届高考化学一轮复习强化氧化还原反应概念和规律解析版Word文件下载.docx
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+2I-,
当
_________________(填实验现象),
即为终点。
平行滴定3次,标准液的平均用量为20.00mL,则该碘水中碘的浓度为__________mg·
L-1。
【解析】
(1)二硫化钠Na2S2类似于过氧化钠,电子式为
。
(2)多硫化钠Na2S5在酸性条件下生成的H2S为还原产物,生成的S为氧化产物,1molNa2S5反应生成1molH2S和4molS,所以该变化过程中所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶1。
(3)黄铁矿(FeS2)是工业上制硫酸的重要原料,在氧气中煅烧生成Fe2O3和一种酸性气体,其煅烧的化学方程式为4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2。
(4)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中根据钠和氧的化合价及总化合价代数和为零可算得硫的化合价为+4。
(5)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)与氧气反应的离子方程式为S2
+O2+H2O
2S
+2H+。
(6)向饱和碳酸钠溶液中通入过量SO2生成焦亚硫酸钠的化学方程式为Na2CO3+2SO2
Na2S2O5+CO2。
(7)碘水加淀粉后为蓝色,当消耗完碘单质后变为无色,所以滴定终点的现象为当滴入最后一滴Na2S2O3标准液后,溶液由蓝色变为无色,且30s内不再变蓝即滴定至终点;
发生反应为I2+2S2
+2I-,2×
c(I2)×
V(I2)=c(S2
)×
V(S2
),c(I2)=0.0005mol·
L-1,该碘水浓度为0.0005mol·
L-1×
2×
127g·
mol-1×
1000mg·
g-1=127mg·
答案:
(1)
(2)4︰1
(3)4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2 (4)+4
(5)S2
+2H+
(6)Na2CO3+2SO2
Na2S2O5+CO2
(7)滴入最后一滴Na2S2O3标准液后,溶液由蓝色变为无色,且30s内不再变蓝 127
3.碲(Te)凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、光电元件的主体材料,并被广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。
可从精炼铜的阳极泥中(主要成分为Cu2Te)回收碲,工艺流程如下:
(1)“焙烧”后,碲主要以TeO2形式存在,写出相应反应的化学方程式________。
(2)为了选择最佳的焙烧工艺,进行了温度和硫酸加入量的条件实验,结果如表所示:
温度
/℃
硫酸加入量
(理论量倍数)
浸出率/%
Cu
Te
450
1.25
77.30
2.33
460
1.00
81.79
2.81
89.86
3.15
1.50
92.31
7.70
500
59.83
5.48
550
11.65
10.63
则实验中应选择的条件为__________________,
原因为__________________。
(3)工艺(Ⅰ)中,“还原”时发生的总的化学方程式为__________________。
(4)由于工艺(Ⅰ)中“氧化”对溶液和物料条件要求高,有研究者采用工艺(Ⅱ)获得碲。
则“电积”过程中,阴极的电极反应式为__________________。
(5)工业生产中,滤渣2经硫酸酸浸后得滤液3和滤渣3。
①滤液3与滤液1合并,进入铜电积系统。
该处理措施的优点为__________。
②滤渣3中富含Au和Ag,可用__________将其进行分离。
A.王水 B.稀硝酸
C.浓氢氧化钠溶液D.浓盐酸
(1)根据“焙烧”前后物质的变化,可得反应方程式Cu2Te+2H2SO4+2O2
2CuSO4+TeO2+2H2O。
(2)由表中数据可知,在460℃、硫酸加入量为理论量的1.25倍时,铜的浸出率高且碲的损失较低。
(3)根据“还原”前后物质的变化,可得反应方程式Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4
4Na2SO4+Te+H2O。
(4)“电积”时,反应物为Te
,产物为Te。
由Te
→Te是得电子的还原反应,阴极反应式为Te
+4e-+3H2O
Te+6OH-。
(5)①滤液3与滤液1的成分为硫酸铜,合并后进入铜电积系统,物质循环利用,提高经济效益。
②滤渣3中富含Au和Ag,可用稀硝酸溶解银而加以分离。
(1)Cu2Te+2H2SO4+2O2
2CuSO4+TeO2+2H2O
(2)460℃、硫酸加入量为理论量的1.25倍
该条件下,铜的浸出率高且碲的损失较低
(3)Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4
4Na2SO4+Te+H2O
(4)Te
Te+6OH-
(5)①CuSO4溶液循环利用,提高经济效益
②B
4.三氟化氮(NF3)是一种无色、无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一。
(1)三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:
4NH3+3F2
NF3+3NH4F。
NH3的电子式为______________,
反应中氨气显示的化学性质有________,当有17.0g氨气发生反应时,转移电子的物质的量为________。
(2)在潮湿的空气中,NF3能与水蒸气发生反应,产物为HF、NO和一种酸,则被氧化与被还原的元素的物质的量之比为________,NF3、F2、NO三种气体氧化性由弱到强的顺序为________。
(3)三氟化氮在空气中泄漏时,很容易被发现,依据的现象是______________。
(4)NCl3的结构类似NF3,但NCl3中N元素显-3价,NCl3遇水发生反应,且反应为非氧化还原反应,该反应的化学方程式为__________________。
(1)NH3是共价化合物,结构式为
,电子式为
H,反应中部分NH3转化为NF3,氮元素化合价升高,NH3体现还原性;
反应中部分NH3转化为NH4F,生成了盐,NH3体现碱性。
反应4NH3+3F2
NF3+3NH4F转移6e-,因此当有17.0g氨气,即1mol氨气发生反应时,转移电子的物质的量为6mol÷
4=
1.5mol。
(2)NF3与水蒸气的反应中,F元素化合价不变,N元素由+3价降为+2价,则生成的酸中N元素的化合价升高,故该酸为HNO3。
配平该化学方程式为3NF3+5H2O
2NO+HNO3+9HF。
NF3
HNO3,被氧化,NF3
NO,被还原,根据得失电子守恒,则被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1∶2;
由4NH3+3F2
NF3+3NH4F,可知氧化性:
F2>
NF3,由3NF3+5H2O
2NO+HNO3+9HF,可知氧化性:
NF3>
NO,则氧化性:
NO。
(3)NF3易与空气中的氧气反应生成红棕色的NO2气体,同时生成的HF和HNO3易结合空气中的水蒸气形成酸雾,有刺激性气味,因此依据的现象是产生红棕色气体,有刺激性气味,产生白雾。
(4)NCl3中N元素显-3价,NCl3遇水发生反应,且反应为非氧化还原反应,所以生成物是次氯酸和氨气,该反应的化学方程式为NCl3+3H2O
NH3+3HClO。
(1)
H 还原性、碱性 1.5mol
(2)1∶2 NO<
NF3<
F2
(3)有红棕色气体产生、有刺激性气味、产生白雾
(4)NCl3+3H2O
NH3+3HClO
5.HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;
它能被常见的强氧化剂氧化;
在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。
AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物,试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。
下列叙述不正确的是________(填字母)。
A.亚硝酸盐被还原
B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D.亚硝酸盐是还原剂
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:
__________________。
(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4,若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是__________(填字母)。
a.Cl2 b.Fe c.H2O2 d.HNO3
(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强,主要反应:
2FeSO4+6Na2O2
2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
①该反应中的氧化剂是__________,还原剂是______________。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用______________。
(1)服用维生素C可以解毒,说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+,铁元素化合价降低,被还原,则维生素C具有还原性,而亚硝酸盐会导致Fe2+转化为Fe3+,说明亚硝酸盐具有氧化性,在反应中亚硝酸盐为氧化剂,所以维生素C是还原剂。
(3)由于Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子,但能引入新的杂质,铁不能氧化亚铁离子,双氧水的还原产物是水,不引入杂质,所以最佳试剂是双氧水。
(4)该反应中铁元素化合价由+2变为+6、氧元素化合价由-1变为0、-2,①得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂,所以Na2O2是氧化剂,Na2O2、FeSO4是还原剂,②K2FeO4中铁元素的化合价为+6,具有强氧化性,且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质。
答案
:
(1)D
(2)N
+Cl2+H2O
N
+2H++2Cl-
(3)c (4)①Na2O2 Na2O2、FeSO4
②高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
6.中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。
该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。
同学们对此有下列一些“理解”,你认为其中错误的是( )
A.这个反应是氧化还原反应
B.金刚石属于金属单质
C.另一种化合物为NaCl
D.制造过程中元素种类没有改变
【解析】选B。
CCl4和金属钠反应生成金刚石(碳单质),碳元素的化合价降低,有元素的化合价变化,属于氧化还原反应,A项正确;
金刚石的构成元素为碳,属于非金属单质,B项错误;
根据原子守恒,CCl4和金属钠反应得到金刚石(碳单质),另一种化合物包括Na和Cl元素,为NaCl,C项正确;
根据元素守恒定律可知制造过程中元素种类没有改变,D项正确。
7.下列属于置换反应的是( )
A.4NH3+5O2
4NO+6H2O
B.2Na2SO3+O2===2Na2SO4
C.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
D.2KI+Cl2===2KCl+I2
解析:
选D 置换反应是指单质与化合物反应,生成另外一种单质和化合物的化学反应。
D项中Cl2与KI反应生成I2和KCl,属于置换反应,其余选项均不是置换反应。
8.制取新型水处理剂ClO2的化学方程式为2KClO3+H2C2O4+H2SO4
2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。
下列说法错误的是( )
A.KClO3在反应中得到电子
B.ClO2是还原产物
C.H2C2O4在反应中被氧化
D.1molKClO3参加反应有2mol电子转移
【解析】选D。
反应中氯元素的化合价由+5降低为+4,则KClO3为氧化剂,在反应中得到电子,A项正确;
因KClO3为氧化剂,在反应中被还原,则ClO2是还原产物,B项正确;
反应中碳元素的化合价由+3升高到+4,则H2C2O4为还原剂,在反应中被氧化,C项正确;
反应中氯元素由+5降低为+4,1molKClO3参加反应有1mol×
(5-4)=1mol电子转移,D项错误。
9.将过量H2O2溶液加入含(NH4)2CrO4的氨水中,加热后冷却,生成暗棕红色晶体M[化学式为Cr(NH3)3O4],发生反应的离子方程式为CrO
+3NH3+3H2O2===M+2H2O+2OH-+O2↑,测得M中有2个过氧键。
下列叙述正确的是( )
A.M中Cr的化合价为+3
B.参与反应的H2O2全部被氧化
C.向FeSO4溶液中滴加几滴M的溶液,没有明显现象
D.转移0.2mol电子时,生成M的质量为16.7g
选D M的化学式为Cr(NH3)3O4,M中有2个过氧键,则4个O均为-1价,而NH3为中性分子,故Cr的化合价为+4,A项错误;
根据3H2O2~O2以及M中有2个过氧键,知参与反应的H2O2只有
被氧化,B项错误;
M中含有过氧键,具有强氧化性,向FeSO4溶液中滴加几滴M的溶液,Fe2+被氧化为Fe3+,溶液会发生颜色变化,C项错误;
转移0.2mol电子生成0.1molM,质量为16.7g,D项正确。
10.乙醇与酸性K2Cr2O7溶液混合可发生反应:
Cr2O
+C2H5OH+H+―→Cr3++CH3COOH+H2O(未配平)。
下列叙述不正确的是( )
A.Cr2O
中Cr元素的化合价为+6
B.氧化产物为CH3COOH
C.K2Cr2O7溶液常用硫酸酸化
D.1molC2H5OH发生上述反应转移2mole-
选D Cr2O
中Cr元素的化合价为+6,A项正确;
该反应中C2H5OH作还原剂,发生氧化反应,得到氧化产物CH3COOH,B项正确;
具有氧化性,可与HCl发生氧化还原反应,HNO3本身具有强氧化性,会干扰Cr2O
的反应,故常用硫酸酸化,C项正确;
1molC2H5OH发生该反应,转移4mol电子,D项错误。
11.氟化氯(ClF)是一种卤素互化物,能与大多数非金属反应,与硫单质反应为6ClF+S
SF6+3Cl2。
A.SF6中S的化合价为+6
B.Cl2为还原产物
C.氧化剂与还原剂的物质的量比为1∶6
D.每生成1molSF6,反应转移6mol电子
【解析】选C。
根据化合物中正负化合价代数和为0可知SF6中S的化合价为+6,A项正确;
该反应氧化剂、还原剂分别为ClF、S,所以氧化剂与还原剂的物质的量比为6∶1,C项错误;
该反应中氯化合价由+1降低为0,所以氯元素被还原,Cl2为还原产物,B项正确;
每生成1molSF6,反应转移6mol电子,D项正确。
12.处理含氰(CN-)废水涉及以下反应,其中无毒的OCN-中碳元素为+4价。
CN-+OH-+Cl2―→OCN-+Cl-+H2O(未配平) 反应Ⅰ
2OCN-+4OH-+3Cl2===2CO2+N2+6Cl-+2H2O 反应Ⅱ
下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ中碳元素被还原
B.反应Ⅱ中CO2为氧化产物
C.处理过程中,每产生1molN2,消耗3molCl2
D.反应Ⅰ中CN-与Cl2按物质的量之比为1∶1进行反应
选D CN-中N为-3价,C为+2价,OCN-中O为-2价,N为-3价,C为+4价,反应Ⅰ中碳元素化合价升高,被氧化,A项错误;
反应Ⅱ中碳的化合价不变,CO2不是氧化产物,B项错误;
配平反应Ⅰ为CN-+2OH-+Cl2===OCN-+2Cl-+H2O,D项正确;
根据反应Ⅱ,产生1molN2,需要2molOCN-,此时消耗3molCl2,根据反应Ⅰ,产生2molOCN-,需消耗2molCl2,因此每产生1molN2,消耗5molCl2,C项错误。
13.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。
马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:
A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1
B.若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物
C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D.反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2
A.根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3,还原剂是SO2,还原产物是ClO2,氧化产物是NaHSO4。
根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1,A项正确;
B.由反应①化合价变化情况,再根据原电池正极表面发生还原反应,所以ClO2是正极产物,B项正确;
C.据流程图反应②,在ClO2与H2O2的反应中,ClO2转化为NaClO2氯元素的化合价降低,作氧化剂;
H2O2只能作还原剂,氧元素的化合价升高,不能用NaClO4代替H2O2,C项错误;
D.据流程图反应②ClO2与H2O2反应的变价情况,ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2,D项正确。
14.已知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为
Cl—S—S—Cl,它易与水反应:
2S2Cl2+2H2O
4HCl+SO2↑+3S↓。
对该反应的说法不正确的是( )
A.S2Cl2既作氧化剂又作还原剂
B.H2O作氧化剂
C.每生成1molSO2转移3mol电子
D.氧化产物与还原产物物质的量之比为3∶1
【解析】选B、D。
因Cl的非金属性比S强,故S2Cl2中S、Cl的化合价分别为+1、-1;
则在反应中只有硫的化合价发生变化,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3,A项正确,B项错误,D项错误;
SO2中硫的化合价为+4,故每生成1molSO2转移3mol电子,C项正确。
15.用脱弧菌生物法净化硫化氢废气,是减小硫化氢对空气污染的一种方法。
其反应原理为H2S+HC
S
+CH3COOH,下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反应过程中无能量变化
B.CH3COOH分子中只含有极性键
C.反应中HC
发生氧化反应
D.反应中生成1molCH3COOH转移电子数为8NA
任何化学反应的发生均会有能量的变化,要么吸热,要么放热,A错误;
CH3COOH分子中碳氢键、碳氧键、氧氢键均为极性共价键,碳碳键为非极性共价键,B错误;
HC
中的碳为+4价,而CH3COOH中碳为0价,发生了还原反应,C错误;
H2S+2HC
+CH3COOH,该反应转移8mol电子,所以生成1molCH3COOH得电子为4×
2=8mol,电子数为8NA,D正确。
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