高中化学之氧化还原反应实验题汇总81152 题附答案及每题解析Word文档格式.docx

高中化学之氧化还原反应实验题汇总81152 题附答案及每题解析Word文档格式.docx

《高中化学之氧化还原反应实验题汇总81152 题附答案及每题解析Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学之氧化还原反应实验题汇总81152 题附答案及每题解析Word文档格式.docx（114页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（2）．FeCl2；

NaClO（各1分）（3）．2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－→2FeO42-＋3Cl－＋5H2O（2分）

（4）．K2FeO4溶解度小，析出晶体，促进反应进行（2分）

（5）．B（2分）（6）．0．631（2分）

【解析】

试题分析：

（1）．①氯化铁是强酸弱碱盐，Fe3+发生水解反应：

Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+，产生Fe（OH）3胶体，表面积大，吸附力强，可以吸附水中悬浮的固体，使之形成沉淀，从而使水得到净化。

②用FeCl3溶液（32%～35%）腐蚀铜印刷线路板，是由于Fe3+有氧化性，与Cu会发生氧化还原反应，离子方程式是：

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；

（2）．氯气有毒会污染大气，因此应该进行尾气处理，由于X吸收氯气后可以产生FeCl3溶液，所以吸收剂X的化学式为FeCl2，二者反应的离子方程式是：

2Fe2++Cl2=2Fe3＋+2Cl-，NaOH溶液与Cl2发生反应：

2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。

氧化产物是NaClO，NaClO与FeCl3溶液在碱性条件下发生反应，形成Na2FeO4，因此氧化剂是NaClO。

（3）．在碱性条件下反应①的离子方程式为2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－→2FeO42-+3Cl－＋5H2O；

（4）．过程②中Na2FeO4与KOH溶液发生复分解反应，将将混合溶液搅拌半小时，静置，抽滤获得粗产品。

该反应的化学方程式为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4↓+2NaOH；

该反应之所以可以发生，是由于K2FeO4溶解度小，析出晶体，促进反应进行；

在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，为了防止K2FeO4在水中反应反应消耗，同时不引入杂质离子，则洗涤剂最好选用稀KOH溶液、异丙醇，代号是B。

（6）．根据三个反应方程式可得关系式：

2FeO42-—2CrO42-—Cr2O72-—6Fe2＋，n（Fe2+）=0．1000mol/L×

18．93×

10-3L×

10=1．893×

10-2mol，所以n（FeO42-）=1/3n（Fe2+）=1/3×

1．893×

10-2mol=6．31×

10-3mol，纯净的K2FeO4的质量是：

6．31×

10-2mol×

198g/mol÷

1．980g=0．631。

考点：

考查铁盐的用途、离子方程式的书写、物质纯度的计算的知识。

2．（16分）工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。

为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：

（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是。

（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+，若要确认其中的Fe2+，应选用（选填序号）。

a．KSCN溶液和氯水b．NaOH溶液

c．浓氨水d．酸性KMnO4溶液

②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：

SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。

由此推知气体Y中SO2的体积分数为。

分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。

为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。

（3）装置B中试剂的作用是。

（4）认为气体Y中还含有Q的理由是（用化学方程式表示）。

（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于（选填序号）。

a．A之前b．A-B间c．B-C间d．C-D间

（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是。

（16分）

（1）铁钉遇冷浓硫酸发生了钝化（2分）

（2）①d（2分）②66.7%（3分）

（3）检验SO2是否除尽（2分）

（4）C+2H2SO4（浓）

CO2↑+2SO2↑+2H2O（3分）

（5）C（2分）

（6）D中固体由黑变红和E中固体变蓝（2分）

（1）铁钉的表面的锈已除去，放入冷的浓硫酸中，因为常温下，Fe与浓硫酸发生钝化，所以铁钉表面无明显变化；

（2）①因为溶液X中含有铁离子，所以不能选择KSCN溶液和氯水，加入氢氧化钠溶液或氨水产生沉淀，不能证明含有亚铁离子，亚铁离子检验还原性，所以亚铁离子的检验用高锰酸钾溶液，若使高锰酸钾溶液褪色，证明含有亚铁离子，所以选择d；

②二氧化硫与溴水反应后，加入足量的氯化钡溶液产生硫酸钡沉淀，质量是2.33g，则硫酸钡的物质的量是0.01mol，根据发生反应的化学方程式可知二氧化硫的物质的量是0.01mol，标准状况下的体积是224mL，所以Y气体中二氧化硫的体积分数是224mL/336mL=66.7%；

（3）二氧化硫用高锰酸钾溶液除去，所以装置B中品红溶液的作用是检验二氧化硫是否除尽；

（4）因为铁钉中可能含有碳元素，C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫、水，化学方程式是C+2H2SO4（浓）

CO2↑+2SO2↑+2H2O；

（5）为检验二氧化碳的存在，应在除去二氧化硫并检验已除尽后通入澄清石灰水中，所以将M装置添在B与C之间，答案选c；

（6）气体通过C装置后，通入D装置的气体中无水存在，若Y中含有氢气，则氢气还原氧化铜为单质Cu，则D中固体由黑变红色，E中固体由白色变蓝色。

考查浓硫酸与金属的反应，实验方案的评价

3．某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）。

实验记录如下：

实验操作

实验现象

I

打开活塞a，滴加氯水，关闭活塞a

A中溶液变为红棕色。

II

吹入热空气

A中红棕色明显变浅；

B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化。

III

停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液

开始时颜色无明显变化；

继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色。

（1）A中反应的离子方程式是。

（2）实验操作II吹入热空气的目的是。

（3）装置C的作用是，C中盛放的药品是。

（4）实验操作III，混合液逐渐变成红棕色，其对应的离子方程式。

（5）由上述实验得出的结论是。

（6）实验反思：

①有同学认为实验操作II吹入的热空气，会干扰（5）中结论的得出，你认为是否干扰，理由是。

②实验操作III，开始时颜色无明显变化的原因是（写出一条即可）：

。

（16分，每空2分）

（1）2Br-＋Cl2＝Br2＋2Cl-

（2）吹出单质Br2

（3）吸收尾气NaOH溶液

（4）H2O2＋2Br-＋2H+＝Br2＋2H2O

（5）氧化性：

H2O2＞Br2＞H2SO3

（6）

①不干扰，无论热空气是否参加氧化H2SO3，只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化，即能证明Br2氧化了H2SO3

②H2SO3有剩余（H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可）

（1）氯水中的Cl2置换Br‾。

（2）利用Br2的挥发性，吹入热空气使Br2挥发。

（3）因为Cl2、Br2有毒，所以C中盛放NaOH溶液，除去尾气中的有毒气体，防止污染环境。

（4）混合液逐渐变成红棕色，说明H2O2把Br‾氧化为Br2，配平可得离子方程式。

（5）根据氧化剂的氧化性大于氧化产物，可知：

H2O2＞Br2＞H2SO3。

（6）①溶液无明显颜色变化，说明Br2参加了反应，即氧化了H2SO3。

②实验操作III发生的反应为H2O2氧化Br‾，开始时颜色无明显变化，说明反应收到了影响，H2SO3有剩余、H2O2浓度小、Br-与H2O2反应慢等都是可能因素。

本题考查氧化还原反应、重要物质的性质、离子方程式的书写、实验现象及实验方案的分析。

4．为验证氧化性：

Cl2＞Fe3+＞SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和A中的加热装置已略，气密性已经检验完毕）

实验过程：

Ⅰ．打开弹簧夹K1-K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，单后关闭K1、K2、K3.

Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热.

Ⅲ．当B中的溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2.

Ⅳ．打开活塞b，使约2ml的溶液流入D试管中，检验其中的离子.

Ⅴ．打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3.

Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅵ，检验B溶液中的离子.

（1）过程Ⅰ的目的是___________________________

（2）棉花中浸润的溶液为_______________________

（3）A中发生反应的化学方程式为_____________________________________________

（4）用70%的硫酸支取SO2，反应速率比用98%的硫酸块，原因是___________________

（5）过程Ⅳ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作是______________________________

（6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化Cl2＞Fe3+＞SO2的是

过程ⅣB溶液中含有的离子

过程ⅥB溶液中含有的离子

甲

有Fe3+无Fe2+

有SO42-

乙

既有Fe3+又有Fe2+

丙

有Fe2+

（7）进行实验过程Ⅴ时，B中的溶液颜色由黄色变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。

查阅资料：

Fe2+（aq）+SO32-（aq）

FeSO3（s）

提出假设：

FeCl3和SO2的反应经历了中间产物FeSO3，溶液的红棕色是FeSO3（墨绿色）与FeCl3（黄色）的混合颜色。

某同学设计如下实验，正式该假设的成立：

溶液E和F分别是___________、_______________

请用化学平衡原理解释步骤3红棕色溶液变为浅绿色的原因___________________________

（1）排出装置中的氧气（空气）

（2）氢氧化钠溶液

（3）MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O

（4）70%的硫酸中的H+的浓度比98%的硫酸中的H+的浓度大

（5）取少量B溶液于试管中，加入足量的稀盐酸酸化，在滴加几滴氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，证明溶液B中有硫酸根。

（6）乙、丙

（7）①Na2SO3溶液、FeCl3溶液

②2Fe3++SO32—+H2O=2Fe2++SO42—+2H+，促使Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+和SO32—+H2O

HSO32—+OH—逆向进行，溶液变为浅绿色。

（1）装置中存在氧气，会对实验结果产生影响，故先排尽装置中的空气；

（2）Cl2、SO2有毒污染空气，应有尾气处理，装置中的棉花需要浸润强碱溶液吸收Cl2、SO2；

（4）反应速率的影响因素有温度、浓度、催化剂、接触面积等，该题中只有浓度不同，浓硫酸溶液中溶质主要以硫酸分子形成存在，电离出的氢离子少浓度低；

（6）该题的理论依据是氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物，也强于还原剂的氧化性；

甲、B可能有存在溶解的氯气氧化SO2，错误；

乙、B中存在Fe3+、Fe2+，说明Cl2氧化性强于Fe3+，且没有Cl2剩余；

故后有SO42—能说明Fe3+氧化性强于SO2；

丙、B中存在Fe3+，说明Cl2氧化性强于Fe3+；

后生成了Fe2+，只能是Fe3+被SO2还原，正确。

（7）根据假设和实验应先生成FeSO3，再和FeCl3混合，所以分别加入Na2SO3溶液、FeCl3溶液；

溶液变为浅绿色说明生成了Fe2+，即2Fe3++SO32—+H2O=2Fe2++SO42—+2H+，促使Fe3++3H2O

综合化学实验题，考查实验的具体操作步骤、操作目的、原理、微粒的检验及分析等有关问题。

5．（共14分）乳酸亚铁（[CH3CH（OH）COO]2Fe·

3H2O，Mr=288）是一种常用的补铁剂，可通过乳酸与碳酸亚铁反应制得：

CH3CH（OH）COOH+FeCO3+2H2O→[CH3CH（OH）COO]2Fe·

3H2O+CO2↑。

已知FeCO3易被氧化：

4FeCO3+6H2O+O2=4Fe（OH）3+4CO2

某兴趣小组用FeCl2（用铁粉和稀盐酸制得）和NH4HCO3制备FeCO3的装置示意图如下：

回答下列问题：

（1）NH4HCO3盛放在装置中（填字母），该装置中涉及的主要反应的离子方程式_

（2）将生成的FeCl2溶液和NH4HCO3溶液混合时的操作是_

（3）将制得的FeCO3加入到足量乳酸溶液中，再加入少量铁粉，75℃下搅拌反应。

铁粉的作用是。

反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是_

（4）该兴趣小组用KMnO4法测定样品中亚铁含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数，发现产品的质量分数总是大于100%，其原因可能是。

经查阅文献后，该兴趣小组改用铈（Ce）量法测定产品中Fe2+的含量。

取2.880g产品配成100mL溶液，每次取20.00mL，进行必要处理，用0.1000mol·

L-1Ce（SO4）2标准溶液滴定至终点，平均消耗Ce（SO4）219.70mL。

滴定反应如下：

Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+

则产品中乳酸亚铁的质量分数为_

（共14分）

（1）装置C（2分）Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O（2分）

（2）（待D处的气体纯净后）关闭活塞3、打开活塞2（2分）

（3）防止+2价的铁元素被氧化（2分）加入适量乳酸让铁粉反应完全（2分）

（4）乳酸根离子被酸性KMnO4氧化（2分，或其他合理答案）98.50%（2分）

（1）装置B是铁盒盐酸反应生成氯化亚铁，在装置C中氯化亚铁盒碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁。

离子方程式为：

Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。

（2）装置B中铁和盐酸反应生成氯化亚铁盒氢气，先将氢气排除装置C的空气，防止碳酸亚铁被空气中的氧气氧化，待最后的导管口气体纯净后，关闭关闭活塞3、打开活塞2，利用气体压强，将氯化亚铁溶液压入装置C中，与碳酸氢铵反应。

（3）因为亚铁易被氧化成铁离子，加入铁粉，防止+2价的铁元素被氧化；

铁粉过量时可以加入适量乳酸让铁粉反应完全。

（4）乳酸根离子被酸性KMnO4氧化，消耗的高锰酸钾增多，结果偏高；

亚铁离子的物质的量为0.1000×

0.01970×

5=0.00985，乳酸亚铁的质量分数=0.00985×

288/2.880=98.50%。

物质的制备实验方案的设计，实验中的数据分析

6．（10分）铬铁矿的主要成分可表示为FeO·

Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：

已知：

①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2

8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；

②Na2CO3+Al2O3

2NaAlO2+CO2↑；

③Cr2O72-+H2O

2CrO42-+2H+

根据题意回答下列问题：

（1）操作I的名称是_。

（2）下表是相关物质的溶解度数据，操作III发生反应的化学方程式是：

Na2Cr207+2KCl=K2Cr207↓+2NaCl,该反应在溶液中能发生的理由是_

（3）操作III有多步组成，获得K2Cr207晶体的操作依次是：

加入KC1固体、蒸发浓缩、_、过滤、_、干燥。

（4）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取ng样品，加入过量_（填写试剂）、溶解、过滤、再通入足量_气体．．．．．．．灼烧、冷却、称量，得干燥固体mg。

计算祥品中氢氧化铝的质量分数为_（用含m、n的代数式表示）。

（5）称取重铬酸钾试样2．500g配成250mL溶液，取出25mL与碘量瓶中，加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾，放于暗处5min。

然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂,用0．1000mol/LNa2SO3标准溶液滴定若实验中共用去Na2S203标准溶液47．40mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为_。

（保留3位有效数字）

①K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol

②Cr2O72-+6I－+14H＋=2Cr3++3I2+7H2O；

I2+2S2O32-=2I－+S4O62-

【答案】26、

（1）过滤

（2）K2CrO7的溶解度比Na2Cr2O7小（3）冷却结晶、洗涤

（4）NaOH溶液CO226m/17n（5）92．9%

（1）铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，加入氧气和碳酸钠，发生反应为：

2CrO42-+2H+，操作Ⅰ是过滤得到固体X（Fe2O3）、

（2）依据图表物质的溶解度分析，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：

Na2Cr207+2KCl=K2Cr207↓+2NaCl；

说明K2CrO7的溶解度比Na2Cr2O7小。

（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：

加入KCl固体、蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体，

（4）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，利用氢氧化铝的两性，称取ng样品，加入过量NaOH溶液、溶解、过滤、再通入足量CO2气体，铝元素生成Al（OH）3，灼烧、冷却、称量，得干燥固体氧化铝mg，依据铝元素守恒计算，样品中氢氧化铝的质量分数=[（m÷

156）×

2×

78]÷

n×

100%=26m/17n。

（5）根据Cr2O72-+6I－+14H＋=2Cr3++3I2+7H2O；

I2+2S2O32-=2I－+S4O62-

得关系式Cr2O72-——6S2O32-

6

n0．0474×

0．1解得n=0．00474/6mol

则所得产品中重铬酸钾的纯度为[（0．00474÷

6）×

294]÷

0．25×

100%=92．9%。

考查重铬酸钾（K2Cr2O7）制备的工艺流程。

7．硫及其化合物有广泛的应用，对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。

I．对比研究是一种重要的研究方法。

若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3组，则第2组中物质M的化学式是。

第1组

第2组

第3组

S（单质）

SO2、H2SO3、M、NaHSO3

SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4

Ⅱ．某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2气体还原Fe3+、Br2的反应。

（1）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是。

A．Na2SO3溶液与HNO3B．Na2SO3固体浓硫酸

C．固体硫在纯氧中燃烧D．铜与热的浓硫酸

（2）装置C的作用是除去多余的SO2，防止污染空气。

已知在用氢氧化钠溶液吸收SO2的过程中，往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液，常温下，溶液pH随n（SO32—）：

n（HSO3—）变化关系如下表

n（SO32—）：

n（HSO3—）

91：

9

1：

1

9：

91

pH

8.2

7.2

6.2

当吸收液中n（SO32—）：

n（HSO3—）=10：

1时，溶液中离子浓度关系正确的是。

A．c（Na+）+c（H+）=2c（SO32—）+c（HSO3—）+c（OH—）

B．c（Na+）＞c（HSO3—）＞c（SO32—）＞c（OH—）＞c（H+）

C．c（Na+）＞c（SO32—）＞c（HSO3—）＞c（OH—）＞c（H+）

（3）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应，他们取A中反应后的溶液分成三份，并设计了如下探究实验，请你评价并参与他们的探究过程（限选试剂：

KMnO4溶液、KSCN溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、Ba（NO3）2溶液、新制的氯水）

序号

实验方案

结论

方案①

往第一份试液中加入KMnO4溶液溶液

紫红色褪去

SO2与Fe3+反应生成了Fe2+

方案②

往第二份试液中加入

SO2与Fe3+反应生成了