北京顺义 高三化学一轮复习氧化还原强化训练Word格式.docx
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答案 D
解析 反应Na3N+3H2O===3NaOH+NH3↑中元素的化合价没有变化,不是氧化还原反应,①错误;
②正确;
氮化钠和盐酸反应会生成氯化钠、氯化铵两种盐,氢化钠与盐酸反应会生成氯化钠一种盐,③错误。
3.(2018·
蚌埠高三检测)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。
某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想,其中不成立的是( )
A.Mg(NO2)2、O2B.MgO、NO2、O2
C.Mg3N2、O2D.MgO、NO2、N2
解析 A、B、C三项中均有化合价的升降,符合氧化还原反应发生的条件;
由于产物中化合价只有降低情况,没有升高,不满足氧化还原反应的特征,故D不成立。
4.(2017·
吉林大学附属中学高三调研)锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在,我国锑的蕴藏量占世界第一。
从锑的硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物,再用碳还原:
2Sb2S3+3O2+6Fe===Sb4O6+6FeS①
Sb4O6+6C===4Sb+6CO↑②
关于反应①和②的说法错误的是( )
A.反应①中每1molSb2S3参加反应时,共转移6mol电子
B.反应①中的氧化剂是Sb2S3和O2,②中的氧化剂是Sb4O6
C.反应②说明高温下C的还原性比Sb强
D.每生成4molSb时,反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为1∶1
答案 B
解析 A项,反应中Sb、S元素化合价未变化,Fe、O元素化合价变化,每1molSb2S3参加反应时,3molFe参加反应,转移6mol电子,正确;
B项,反应①中只有O2是氧化剂,Fe是还原剂,错误;
C项,反应②中C是还原剂,置换出Sb,所以高温下C的还原性比Sb强,正确;
D项,生成4molSb时需要消耗6molC、1molSb4O6,则需还原剂铁的物质的量为6mol,所以反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为1∶1,正确。
5.ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,反应方程式为2ClO2+8HCl===5Cl2+4H2O,该反应中若转移电子的数目为9.632×
1023,则产生的Cl2在标况下的体积为( )
A.11.2LB.33.6LC.22.4LD.44.8L
解析 2ClO2+8HCl===5Cl2+4H2O中,ClO2中Cl由+4价降低为0价,HCl中Cl由-1价升高为0价,
则生成5molCl2转移8×
6.02×
1023个电子,
若转移电子的数目为9.632×
1023,
则生成氯气为
mol=1mol,
所以产生的Cl2在标况下的体积为1mol×
22.4L·
mol-1=22.4L。
6.(2018·
山西模拟)某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH
、H+、N2、Cl-六种微粒。
其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
下列判断正确的是( )
A.该反应的还原剂是Cl-
B.消耗1mol还原剂,转移6mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D.反应后溶液的酸性明显增强
解析 反应方程式为3ClO-+2NH
===N2↑+3H2O+3Cl-+2H+,该反应的还原剂为NH
,故A错误;
N元素化合价由-3升高到0,则消耗1mol还原剂,转移3mol电子,故B错误;
由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故C错误;
反应生成H+,溶液酸性增强,故D正确。
7.MnO2和Zn是制造普通干电池的重要原料,现用软锰矿(主要成分为MnO2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制备MnO2和Zn的工艺流程如下:
下列说法正确的是( )
A.酸溶时,ZnS作氧化剂
B.原料硫酸可以循环使用
C.可用盐酸代替硫酸进行酸溶
D.操作1是萃取
解析 酸溶时发生反应MnO2+ZnS+2H2SO4===MnSO4+ZnSO4+S+2H2O,根据元素化合价的升降知MnO2为氧化剂,A项错误;
根据流程图可知硫酸可循环利用,B项正确;
假如用盐酸来酸溶,则电解时阳极发生的反应是2Cl--2e-===Cl2↑,得不到MnO2,C项错误;
操作1是过滤,D项错误。
8.下列描述不正确的是( )
A.Fe与Cl2和Fe与S反应,生成物为1mol时,电子转移数都是2NA
B.金属元素的单质在化学反应中只能作还原剂,而非金属元素的单质在化学反应中,既可以只作氧化剂,又可以只作还原剂,还可以同时作氧化剂和还原剂,特殊反应中既不作氧化剂也不作还原剂
C.稀硝酸与金属反应生成金属硝酸盐,当还原产物只有NO时,参加反应的金属在反应后无论化合价怎样,参加反应的硝酸与还原产物物质的量之比始终为4∶1
D.某化学反应,反应前后共有六种物质:
HCl(浓)、H2O、Cl2、KMnO4、MnCl2、KCl,则反应方程式中各自的系数(对应前面顺序)为16、8、5、2、2、2,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5
答案 A
解析 A项,铁与氯气反应生成FeCl3,有1molFeCl3生成时转移3mol电子,铁与硫反应生成FeS,有1molFeS生成时转移2mol电子,错误;
B项,金属元素只有正价,金属单质参加反应只能是失去电子或形成偏离的共价键而升价,作还原剂,而非金属既有正价也有负价,非金属单质在反应时既可能升价也可能降价,特殊的如金刚石转变为石墨的同素异形体间的转化,化合价不变,所以非金属元素可以作氧化剂、还原剂、同时作氧化剂还原剂或既不作氧化剂也不作还原剂,正确;
C项,设金属M反应后为+x价,则生成的盐为M(NO3)x,M(NO3)x与NO的系数比为3∶x,HNO3的系数为x+3x,硝酸与还原产物NO的比例为(x+3x)∶x=4∶1,正确;
D项,该反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O,其中2mol的KMnO4作氧化剂,10mol的HCl作还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,正确。
9.已知2Fe3++2I-===I2+2Fe2+、2Fe2++Br2===2Br-+2Fe3+。
现向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述中正确的是( )
①氧化性:
Br2>Fe3+>I2
②原溶液中Br-一定被氧化
③通入氯气后,原溶液中的Fe2+一定被氧化
④不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2+
⑤若取少量所得溶液,加入CCl4后静置,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白色沉淀,说明原溶液中Fe2+、Br-均被完全氧化
A.①②③④B.①③④⑤
C.②④⑤D.①②③④⑤
解析 由已知的两个化学方程式及同一个反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性Fe3+>I2、Br2>Fe3+,故①正确;
向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色说明溶液中含有Fe3+,则说明溶液中无I-存在,又氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,氯气的量不确定,则Br-不一定被氧化,故②错误,③正确;
由上述分析可知溶液中存在Fe3+,但不能确定是否所有的Fe2+均被氧化为Fe3+,故④正确;
上层溶液中若含Br-,则产生淡黄色沉淀,若含I-,则产生黄色沉淀,由题知只产生白色沉淀,则说明溶液中含Cl-不含Br-和I-,即溶液中的Fe2+、Br-均被完全氧化,故⑤正确。
10.(2018·
滁州调研)LiAlH4是重要的储氢材料,其组成类似于Na3AlF6。
常见的供氢原理如下面两个方程式所示:
①2LiAlH4
2LiH+2Al+3H2↑,②LiAlH4+2H2O===LiAlO2+4H2↑。
A.若反应①中生成3.36L氢气,则一定有2.7g铝生成
B.氢化锂也是一种储氢材料,供氢原理为LiH+H2O===LiOH+H2↑
C.生成等质量的氢气,反应①、②转移电子数之比为4∶3
D.LiAlH4是共价化合物,LiH是离子化合物
解析 气体所处温度和压强未知,无法由体积求物质的量,A项错误;
氢化锂中的氢是-1价,与水发生归中反应,方程式为LiH+H2O===LiOH+H2↑,所以氢化锂也是一种储氢材料,B项正确;
LiAlH4中的Li、Al都是主族金属元素,H是非金属元素,故Li为+1价、Al为+3价、H为-1价,受热分解时,根据Al元素的价态变化即可得出1molLiAlH4完全分解,转移3mol电子,生成1.5mol的氢气,由LiAlH4+2H2O===LiAlO2+4H2↑生成4mol的氢气转移4mol的电子,所以生成1mol的氢气转移电子分别为2mol和1mol,所以反应①、②生成等质量的H2转移电子数之比为2∶1,C项错误;
LiAlH4、LiH是离子化合物,D项错误。
11.(2017·
牡丹江第一高级中学高三质检)已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3+和Cr3+。
现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合,充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7
B.图中BC段发生的反应为2Fe3++2I-===2Fe2++I2
C.开始加入的K2Cr2O7为0.25mol
D.K2Cr2O7与FeSO4反应的物质的量之比为1∶3
解析 A项,开始时Fe3+物质的量不变,说明Fe3+没有参加反应,则AB段应为K2Cr2O7和KI的反应,正确;
B项,BC段Fe3+物质的量逐渐减小,说明Fe3+和KI发生氧化还原反应:
2Fe3++2I-===2Fe2++I2,正确;
C项,由图像可知,整个过程中,酸性K2Cr2O7将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+又被I-还原为Fe2+,相当于K2Cr2O7只与I-发生氧化还原反应:
Cr2O
+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O,则n(Cr2O
)=
n(I-)=
×
1.5mol=0.25mol,正确;
D项,6Fe2++Cr2O
+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O,K2Cr2O7与FeSO4反应的物质的量之比为1∶6,错误。
12.
(1)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种粒子:
Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO
、Cl-、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式:
__________________________________
________________________________________________________________________。
②每生成1molFeO
转移__________mol电子,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为________mol。
③低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),原因是________________________________________________________________________
(2)工业上从海水中提取单质溴可采用如下方法:
①向海水中通入Cl2将海水中溴化物氧化,其离子方程式为__________________________。
②向上述混合液中吹入热空气,将生成的溴吹出,用纯碱溶液吸收,其化学方程式为________________________________________________________________________
③将②所得溶液用H2SO4酸化,使NaBr、NaBrO3中的溴转化为单质溴,再用有机溶剂提取溴后,还可得到副产品Na2SO4。
这一过程可用化学方程式表示为________________________________________________________________________
答案
(1)①2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO
+3Cl-+5H2O ②3 0.15 ③该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小
(2)①Cl2+2Br-===Br2+2Cl- ②3Na2CO3+3Br2===5NaBr+NaBrO3+3CO2(或6Na2CO3+3Br2+3H2O===5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3) ③5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O
解析
(1)①湿法制备高铁酸钾时,Fe(OH)3失电子被氧化生成K2FeO4,则ClO-作氧化剂被还原生成Cl-,氢氧化铁必须在碱性条件下存在,所以该反应是在碱性条件下进行,该反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO
+3Cl-+5H2O。
②由反应的离子方程式知每生成1molK2FeO4转移电子的物质的量为3mol。
③低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾,说明相同条件下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小。
(2)①Cl2将海水中的Br-氧化生成Br2。
②纯碱(Na2CO3)溶液显碱性,类比Cl2与NaOH溶液的反应,可推出Br2在纯碱溶液中会发生歧化反应生成溴化物,从③中的溴化物中可知另外生成的是溴酸盐,CO
转化为CO2。
③在酸性条件下,Br-和BrO
发生归中反应生成Br2。
13.(2018·
襄阳调研)铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药、纺织等行业,但使用后的废水因其中含高价铬的化合物而毒性很强,必须进行处理。
工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染:
(1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是________(填序号)。
(2)第①步,含Cr2O
的废水在酸性条件下用绿矾FeSO4·
7H2O处理,写出并配平反应的离子方程式:
___________________________________________________________________。
(3)第②步,向上述反应后的溶液中加入适量的碱石灰,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。
处理后,沉淀物中除了Cr(OH)3外,还有________________、________________(写化学式)。
已知Cr(OH)3性质类似Al(OH)3,是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质,写出从该沉淀物中分离出Cr(OH)3的离子方程式:
____________________________________________
________________________________________________________________________、
(4)回收所得的Cr(OH)3,经③④⑤步处理后又可转变成K2Cr2O7。
纯净的K2Cr2O7常用于准确测定Na2S2O3溶液的物质的量浓度,方法如下:
①Cr2O
+6I-+14H+===3I2+2Cr3++7H2O
②2S2O
+I2===S4O
+2I-
准确称取纯净的K2Cr2O70.1225g,配成溶液,用上述方法滴定,消耗Na2S2O3溶液25.00mL。
则Na2S2O3溶液的物质的量浓度为________(保留四位有效数字)。
答案
(1)①④
(2)Cr2O
+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
(3)Fe(OH)3 CaSO4 Cr(OH)3+OH-===CrO
+2H2O CrO
+CO2+2H2O===Cr(OH)3↓+HCO
(4)0.1000mol·
L-1
解析
(1)①中铬元素由+6价降至+3价,④中铬元素由+3价升至+6价。
(2)亚铁离子具有还原性,与重铬酸根离子反应生成铬离子和铁离子。
(3)加入绿矾反应后,溶液中有铁离子和硫酸根离子,再加入碱石灰,除生成Cr(OH)3外,还会生成氢氧化铁和硫酸钙。
氢氧化铬类似氢氧化铝,具有两性,能与氢氧化钠反应生成NaCrO2:
Cr(OH)3+NaOH===NaCrO2+2H2O,NaCrO2类似偏铝酸钠,通入过量的CO2生成氢氧化铬、碳酸氢钠:
NaCrO2+CO2+2H2O===Cr(OH)3↓+NaHCO3。
(4)根据反应得关系式K2Cr2O7~3I2~6Na2S2O3,n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O7),c(Na2S2O3)=
=0.1000mol·
L-1。
14.(2017·
湖北黄冈第三次联考)亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2都是重要的漂白剂。
通常情况下,ClO2是一种具有强氧化性的黄色气体,常用于水的净化和纸浆、纺织品的漂白。
ClO2易发生爆炸,在生产、使用时可用其他气体进行稀释。
ClO2易与碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐。
(1)草酸(H2C2O4)是一种弱酸,利用硫酸酸化的草酸还原氯酸钠,可较安全地生成ClO2,反应的离子方程式为_____________________________________________________________。
(2)自来水用ClO2处理后,有少量ClO2残留在水中,可用碘量法作如下检测(已知ClO2存在于pH为4~6的溶液中,ClO
存在于中性溶液中):
①取0.50L水样,加入一定量的碘化钾,用氢氧化钠溶液调至中性,再加入淀粉溶液,溶液变蓝。
写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式:
_______________________________________
②已知:
2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI,向①所得溶液中滴加5.00×
10-4mol·
L-1的Na2S2O3溶液至恰好反应,消耗Na2S2O3溶液20.00mL,判断达到滴定终点的方法是
________________________________________________________________________,该水样中ClO2的浓度是________mg·
(3)某学习小组设计如下装置制取亚氯酸钠(NaClO2)。
①装置A中产生的ClO2气体,在装置C中反应生成NaClO2,写出生成NaClO2的化学方程式:
将NaClO2溶液在一定条件下处理即可得到NaClO2晶体。
②装置B的作用是_____________________________________________________________。
③某同学认为上述装置并不完整,请画出需补充的装置图。
答案
(1)H2C2O4+2ClO
+2H+===2CO2↑+2ClO2↑+2H2O
(2)①2ClO2+2KI===2KClO2+I2 ②当滴加最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色1.35
(3)①2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2 ②防止C中试管中的溶液倒吸到A中 ③在装置C后画
(或其他合理装置)
解析
(1)H2C2O4被强氧化剂氧化时一般被氧化成CO2,CO2和ClO2同时生成,CO2对ClO2起到稀释作用,符合“安全地生成ClO2”的要求,因此该反应的离子方程式是H2C2O4+2ClO
+2H+===2CO2↑+2ClO2↑+2H2O。
(2)①由题中信息可知,ClO
存在于中性溶液中,所以在中性溶液中ClO2将KI氧化为I2,本身被还原为ClO
,反应的化学方程式是2ClO2+2KI===2KClO2+I2。
②由关系式2ClO2~I2~2Na2S2O3有:
n(ClO2)=n(Na2S2O3)=5.00×
L-1×
0.0200L=1.00×
10-5mol,m(ClO2)=1.00×
10-5mol×
67.5g·
mol-1=6.75×
10-4g=0.675mg,所以在该水样中ClO2的浓度是0.675mg÷
0.50L=1.35mg·
(3)①在C中,ClO2在碱性条件下被H2O2还原为NaClO2,H2O2被氧化为O2,所以反应的化学方程式是2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2。
③补充装置一般要从安全和环境保护角度考虑。
ClO2易发生爆炸,不能直接排放,故要安装尾气处理装置,由题中信息可知,ClO2易与碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐,所以应在装置C后用NaOH溶液吸收ClO2并要防止倒吸。
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