化学氧化还原反应的专项培优易错难题练习题(含答案)含详细答案

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 高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂，实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下：mno 2熔融3k2mno 4+ kcl+3h2o熔融氧化： 3mno 2+ kclo3 + 6kohk mno歧化： 3k mno +2co 2kmno +mno +2k co242424223将 mno 2熔融氧化所得产物的热浸取液装入三颈烧瓶，再通入224歧化的co 气体，使k mno过程在如图装置中进行，a、 b、 c、d、 e 为旋塞， f、 g 为气囊

12、， h 为带套管的玻璃棒。回答下列问题：(1)仪器 a 的名称是 _。(2)mno 2 熔融氧化应放在_中加热 (填仪器编号 )。烧杯瓷坩埚蒸发皿铁坩埚(3)为了能充分利用co2，装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后，关闭旋塞 b、e，微开旋塞 a，打开旋塞 c、 d，往热 k242mno溶液中通入 co 气体，未反应的 co2 被收集到气囊f 中。待气囊 f 收集到较多气体时，关闭旋塞_，打开旋塞_，轻轻挤压气囊f，使co 气体缓缓地压入 k mno溶液中再次反应，未反应的co2242气体又被收集在气囊g 中。然后将气囊g 中的气体挤压入气囊f 中，如此反复，直至k2mn

13、o 4完全反应。(4)除去 k2mno4 歧化产物中 mno2 的操作方法是 _。(5)将三颈烧瓶中所得产物经过一系列操作得到针状的高锰酸钾晶体，最后采用低温烘干的方法来干燥产品，原因是_。【答案】长颈漏斗acbde 过滤高锰酸钾晶体受热易分解【解析】【分析】（1）由实验装置可知，仪器a 为长颈漏斗；（2）熔融固体物质需要在坩埚内加热，加热熔融物含有碱性koh应用铁坩埚；（ 3）该操作的目的是将气囊 f 中的二氧化碳排出，据此判断正确的操作方法；（ 4）高锰酸钾溶于水，二氧化锰不溶于水；（ 5）高锰酸钾晶体受热易分解。【详解】（1）由实验装置可知，仪器a 为长颈漏斗，故答案为：长颈漏斗；（2）

14、熔融固体物质需要在坩埚内加热，加热熔融物中含有碱性koh，瓷坩埚中含有二氧化硅，二氧化硅能够与氢氧化钾反应，所以应用铁坩埚，故答案为：；（3）待气囊 f 收集到较多气体时，需要将气囊f 中二氧化碳排出到热 k2 mno4溶液中，所以需要关闭 a、c，打开 b、 d、 e，轻轻挤压气囊f，从而使 co2气体缓缓地压入24k mno溶液中再次反应，故答案为：ac； bde；（4）高锰酸钾溶于水，二氧化锰不溶于水，固液分离应用过滤的方法，则除去高锰酸钾溶液中的二氧化锰应用过滤的方法，故答案为：过滤；（ 5）高锰酸钾晶体受热易分解，实验时应采用低温烘干的方法来干燥产品，避免高锰酸钾晶体受热发生分解，故

15、答案为：高锰酸钾晶体受热易分解。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

16、 _。（ 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+cor=co2+2hr，则反萃取剂的最佳选择是 _。（7）常温下，若水相中的ni2+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、na2 3、 naf。co【答案】+3 2licoo+2+h2so42+6h +h

17、2o2=2co +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

18、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clo- +2oh- +co(nh2)22+h2 o 防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合n2h4+cl- + co3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】(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 4中，每个 n 原子与两个 h 原子形成共n hhh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。

19、(3)-在催化剂作用下，将co(nh2 224装置 a 中，碱性溶液， clo)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 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.

20、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；+ 可以认为由 n+通过配位键结合，在n2h52h4 与 hn2h4 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-222 4-co22clo +2oh +co(nh )n

21、h +cl +3+h o。答案为：clo- +2oh- +co(nh2)22+h2 o；n2h4+cl- + co3(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

22、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。9 氯化亚铜在有机合成工业中常作催化剂。以下是从含cu2+、 fe3+的电镀废水中制备氯化亚铜的工艺流程图。如图是滤液中cu2+、 fe3+的含量与ph 的关系及 cucl 产率与 ph 的关系图。请回答以下问题：(1)在电镀废水中加碱产生沉淀，过滤得到电镀污泥，则电镀污泥的主要成分为_；(2)由反应制备 cucl时的最佳 ph 在_左右