氧化还原反应.docx
- 文档编号:28779913
- 上传时间:2023-07-19
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:226.51KB
氧化还原反应.docx
《氧化还原反应.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《氧化还原反应.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
氧化还原反应
专题三氧化还原反应(B卷)
一、选择题(每题5分,共50分)
1.(2015·开封市高三理综冲刺模拟考试·13)将Cl2通人适量KOH溶液,产物中可能有KC1、KClO、KC1O3,且
的值与温度高低有关。
当n(KOH)=amol时,下列有关说法不正确的是()
A.参加反应的氯气的物质的量等于1/2amol
B.改变温度,产物中KC1O3的最大理论产量为1/7amol
C.若某温度下,反应后
=11,则溶液中
=1/2
D.改变温度,反应中转移电子的物质的量ne的范围:
1/2amol≤ne≤5/6amol
2.(2015·通扬泰淮四市三模·13)在探究SO2水溶液成分和性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论正确的是
A.向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末,有气泡产生,说明SO2水溶液呈酸性
B.向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,说明SO2水溶液中含有SO42—
C.将SO2水溶液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,说明SO2水溶液具有氧化性
D.向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液,溶液颜色褪去,说明SO2水溶液具有漂白性
3.(2015·山东青岛第二次模拟理科综合·10)常温时,将0.1molFe(NO3)3和2molHCl溶于水得2L混合溶液,然后向该溶液投入m克铁粉使其充分反应后,滴加KSCN溶液不变红色。
下列有关说法正确的是
A.由于氧化性Fe3+>H+,首先发生的反应是:
Fe+2Fe3+=3Fe2+
B.当加入16.8g铁粉时,可生成标准状况下6.72L气体
C.在铁粉充分反应后的溶液中,铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在
D.m至少等于28g,反应过程中溶液的质量一直在减小
4.(2015·山东省实验中学高三第四次诊断性考试理科综合·7)下列说法不正确的是()
A.标准状况下,2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反应,转移电子总数为0.1mol
B.明矾溶于水形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,所以明矾可用于水的净化
C.向Na2CO3溶液中滴加盐酸溶液,一定有CO2气体生成
D.Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂
5.(2015·天津七校高三4月联考·5)下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是()
A.该溶液中,K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存
B.和KI溶液反应的离子方程式:
Fe3++2I-===Fe2++I2
C.1L0.1mol/L该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2gFe
D.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:
Fe3++SO42-+Ba2++3OH-===Fe(OH)3↓+BaSO4↓
6.(2015·山东淄博市高三二模·9)若要产生一定量的氯气,下列物质分别与足量浓盐酸反应,消耗的物质的量最少的是()
A.KMnO4B.KClO3C.MnO2D.Ca(ClO)2
7.(2015·山东文登市高三二模·7)下列与化学概念有关的说法错误的是
A.水在化学反应中既可做氧化剂又可做还原剂
B.14C和14N质量数相同,但化学性质不同
C.牛奶是一种胶体,能发生丁达尔现象
D.由同一种元素组成的物质一定是纯净物
8.(2015·山东泰安一模试卷·10)从下列实验事实所得出的相应结论正确的是()
A.②③⑤B.①②③C.③④⑤D.①③⑤
9.(2015·北京海淀区期末练习·9)下列解释事实的方程式正确的是
A.利用铝热反应焊接钢轨:
2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3
B.用氯水除去FeCl3溶液中的Fe2+:
Cl2+Fe2+===2Cl-+Fe3+
C.用已知浓度的NaOH溶液测定未知浓度的醋酸溶液的浓度:
H++OH-===H2O
D.盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞:
SiO2+2Na++2OH-===Na2SiO3+H2O
10.(2015·北京海淀区期末练习·10)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收,其中Y是单质。
SO2(g)+2CO(g)
2X(g)+Y(l)
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时间的SO2和CO浓度如下表:
时间/s
0
1
2
3
4
c(SO2)/mol·L-1
1.00
0.50
0.23
3.00×10-37
3.00×10-37
c(CO)/mol·L-1
4.00
3.00
2.46
2.00
2.00
下列说法不正确的是
A.X的化学式为CO2
B.前1s内v(X)=1.00mol·L-1·s-1
C.该回收原理运用了SO2的还原性
D.该温度下,此反应的平衡常数的数值是3.33×1036
二、非选择题(共50分)
11.(2015·北京西城区二模试卷·26)(13分)氯气是重要的化工原料,有广泛的用途。
(1)氯气的电子式是______。
(2)电解饱和食盐水制氯气的离子方程式是______。
(3)工业上用H2和Cl2反应制HCl,反应的能量变化如图所示:
①该反应的热化学方程式是______。
②实验室配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在稀盐酸中,请结合离子方程式用
平衡移动原理解释原因。
______。
(4)新制饱和氯水中存在:
Cl2+H2O
HCl+HClO,为使平衡向正反应方向移动,下列措施可行的是______。
a.加少量NaOH固体b.加CaCO3固体c.加NaCl固体
(5)“氯胺(NH2Cl)消毒法”是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气,发生反应:
Cl2+NH3=NH2Cl+HCl。
NH2Cl能与水反应生成可以杀菌消毒的物质,该反应中元素的化合价不变。
①NH2Cl与水反应的化学方程式是______。
②在Cl2+NH3=NH2Cl+HCl中,每消耗11.2LCl2(标准状况下),转移电子
______mol。
12.(2015·龙岩市高中毕业班教学质量检查能力测试·24)(15分)草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂制备。
一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下:
已知:
①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
完全沉淀的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将_____________还原(填离子符号)。
(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,产物中氯元素处于最低化合价。
该反应的离子方程式为____________。
(3)请用平衡移动原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因:
____________________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。
滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是_________;使用萃取
剂适宜的pH是______。
A.接近2.0 B.接近3.0 C.接近4.0
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。
已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。
当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)=____。
13.(2015·唐山市高三二模理科综合·36)[化学一选修2化学与技术」(15分)
磷单质及其化合物有广泛应用。
(1)磷酸二氢钙,广泛用于动物的饲料添加剂。
目前其制备的新工艺方法有:
石灰法:
用石灰石中和磷酸,控制终点PH为3.2,即得磷酸二氢钙。
请写出该反应的化学方程式 ;
若有1x103kg石灰石最多能生产 kg磷酸二氢钙。
(2)用石英、焦炭与磷灰石[主要成分Ca5(P04)3F]在高温下制备黄磷(P4)的化学方程式为:
在此反应中,副产物矿渣可用来
(3)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构简式如图
)之间脱去两个水分子的产物,其结构简式为 。
三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,
其化学式为
(4)次磷酸钠(NaH2P02)可用于化学镀镍。
化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2P02
在酸性条件下发生下述反应:
请配平该离子方程式。
(5)H3P02可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):
①写出阳极的电极反应式
②分析产品室可得到H3P02的原因
答案和解析
1.【答案】B
【命题立意】本题旨在考查元素守恒和氧化反应原理.
【解析】A.在反应后产物中K与Cl原子个数比为1:
1,因为n(KOH)=amol,所以参加反应的氯气的物质的量等于0.5amol,,故A正确;B.改变温度,若完全转化为产物KC1O3,则达到最大值,的最大理论产量为
amol,故B错误;C.若某温度下,反应后
=11,假设c(Cl-)=11,则c(ClO-)=1,根据氧化还原反应中电子转移数目相等可知1×11=1×1+5c(ClO3-),c(ClO3-)=2,则溶液中
=
,,故C正确;D.改变温度,若反应后产物完全是KCl、KClO,发生反应:
Cl2+2KOH="KCl+"KClO+H2O则转移电子的物质的量是
amol,若反应后产物完全是KCl、KClO3,发生反应:
3Cl2+6KOH="5KCl+"KClO3+3H2O,则转移电子的物质的量是
amol。
因此反应中转移电子的物质的量ne的范围:
amol≤ne≤
amol,故D正确.
2..AC【命题立意】本题考查SO2的探究实验。
难度中等。
【解析】A项,SO2溶于水生成H2SO3,与NaHCO3反应生成CO2,酸性H2SO3>H2CO3,正确;B项,SO2溶于水显酸性,与NO3-结合成HNO3,会氧化SO32-生成SO42-,错误;C项,发生反应:
SO2+2H2S=3S↓+2H2O,SO2作氧化剂,正确;D项,KMnO4具有强氧化性,可以氧化SO2生成SO42-,SO2表现为还原性,错误。
3.【答案】B
【命题立意】本题考查铁及其化合物的性质、氧化还原反应。
【解析】酸性条件下,NO3-有氧化性,因此首先发生的反应是Fe+NO3-+4H+=NO+Fe3++2H2O然后发生反应:
Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+2H+=Fe2++H2↑,A错误,当加入16.8g铁粉时,刚好发生上述反应,生成标准状况下的6.72LNO气体,B正确,此时消耗1.2molH+,根据滴加KSCN溶液不变红色说明溶液不含Fe3+,C错误,根据方程式计算则至少消耗铁16.8g+0.1×0.5×56+(2-1.2)×0.5×56=42g,而且反应过程中溶液的质量一直在增大,D错误。
4.【答案】C
【命题立意】本题考查钠的重要化合物;物质的量的相关计算;胶体的应用
【解析】标况下,2.24L氯气的物质的量为0.1mol,0.1mol氯气与过量的氢氧化钠溶液反应,转移了0.1mol电子,A正确;明矾水溶液中,铝离子水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮物,具有净水作用,B正确;向Na2CO3溶液中滴加少量的盐酸溶液生成碳酸氢钠溶液,没有二氧化碳生成,C错误;过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气,所以Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂,D正确。
5.【答案】C
【命题立意】本题旨在考查离子共存及离子反应相关计算.
【解析】A.C6H5OH为苯酚与Fe3+不共存,故A错误.B.和KI溶液反应的离子方程式:
2Fe3++2I-===2Fe2++I2,故B错误.D.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:
2Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-===2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓故D错误.C.1L0.1mol/L该溶液和足量的Zn充分反应Fe2(SO4)3+3Zn=3ZnSO4+2Fe计算求得,故C正确
6.【答案】B
【命题立意】本题考查氧化还原反应计算
【解析】制取氯气的反应为:
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O,MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O,Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2++2H2O+Cl2↑,则生成1molCl2,消耗KMnO4、KClO3、MnO2、Ca(ClO)2分别是0.4mol、1/3mol、1mol、1mol,选B。
7.【答案】D
【命题立意】本题考查化学概念
【解析】水中H元素能得电子,O元素能失电子,水在化学反应中既可做氧化剂又可做还原剂,A正确;14C和14N质量数相同,二者是不同元素,其化学性质不同,B正确;丁达尔效应是胶体特有的性质,牛奶是一种胶体,所以能发生丁达尔现象,C正确;同种元素能形成不同单质,如氧气和臭氧,二者均由O元素组成,属于混合物,D错误。
8.【答案】A
【命题立意】本题考查实验方案设计:
物质的检验。
【解析】能使品红溶液褪色的气体有漂白性,如二氧化硫、氯气、臭氧等,不一定就是二氧化硫,①错误;②的反应是2Mg+CO2
2MgO+C,正确;③的反应是CO2+[Al(OH)]4-=HCO3-+Al(OH)3↓,正确;④氮气性质没有白磷活泼,是因为N≡N键能大,即不能根据反应条件判断非金属性:
P>N,错误;⑤正确,选A。
9.【答案】A
【命题立意】本题考查化学方程式或离子方程式的书写。
【解析】B项的反应没有配平,错误;醋酸是弱酸,在离子方程式中写化学式,C错误;是Na2SiO3强电解质,在离子方程式中拆开,D错误。
【举一反三】有5类物质在离子方程式中写化学式:
单质、氧化物、气体、难溶物、弱电解质。
另外若物质没有以离子形式参加反应,即使是强电解质则也写化学式,如铜与浓硫酸的反应中浓硫酸写化学式。
10.【答案】C
【命题立意】本题考查反应速率、平衡常数、二氧化硫的性质。
【解析】根据X、Y前的计量数知X是CO2,Y是S,A正确;前1s内v(SO2)=(1.0-0.5)mol·L-1÷1s=0.5mol·L-1·s-1,根据反应速率之比=计量数之比知前1s内v(CO2)=1.00mol·L-1·s-1,B正确;该回收原理运用了SO2的氧化性,被还原为S,C错误;
SO2(g)+2CO(g)
2CO2(g)+S(l)
起始:
1.004.0000
变化:
2.00
平衡:
3.00×10-372.002.00,K=c2(CO2)/c(CO)c2(SO2)=2.002/(2.002×3.00×10-37)=3.33×1036,D正确。
电解
11.【答案】
(1)
(1分)
(2)2Cl-+2H2O===2OH-+H2↑+Cl2↑(2分)
(3)①H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-183kJ/mol(2分)
②溶液中存在Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+平衡,增大H+浓度,平衡逆向移动,
抑制FeCl3水解(2分)
(4)ab(2分)
(5)①NH2Cl+H2O=NH3+HClO或NH2Cl+2H2O=NH3•H2O+HClO(2分)
②0.5(2分)
【命题立意】本题考查电子式、离子方程式的书写、反应热的计算、盐类的水解、勒沙特列原理、氧化还原反应等知识。
【解析】
(1)Cl原子最外层7个电子,两个氯原子通过一对共用电子对形成氯分子。
(2)电解食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气。
(3)①ΔH=反应物键能总和−生成物键能总和。
②Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,增大c(H+),平衡向左移动,抑制Fe3+水解。
(4)加入氢氧化钠与盐酸和次氯酸均反应,平衡向右移动;加碳酸钙固体与盐酸反应,平衡向右移动;加入氯化钠固体,c(Cl-)增大,平衡向左移动。
(5)①根据题目信息“生成可以杀菌消毒的物质”可知一种产物为HClO,则另一种产物为NH3;NH2Cl中Cl为+1价,反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂,每消耗1molCl2转移1mol电子。
12.【答案】
(1)Fe3+、Co3+(各1分,共2分)
(2)ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O(3分)
(3)R3++3H2O
R(OH)3+3H+,加入碳酸钠后,H+与CO32-反应,使水解平衡右移,从而产生沉淀(3分)
(4)除去Mn2+,B(各2分,共4分)
(5)0.7(2分)
【命题立意】本题考查化学工艺流程,氧化还原反应,溶度积,化学计算等知识点的综合应用。
【解析】
(1)亚硫酸钠溶液具有还原性,在浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Fe3+、Co3+还原。
(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,产物中氯元素处于最低化合价-1价,则根据氧化还原反应得失电子守恒,该反应的离子方程式为ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
(3)加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是:
R3++3H2O
R(OH)3+3H+,加入碳酸钠后,H+与CO32-反应,使水解平衡右移,从而产生沉淀,
(4)根据萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系。
滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是除掉锰离子;使用萃取
剂适宜的pH是接近3.0.
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。
已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。
当加入过量NaF后,得到是MgF2、CaF2的过饱和溶液,根据溶液中氟离子的浓度相等,则所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)=Ksp(MgF2)/Ksp(CaF2)=7.35×10-11/1.05×10-10=0.7
13.【答案】
(1)CaCO3+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+H2O+CO2↑(2分);2.34×103(2分)
(2)制水泥;(1分)
(3)
(2分),Na5P3O10,(2分)
(4)2Ni2++1H2PO2-+1H2O=2Ni++1H2PO3-+2H+(2分)
(5)①2H2O-4e-=O2↑+4H+(其它合理答案也给分)(2分)
②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2(2分)
【命题立意】本题旨在考查电解原理;化学方程式的书写;氧化还原反应方程式的配平.
【解析】
(1)碳酸钙与硫酸反应生成磷酸二氢钙和二氧化碳和水,方程式为:
CaCO3+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+H2O+CO2↑,
设生成磷酸二氢钙的质量为m,依据方程式:
CaCO3+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+H2O+CO2↑,
100 234
1×103kg m
解得m=2.34×103kg;
(2)用石英、焦炭与磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F+21SiO2+30C=3P4+20CaSiO3+30CO↑+SiF4↑:
在此反应中,副产物矿渣含有硅酸钙,硅酸钙为制备水泥的主要原料,
(3)相邻的磷酸分子中1个去掉羟基,一个去掉氢原子即可形成三聚磷酸,结构简式为
;三聚磷酸与5分子氢氧化钠反应生成三聚磷酸钠化学式为:
Na5P3O10;
(4)由氧化还原反应中化合价升降相等进行配平:
镍元素的化合价降低了2价,磷元素的化合价升高的2价,所以根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式为:
H2O+Ni2++H2PO2-+═Ni+H2PO3-+2H+,镍离子被还原成金属Ni,还原产物为Ni,
(5)①由于阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H2PO2-,其中放电能力最强的是氢氧根离子,则阳极发生的电极反应为:
4OH--4e-=O2↑+2H2O;
②产品室可得到H3PO2的原因是:
阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 氧化 还原 反应