氧化还原2015高考题

1、（2015四川）1下列物质在生活中应用时，起还原作用的是A. 明矾作净水剂B. 甘油作护肤保湿剂C. 漂粉精作消毒剂D. 铁粉作食品袋内的脱氧剂【答案】D【解析】A选项明矾净水原理是Al3+H2O=Al(OH)3+3H+,不是氧化还原反应；B选项甘油为丙三醇，三个羟基有很强的吸水性，故护肤品常常用它吸附水分，来为皮肤补水，并非为氧化还原反应；C选项漂粉精主要成份是Ca(ClO)2，空气中发生反应Ca(ClO)2 +CO2 + H2O =CaCO3 + 2HClO，HClO有强氧化性能杀灭细菌；D选项原理是：Fe与水蒸气、氧气反应生成铁的水合物：4Fe+3O2=2Fe2O3，铁作还原剂起还原作用

2、。点评：考查生活中常见物质的作用及其原理（2015上海）8下列反应中的氨与反应4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O中的氨作用相同的是( )多选A2Na + 2NH3 2NaNH2 + H2B2NH3 + 3CuO 3Cu + N2 +3H2OC4NH3 + 6NO 5N2 + 6H2OD3SiH4 + 4NH3 Si3N4 + 12H2【答案】BC【解析】由4NH3+5O2=4NO+6H2O可知，氨的作用是还原剂，故选BC。（2015上海）21工业上将Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。在该反应中（）多选A硫元素既被氧

3、化又被还原B氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2C每生成1molNa2S2O3，转移4mol电子D相同条件下，每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2【答案】AD【解析】由题意可得该反应的化学反应方程式为：Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2，反应中，硫元素既被氧化又被还原，A正确；氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1，B错误；每生成3molNa2S2O3，转移8mol电子，C错误；相同条件下，SO2和CO2的物质的量之比为4:1，D正确。故选AD（2015江苏）3.下列说法正确的是（）A.分子式为的有机化合物性质相同B.相同条件下，等质量的碳按a、b两种途径完全转

4、化，途径a比途径b放出更多热能途径a：途径a：C.在氧化还原反应中，还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数D.通过化学变化可以直接将水转变为汽油【答案】C【解析】A项，分析式为C2H6O的可能是乙醇也可能是乙醚，两种不同的官能团，性质不同。B项，根据盖斯定律，碳转化为二氧化碳，无论途径如何，释放的能量都相同。C项氧还原反应中得失电子式守恒的，所以C项正确。D项水中没有碳元素，所以是变不成汽油的，D项错误。（2015海南）6己知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3 + 3C1O- + 4OH = 2RO4n-+3Cl +5H2O。则RO4n-中r的化合价是A +3B+4C+5D+6【

5、答案】D【解析】：根据离子反应中反应前后电荷守恒，可得3+4=2n+3，解得n=2。由于在任何化合物中正负化合价的代数和为0，所以R的化合价为+（24-2）=+6，选项是D。（2015新课标I）28（15分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛图。回答下列问题：（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2,该反应的还原产物为_。（2）上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为：_，已知Ksp（AgCl）=1.810-10，Ksp（AgI）=8.510-17。（3）已知反应

6、2HI（g）=H2(g) + I2(g)的H=+11kJmol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、151KJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。（4）Bodensteins研究了下列反应：2HI（g）H2（g）+I2（g）在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：t/min020406080120X(HI)10.910.850.8150.7950.784X(HI)00.600.730.7730.7800.784根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：_。上述反应中，

7、正反应速率为v正=k正x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1，在t=40,min时，v正=_min-1由上述实验数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_（填字母）【答案】15分MnSO4； 4.7210-7； 299K=0.1082/0.7842； Kk正；1.9510-3A点、E点【解析】MnO2中+4价Mn还原为+2价，结合溶液环境，可知还原产物为MnSO4；= =4.7210-7；化学键断裂吸收能量，形成化学

8、键放出能量，（-436KJ）+（-151KJ）+2（+X）=11kJ；解得X=299kJ；假设容器体积为1L，投入物质的量为1mol，根据题意可知2HI（g）H2（g）+I2（g）初始 1molL-10 0平衡0.784molL-10.108molL-10.108molL-1所以K=0.1082/0.7842；平衡时v正=v逆，所以k正x2(HI) =k逆x(H2)x(I2)，结合平衡常数表达式可知k逆=Kk正，v正=k正x2(HI)=0.0027min-1（0.85）2=1.9510-3。（2015新课标II）28.（15分）二氧化氯（，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂。回答下列问

9、题：(1)工业上可用与在存在下制得，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_。(2)实验室用、盐酸、（亚氯酸铜）为原料，通过以下过程制备：1.电解时发生反应的化学方程式为_。2.溶液X中大量存在的阴离子有_。3.除去中的可选用的试剂是_（填标号）。a.水 b.碱石灰 c.浓硫酸 d.饱和食盐水（3）用下图装置可以测定混合气中CIO的含量：I.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50ml水溶解后，再加入3ml稀硫酸；II.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；III.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；IV.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；V.用0.1000硫代酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶

10、液（），指示剂显示终点时共用去20.00ml硫代酸钠溶液。在此过程中：锥形瓶内与碘化钾反应的离子方程式为_。玻璃液封装置的作用是_。 V中加入的指示剂通常为_，滴定至终点的现象是_。测定混合器中的质量为_g（4）用处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_（填标号）a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁【答案：】（1）2:1（2）Cl-、OH-。c（3）吸收残余的气体。淀粉溶液，溶液由蓝色变无色，且半分钟内颜色不发生变化0.02700（4）d【解析：】（1）工业上可用与在存在下制得，根据得失电子守恒，变成得到一个电子，变成SO42-失去两个电子，根

11、据电荷守恒该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1，（2）依据题意，电解时产生的氢气，说明有H+得电子，因此需要分析是负三价的N失去电子还是负一价的Cl失去电子，根据后续题意可以得出，NCl3水解得氨气和次氯酸，所以被次氯酸氧化，所以电解方程式是，与NCl3反应的方程是6 + NCl3+3H2O=6+NH3+3NaCl+3NaOH,所以最后X溶液大量存在的是Cl-、OH-。要与水剧烈反应，除去中的可选浓硫酸。（3）根据物质所处的环境。方程式为玻璃液封装置的作用是吸收残余的气体，V中加入的指示剂通常为淀粉溶液，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变无色，且半分钟内颜色不发生变化。根据2-5I2-10S2

12、032-的守恒关系，用去0.002mol的硫代酸钠，所以的物质的量为0.0004mol，质量为0.027g。（4）用处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐最好用具有强氧化性物质所以选择硫酸亚铁。（2015天津）28（14分）FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：（1）FeCl3净水的原理是。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）。（2）为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。若酸性FeCl2废液中c(Fe2)=2.010-2

13、molL-1, c(Fe3)=1.010-3molL-1,c(Cl)=5.310-2molL-1,则该溶液的PH约为。完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：ClO3+ Fe2+ = Cl+ Fe3+.（3）FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3+H2O Fe(OH)2+H K1Fe(OH)2+H2OFe(OH)2+H K2Fe(OH)+H2OFe(OH)3+H K3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：xFe3+yH2OFex(OH)y(3x-y)+yH+欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）。a.降温 b.

14、加水稀释 c.加入NH4Cl d.加入NHCO3室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是。（4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁以Fe(mgL-1)表示的最佳范围约为mgL-1。【答案】（1）Fe3+水解产生的Fe (OH)3胶体离子能吸附水中悬浮的杂质。2Fe3+ Fe=3Fe2+（2）2 1 6 6H+ 1 6 3H2O（3）K1K2K3 bd 调节溶液的pH（4）18-20【解析】（1）FeCl3净水的原理主要是利用了是Fe3+水解成胶体的原理，Fe3+水解产生的Fe (OH)3胶体离子能吸附水中悬浮的杂质。Fe3+具

15、有非常强的氧化性，钢铁设备中大部分是Fe，因此二者会发生如下反应，2Fe3+ Fe=3Fe2+，是造成钢铁腐蚀的重要原因。（2）因为此溶液显酸性，因此溶液中OH的电荷可以忽略不计，则溶液中的正电荷总数=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=22.010-2mol+31.010-3molL-1+c(H+)=4.310-2molL-1+c(H+)，负电荷总数= c(Cl-)=5.310-2molL-1，根据电荷守恒，4.310-2molL-1+c(H+)=5.310-2molL-1，c(H+)=1.010-2molL-1，pH=-lg c(H+)=-lg10-2=2；因此该溶液的pH约为

16、2。可以依次根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平此方程式。ClO3-+Fe2+=Cl-+ Fe3+ Cl：+5-16e- 1得失电子守恒 Fe：+2+31e- 6此时系数为1ClO3-+6Fe2+=1Cl-+ 6Fe3+电荷守恒：溶液先酸性，需要用H+配平，此时方程式的反应物一侧正电荷=+11，生应物一侧正电荷=+17，因此方程式左侧需要添加6 H+1ClO3-+6Fe2+6 H+=1Cl-+ 6Fe3+原子守恒：根据H原子守恒，很明显，方程式右侧需要补充3H2O1ClO3-+6Fe2+6 H+=1Cl-+ 6Fe3+3H2O（3）当离子存在多步水解的情况时，常常以第一步水解为主，第二步、

17、第三步水解依次减弱，因此水解的平衡常数K1、K2、K3也依次减小，K1K2K3。分析离子方程式：xFe3+yH2OFex(OH)y(3x-y)+yH+，欲使平衡正向移动，结合给定的选项，可以用NaHCO3消耗H+使平衡正向移动，d选项正确；根据越稀越水解原理，加水也可以使平衡正向移动，b选项正确；NH4Cl水解显酸性，会抑制此反应的进行，所以c选项不正确；水解反应吸热，降温会向放热反应进行，即向逆反应方向进行，所以a选项不正确。室温下，氯化铁溶液易水解，因此需要在制取高浓度聚合氯化铁的时候调节溶液的pH，防止Fe3+水解。（4）由图中数据可以看出，在18-20区间内，污水的去除率曲线会处于最高

18、点，即去污效果最好，因此投放聚合氯化铁以Fe(mgL-1)表示的最佳范围约为18-20mgL-1。（2015四川）11.（16分）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的工业原料FeSO4（反应条件略）活化硫铁矿还原Fe2+的主要反应为：FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应，请回答下列问题：（1） 第1步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是。（2） 检验第II步中Fe2+是否完全还原，应选择（填字母编号）。 A.KMnO4溶液 B.K2Fe(CN)4溶液 C.KS

19、CN溶液（3） 第III步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后再第VI步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是。（4） FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。（5） 已知25，101kPa时：4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) =-1648kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) =-393kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是。（6）加入烧渣中的铁全

20、部视为Fe2O3，其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其他杂质浸出消耗掉饿硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第III步应加入FeCO3 kg。【答案】（1）Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O (2)C (3)通入空气，空气中氧气部分二价铁为三价铁，而三价铁水解程度大于二价铁，三价铁水解使溶液酸性增强。 (4) FeS2+4e-=Fe+2S2-(5) 4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）H=-260KJ/mol(6)）116【解析】（1）H2SO4与Fe2O3反应的方程式为Fe2

21、O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O，则改成离子方程式后应为：Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O（2）即检验Fe3+是否反应完全，即利用Fe3+与KSCN的显色反应，生成血红色溶液，故选C（3）因空气中含有CO2，与水反应即生成碳酸，故可引起溶液pH值降低。（4）正极反应发生的反应是还原反应，即得电子，故参加反应的物质应是FeS2，又知最后生成Fe单质和二价的S2-，故正极反应为FeS2+4e-=Fe+2S2-（5）若将题中所给三个反应依次编为、号反应，则FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的反应可以看作是将反应逆向进行后2+4+这三个反应的加和，同时，所对应的

22、反应热要乘以相应的倍数。故其热化学方程式为4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）H=-260KJ/mol。（6）本题应利用守恒法计算。首先浸出的Fe2O3的物质的量为，进而我们可以知道同Fe2O3反应的硫酸的物质的量应为其的3倍，即3，化简即。而一共加入的硫酸的物质的量为，故未剩余的硫酸的物质的量为。由题目可知在第步时又生成了硫酸，这一部分硫酸可通过Fe2(SO4)3的物质的量即计算而得，计算后可知第步中生成的硫酸的物质的量为。又因为Fe2+与硫酸1：1反应，故则滤液中剩余的硫酸的物质的量即为应加入的FeCO3的物质的量，即为），最后因其所问为质量，乘以FeCO3的

23、摩尔质量116，即为答案。（2015重庆）8（15分）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。（1）NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为（2）Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为（已知该反应为置换反应).（3）KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O，KClO4含有化学键的类型为，K的原子结构示意图为。（4）NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为。来源:学_科_（5）100g上述产气药剂

24、产生的气体通过碱石灰后得到N2 33.6L（标准状况）。用碱石灰除去的物质为；该产气药剂中NaN3的质量分数为。【答案】8.(15分)（1）（2）Fe (3)离子键和共价键（4）2NaHCO3Na2CO3 +CO2+H2O (5)CO2、H2O 65% 【解析】（1）氮原子最外层有5个电子，共用三对电子形成氮气，则N2的电子式为（2），因为该反应为置换反应，所以Fe2O3作为氧化剂，与Na反应得电子生成Fe单质。（3），KClO4属于含氧酸盐，所以KClO4含有的化学键类型为离子键和共价键，K是19号元素，原子结构示意图为（4）NaHCO3热稳定性较差，受热分解，方程式为：2NaHCO3Na2

25、CO3 +CO2+H2O（5）碱石灰的主要成分是NaOH和CaO，所以用碱石灰出去的是二氧化碳和水，标况下33.6L氮气的物质的量为1.5mol，则根据N原子守恒该产气药剂中NaN3的质量分数为（1.523）65100100%=65%（2015安徽）27（14分）硼氢化钠（NaBH4）在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4，其流程如下：已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙酸（沸点：13）。（1）在第步反应加料之前，需要将反应器加热至100以上并通入氩气，该操作的目的是_，原料中的金属钠通常保存在_中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用

26、品有_，_，玻璃片和小刀等。（2）请配平第步反应的化学方程式：NaBO2+SiO2+Na+H2-NaBH4+Na2SiO3（3）第步分离采用的方法是_；第步分离（NaBH4）并回收溶剂，采用的方法是_。（4）NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g），在25，101KPa下，已知每消耗3.8克NaBH4（s）放热21.6KJ，该反应的热化学方程式是_。【答案】（1）除去反应器中的水蒸气和空气煤油镊子滤纸（2）1 NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=1NaBH4+2Na2SiO3（3）过滤蒸馏（4）NaBH4(s)+2H2O(l)= NaBO2(s)+4H2(g) H= -216.0KJ/mol 【解析】（1）根据已知条件可知NaBH4常温条件下可以与水发生化学反应，该物质具有比较强的还原性，所以需要除去水蒸气和空气。金属钠容易被空气中的氧气和水蒸气氧化，所以一般金属钠保存在煤油中，金属钠性质很活泼，在取用金属钠的时候需要用镊子夹取，其表面上有较多煤油会影响反应，需要用滤纸擦干净。（2）根据氧化还原反应得失电子守恒原理和物料守恒原则，该方程式的正确写法为1 NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=1NaBH4+2Na2SiO3（3）根据图示可知第