瓶赶走装置中的空气，避免空气与肼反应-2 22 4-co22防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合clo +2oh +co(nh )n h +cl +3+h o液利于产物析出，同时降温防爆炸cc(na+)c(oh- )c(clo- )c(h+)【解析】【分析】

20、(1)盛装尿素溶液的装置名称为三颈烧瓶；硫酸肼的水溶液中含有多种阳离子，其中阳离子2 5+可以认为由n24与 h+通过配位键结合，在n2 4n 原子与两个h 原子形成共n hhh 中，每个价键，则两个n 原子间还应形成一对共用电子。(2)反应前应先通入一段时间氮气，其目的为排尽装置内的空气，防止空气与肼反应。(3)装置 a 中，碱性溶液，- 在催化剂作用下，将co(nh2 224clo)氧化为 nh ，自身被还原为cl- ，同时生成 co 32 和 h2o。(4)装置 b 中二氯乙烷的作用为防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合液；使用冰水浴的作用是降低产物的溶解度，同时降温防爆。(5)装置 b

21、 反应完全后需经过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼，洗涤过程中尽可能减少产品的溶解损失，所以最好选择无水乙醇。(6)若实验中所用的naclo 和 naoh 混合液中两溶质的浓度均为-10.1mol l，+-1 ，因水解 c(clo-1 ， c(oh-1，由此可确定溶液中离子浓c(na )=0.1mol l)0.1mol l度的大小。【详解】(1)盛装尿素溶液的装置名称为三颈烧瓶；n2h5+ 可以认为由n2h4 与 h+通过配位键结合，在n2h4 中，每个n 原子与两个h 原子形成共价键，则两个n 原子间还应形成一对共用电子,电子式为。答案为：三颈烧瓶；(2)反应前应先通入一段时间氮气，其目的为排

22、尽装置内的空气，防止空气与肼反应。答案为：赶走装置中的空气，避免空气与肼反应；(3)装置 a 中，碱性溶液，- 在催化剂作用下，将 co(nh2 224clo)氧化为 nh ，自身被还原为cl- ，同时生成 co 32和 h2o，反应方程式为-2+h o。答案为：clo +2oh +co(nh )n h +cl + co322242-2224-co22clo +2oh +co(nh )n h +cl +3+h o；(4)装置 b 中二氯乙烷的作用为防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合液；使用冰水浴的作用是降低产物的溶解度，同时降温防爆。答案为：防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合液；利于产物析

23、出，同时降温防爆炸；(5)装置 b 反应完全后需经过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼，洗涤过程中尽可能减少产品的溶解损失，所以最好选择无水乙醇。答案为：c；(6)若实验中所用的naclo 和 naoh 混合液中两溶质的浓度均为-10.1mol l，+-1 ，因水解 c(clo-1 ， c(oh-1，由此可确定溶液中离子浓c(na )=0.1mol l)0.1mol l度的关系为： c(na+)c(oh- )c(clo- )c(h+)。答案为： c(na+)c(oh- )c(clo- )c(h+ )。【点睛】在分析装置b 中二氯乙烷的作用时，应借助信息“密度：硫酸肼 二氯乙烷 稀硫酸 ，且硫酸肼不

24、溶于二氯乙烷”，则往二氯乙烷中通入肼后，肼逸出，在上层与稀硫酸反应生成硫酸肼，由于硫酸肼的密度比二氯乙烷大，且难溶于二氯乙烷，所以沉在二氯乙烷的底部，从而实现与反应混合液的分离。8小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。（1）实验前小明预测说：fe2+肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是：。（2）小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂：3%的 h2o2溶液、锌粒、铜片、-1fecl2 溶液、 kscn溶液、新制氯水。0.1mol l 若小明计划在-12+0.1mol lfecl2 溶液滴入新制氯水，探究fe 的还原性，你预计可能发生的反应和现象是

25、：_ （写离子方程式）、溶液由浅绿色变色。 实验中，小明发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验fe2+被氧化的产物fe3+的存在以获取证据。你认为可选滴入小明所得的混合液中，并通过溶液出现色的现象，证明小明的观点和实验方案都是正确的。 对于证明fe2+具有氧化性，小明认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入fecl 溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺2序为：。（3）小明分析 h2 2中氧元素显 -1 价（中间价），并提出疑问：2 22oh o与 fecl 的反应时，fe2+还作氧化剂吗？ 请你为小明梳理相关问题：若fe2

26、+在反应中表现出氧化性应转化成（填微粒符号，下同），若 fe2+在反应中表现出还原性应转化成。 实际上 fe2+的还原性较强，实验室的fecl2 溶液常因氧化而变质。除杂的方法是：，相关反应的离子方程式：。【答案】（ 1）因为 fe2+中铁元素化合价处于中间价态，可以升高也可以降低；（2） cl 22fe2+ 2cl 2fe3+，棕黄（黄）；kscn 溶液， 溶液呈血红（红）色； zn 、fe、 cu（或 znfecu）；（ 3） fe3+3+2+， fe ； 加入过量铁粉，过滤，2fe + fe= 3fe。【解析】试题分析：（ 1）最低价态只具有还原性，最高价态只具有氧化性，中间价态既具有氧

27、化性又有还原性，铁的价态一般是0、 +2、 +3，+2 价位于中间，因此fe2 有还原性和氧化性；（2） 氯水具有强氧化性，发生 2fe2 cl2 =2fe3 2cl， fe3显黄色或棕黄色； 检验 fe3 用 kscn溶液，溶液变红说明 fe3 的存在； 根据利用金属性强的置换出金属性弱的，铜片无变化，说明fe 的金属性强于铜，锌粒逐渐变小，发生zn fe2 =zn2 fe，说明 zn 的金属性强于fe，即金属性强弱：znfecu；（ 3） 氧化性：得到电子、化合价降低， fe2 转变成 fe，还原性：失去电子、化合价升高，fe2 转变成 fe3 ； 利用 fe3 具有强氧化性，能和金属单质

28、反应，不能引入新的杂质，因此加入单质铁，发生fe 2fe3=3fe2 。考点：考查铁及其化合物的性质等知识。9nh3 和 cl2 在常温下可快速反应生成氮气：2nh3+3cl2 n2+6hcl。当 cl2 和 nh3 比例不同时，产物有差异。(1)该反应可用于检验化工生产中氯气是否泄漏。如氯气有少量泄漏，用氨气检验时的现象为_ 。(2)若利用该反应处理含有氨气和氯气的尾气，用于制备盐酸，cl2 和nh3 的最佳比例为_。(3)常温常压下，取总物质的量为12mol 的氯气和氨气的混合气体，完全反应后，气体物质的量保持不变。求：反应前氯气和氨气的物质的量之比_ 反应后生成的氧化产物的质量(4)若将总体积为100l 的 nh3 和_。cl2 混合，实验精确测得充分反应后无色混合气体中n2 占混合气体的1 ，求生成氧化产物的物质的量 _ 。（该实验数据在标准状况下测7定）【答案】有白烟生成 32 n(nh3) n(cl2)=11 m(n2 )=56g 余 nh3 和 n2 0.263mol ，余 hcl 和 n2 0.893mol【解析】【分析】n