高考化学专题复习氧化还原反应的综合题附答案解析

1、、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)CIO2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NaCIO2固体的实验装置如图所示。KsaCI。式，)+ 生。4NaOH + H202已知：C1O2熔点-59C、沸点11 C、 H2O2沸点150cA 中的化学方程式：2NaC1O 3 H2O2 H2sO4 2C1O2 O2Na2sO4 2H 2O NaC1O3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 。) C装置有明显缺陷，请绘出合理的装置图(标明气流方向)。向A

2、装置中通入空气，其作用是赶出C1O2 ,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NaC1O2的溶解度b减少 匕。2的分解c使C1O2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 , H2O2在反应起到 作用。假设在反应中消耗掉 H 202a g则有mol电子转移。【答案】H2O2液体无法顺利滴落H空气流速快时，C1O2不能被充分吸收 空气流速过慢时， C1O2不能及时被移走，浓度过高导致分解 abc2c1O2+H2O2+2NaOH=2NaC1Q+O2 T +2H2O 还原剂 a/17【解析】【分析】氯酸钠(NaC

3、1O3)在酸性条件下与过氧化氢生二氧化氯，C1O2与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成 NaC1O2, NaC1O2的溶解度随温度升高而增大，通过冷却结晶，过滤洗涤 得到晶体NaC1O2?3H2。【详解】NaClO3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，不利于气体的流动，合理的装向A装置中通入空气，其作用是赶出C1O2 ,然后通过C再到D中反应。空气流速不能过快，因

4、为空气流速快时，C1O2不能被充分吸收；空气流速也不能过慢，空气流速过慢时，C1O2不能及时被移走，浓度过高导致分解；(4) NaC1O2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 NaC1O2的溶解度、减少H2O2的分解，由于C1O2的沸点较低，所以还能使C1O2变为液态，方便使用；(5)写出D中发生反应的化学方程式为：2c1O2+H2O2+2NaOH=2NaC1Q+O2T +2H2O, H2O2在反应中得电子，起到还原剂的作用。反应中存在关系：H2O22e-,若在反应中消耗掉H2O2 a g ,则转移的电子的物质的量为：2xa g/(34gmo1 -1)= a/

5、17mo1。2.碘酸钾(KIO3)是重要的微量元素碘添加剂。实验室设计下列实验流程制取并测定产 品中KIO3的纯度：NCH评费Ki潺睛*辅寓出其中制取碘酸(HIO3)的实验装置见图，有关物质的性质列于表中A BC物质性质HIO3白色固体，能溶于水，难溶于 CC4KIO3白色固体，能溶于水，难溶于乙醇碱性条件下易发生氧化反应：C1O + IO3 =IO4 + Cl回答下列问题(1)装置A中参加反应的盐酸所表现的化学性质为 。(2)装置B中反应的化学方程式为 。B中所加CC4的作用是 从而加快反应速率。(3)分离出B中制得的HIO3水溶液的操作为;中和之前，需将 HIO3溶液 煮沸至接近于无色，其

6、目的是 ,避免降低KIO3的产率。(4)为充分吸收尾气，保护环境，C处应选用最合适的实验装置是 (填序号)。ABCD(5)为促使KIO3晶体析出，应往中和所得的KIO 3溶液中加入适量的 。(6)取1.000gKIO3产品配成200.00mL溶液，每次精确量取20.00mL溶液置于锥形瓶中，加入足量KI溶液和稀盐酸，力口入淀粉作指示剂，用 0.1004mol/L Na2S2O3溶液滴定。滴定至终点时蓝色消失(I2+2S2O2-=2I-+S4O6-),测得每次平均消耗 Na2s2O3溶液25.00mL。则产品中KIO3的质量分数为(结果保留三位有效数字)。【答案】还原性、酸性5CI2+I2+6H

7、 2O=2HIO 3+10HCl充分溶解I2和Cl2,以增大反应物浓度 分液除去CL (或ClO-),防止氧化KIO3 C乙醇(或酒精)89.5%。【解析】【分析】装置A用于制取CE,发生的反应为：KClQ+6HCl除尸KCl+3C2f+3H2O,装置B中发生的是 制取HIO3的反应，装置 C为尾气处理装置，既要吸收尾气中的HCl和Cb,还要防止倒吸。【详解】(1)装置A中发生的反应为：KClQ+6HCl(浓尸KCl+3C2 T +3H2O,浓盐酸中的 Cl元素有一部 分失电子转化为 Cl2,表现出还原性，还有一部分Cl元素没有变价转化为 KCl(盐)，表现出酸性，故答案为：还原性、酸性；(2

8、)装置B中发生的反应为：5C2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl, Cl2和I2均难溶于水，易溶于CC4,加入CC4可使二者溶解在 CC4中，增大反应物浓度，故答案为：5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl；充分溶解I2和Ck,以增大反应物浓度；(3)分离B中制得的HIO3水溶液的操作为分液，HIO3溶液中混有的Cl2在碱性条件下转化为Cl。, CIO会将IO3-氧化为IO4一,因此在中和前需要将C12除去，故答案为：分液；除去C12 (或C1O),防止氧化 KIO3；(4)尾气中主要含 HC1和C12,需用NaOH溶液吸收，同时要防止倒吸，故答案为：C;(5)因为K|O3难溶

9、于乙醇，向KIO3溶液中加入乙醇可降低其溶解度，促使KIO3晶体析出，故答案为：乙醇(或酒精)；(6)每20mLKIO3溶液中，加入 KI溶液和稀盐酸发生的反应为：IO3-+5+6H+=3I2+3H2O,滴 定时发生的反应为：I2+2S2O32=2I+SiO62,可列出关系式：IO3,3I26aO32-,每次平均消耗 的 n(S2O32)= 0.1004mo1/Lx 0.025L=0.00251,m则每 20mLKIO 溶液中，n(KIO3)=n(IO3-)=n(S2O32-) + 6=0.00251mo1 + 6=0.000418m000mL 溶液中，n(KIO3)=0.00418mo1 ,

10、产品中 KIO3214g/mol 0.00418mo1,“0/,的质重分数=X 100%=89.5%,故答案为:89.5%。1g【点睛】1g样品配成了 200mL溶液，而根据关系式计算出的是20mL溶液中KIO3的物质的量，需扩大10倍才能得到1g样品中KIO3的物质的量。3.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：LiCoQ难溶于水，易溶于酸。回答下列问题:(AUCoO,对、若*等ait)季取 TOC o 1-5 h z LiCoO2中Co的化合

11、价是。LiCoO2在浸出过程中反应白离子方程式是_。(3)浸出剂除了 H2O2外，也可以选择 Na2&O3,比较二者的还原效率 H2O2_(填“峨“”)NSQ(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)。(4)提高浸出效率的方法有 _。(5)利用Cyanex272萃取时，pH对钻、馍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=C(f+2HR,则反萃取剂的最佳选择是。 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。Ksp(Ni(OH)2=2X 105(8)参照题中

12、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)。M1庭辞T*小 m讨1L状发】 水相 f Li=- 节pHT-i.n0. 过加-已知:物质LiFUtCO3J Ni(OH)；I CO3Nif|舒解性(室温“难涛难喀 难雷 建溶微港提供的无机试剂：NaOH、NazCQ、NaF。【答案】+3 2LiCoQ+6H+H2O2=2Co2+O2 T +2L+4H2O KIO3 b.酸性：HIO3 H2SQc.还原性：H2s I2 d.反应过程中溶液的酸性逐渐减弱 .! 口 m .【答案】还原 还原5. 08=+a50,+ 4用。c【解析】【分析】(1)化合价升高的反应物做还原剂，碘

13、元素的价态由正五价，变为零价，发生还原反应；(2)由得失电子数目守恒计算可得；(3)X 5+X 4得反应的化学方程式；(4)还原性：还原剂还原产物，氧化性：氧化剂氧化产物，因为有水的生成，酸性减 弱。【详解】(1)由 H2S+4h2O-8e-SC42-+10H+和 2IO3-+12H+10e-I2+6H2O 可知，反应中硫元素化合价从-2价变化为+6价，化合价升高失电子做还原剂，反应是碘元素化合价从+5价变化为0价，化合价降低做氧化剂，发生还原反应，故答案为：还原，还原；(2)根据电子守恒得到：40mole-转移生成4m0II2, 4I240e-,;中失去0.2mol电子，中得到0.2mol电

14、子，反应的碘单质物质的量0.02mol , m (I2) =0.02mol x127g/mol x2=5.08g,故答案为：5.08；(3)由和依据电子守恒得到反应的化学方程式为5H2S+8KIQ=4及SQ+4I2+H2SQ+4H2O,由方程式可知 40mole-转移生成4m。口，则电子转移的方向和数目为5史比zh 4KM+41：+H：SCh+4H：0 故答案为：(4) a、氧化剂KIQ的氧化性大于氧化产物 eSQ、H2SO4,氧化性：K2SOKKIO3,故a错 误；b、反应物中无碘酸生成，该反应不能判断酸性强弱，故 b错误；C、还原剂H2s的还原性大于还原产物 I2,则还原性：H2sI2,故

15、c正确；d、反应过程中氢硫酸反应生成硫酸，溶液酸性增强，故 d错误； c正确，故答案为：Co 12.含铭(+ 6价)废水严重危害人体健康，工业上常用还原法进行处理。其部分工艺流程如 下：砧般还原州 破，(1)废水中，六价铭以 CrO42 ；或者C2O72 的形式存在，写出其相互转化的离子方程式。我国常用NaHSO3做还原剂，写出还原池中反应的离子方程式 。(2)废水中残留六价铭的浓度随溶液pH变化如图所示。实际生产中需控制pH=2.53.0,原因可能是。1 2 5 10 30 史由时网fmin(3)沉淀池中生成 Cr(OH)3的颗粒太细，为促使其更好地沉淀，可采取的措施是 。(4)我国规定，工

16、业废水中含 Cr(VI)量的排放标准为0.1 mg/Lo已知：Cr的相对原子质量为 52, Kap(BaCrQ)= 1.2 X 100。若用Ba2+除去废水中的CrO42 ,达到废水排放标准时，废水 中Ba2+浓度最低为 mol/L(保留小数点后2位)。用Ba2+除去废水中的CrO2一是 否可行，为什么？请简要回答。 【答案】2CrC42- +2H*Cr2O2-+H2O 3HSO +Cr2O2-+5H+=2Cr3+3SO2+4hbO 溶液中 pH 越高， 废水中六价需残留越多；溶液中pH越低，会腐蚀设备管道加入絮凝剂6.24 X10-5mol/L 不可行，因为废水中含有Ba2 ,同样有毒【解析

17、】【分析】(1)由工艺流程可知，加酸可以使CrO42-转化为Cr2O72-,还原池中，C2O72-在酸性条件下将HSOT氧化生成SQ2一,本身被还原为Cr3+;(2)由图可知，溶液中 pH越大废水中残留六价铭的浓度越大，而溶液中pH越小，酸性越强，可能会腐蚀设备管道；(3)沉淀池中生成 Cr(OH)3的颗粒太细，可向沉淀池中加入絮凝剂；(4)由溶度积计算可得；Ba2+在溶液中有毒。【详解】(1)由工艺流程可知，加酸可以使CrO42-转化为Cr2O72,转化的离子方程式为2CrO42-+2H+sCr2O72-+H2O;还原池中，Cr2。2-在酸性条件下将 HSOT氧化生成SQ2一,本身被还 原为

18、 Cr3+,反应的离子方程式为3HSOT+Cr2O72-+5H+=2Cr3+3SQ2-+4H2O,故答案为:2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O; 3HSOs +Cr2O72+5H+=2Cr3+3SO42+4H2O;(2)由图可知，溶液中 pH越大废水中残留六价铭的浓度越大，而溶液中pH越小，酸性越强，可能会腐蚀设备管道，所以实际生产中需控制pH=2.53.0,故答案为：溶液中 pH越高，废水中六价需残留越多；溶液中 pH越低，会腐蚀设备管道；(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的颗粒太细，可向沉淀池中加入絮凝剂，使Cr(OH)3更好地沉淀，故答案为：加入絮凝剂；(4)达到废水排放标准时

19、，CrQ2一的浓度为隼 =Qmol/L,则溶液中Ba2+浓度为K BaCrO104 =上襦兀=6.24xg5 mol/L; Ba2+在溶液中有毒，则用 Ba2+除去废水中的CrO42c( crO4)52是不可行的，故答案为：6.24X10-5 mol/L;不可行，因为废水中含有Ba2 ,同样有毒。13. (1)在CuSQ溶液中加入一定量的 Na2SQ和NaCl溶液加热，生成 CuCl沉淀，写出生成CuCl的离子方程式(2)过量的H2CrO4被N2H4还原为Cr3+,同时放出无污染的气体，写出发生反应的离子方程式;氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。(3)除去废液中的 AsC3,是用次磷酸钠(

20、NaH2PO2)还原AsCb,产生了棕色单质神沉淀和H3PO3。该反应的化学反应方程式为 氧化剂和还原剂的物质的量之 比为,氧化产物是 。(4)FeS被水溶液中C2氧化，氧化后的溶液中滴加BaC2有不溶解于盐酸的白色沉淀生成，则水溶液中FeS与Cl2反应的离子方程式为 【答案】2Cu2+ + 2Cl + SQ2-+ H2O 2CuCl U SQ2-+ 2H + 4H2CrO4+ 3N2H4+ 12H + =4Cr3+ 3N2f +16H2O 3 ： 4 2AsC3+3NaH2PO2+3H2O=2AsJ + 3H3PQ+3NaCl+3HCl 2： 3 H3PO3 2FeS+ 9c2+ 8H2O=

21、2Fe3+ 2SO42+ 18Cl + 16H+【解析】【分析】(1)CuSQ溶液中加入一定量的 Na2SO3溶液，二价铜离子将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，本身被还原为+1价铜，依据得失电子守恒写出离子方程式；(2)过量的H2CrO4被N2H4还原为C产，同时放出无污染的气体为氮气，结合电荷守恒、电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式；(3)除去废液中的 AsC3,是用次磷酸钠(NaH2PO2)还原AsCb,产生了棕色单质神沉淀和H3PO3,配平书写化学方程式，结合定量关系和化合价变化计算该反应中氧化剂和还原剂的 物质的量之比；(4) FeS被水溶液中C12氧化，根据电子守恒、原子守恒、电子守

22、恒写出离子方程式。【详解】(1). CuSO4溶液中加入一定量的 Na2SQ溶液和NaCl溶液加热，生成 CuCl沉淀，二价铜离子 将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，本身被还原为+1价铜，写出方程式为：2Cu2 + + 2Cl + SO2- + H2O 2CuCl U SO42-+2H+故答案为：2Cu2+ +2Cl + SO32-+ H2O 2CuCl USO42-+2H+(2)过量的H2CrO4被N2H4还原为C产，同时放出无污染的气体为氮气，配平的反应的离 子方程式为：4H2CrO4+3N2H4+12H + =4Cr3+ + 3N2 T +16H2O,反应中铭元素化合价降低， 得到还原产物

23、Cr3+,肌中氮元素化合价升高得到氧化产物N2,由方程式知氧化产物与还原产物的物质的量之比为：3:4,故答案为：4H2CrO4+3N2H4+12H =4Cr3 +3N2f + 16H2O; 3:4;(3)除去废液中的 AsC3,是用次磷酸钠(NaH2PO2)还原AsC3,产生了棕色单质神沉淀和H3PO3,反应的化学方程式：3NaH2PQ+3H2O+2AsC3 = 2As+3H3PO3+3NaCl+3HCl,该反应中氧化剂AsC3和还原剂NaH2PO2的物质的量之比为 2:4,氧化产物是 H3PQ,故答案为：2AsCb+3NaH2PQ+3H2O=2AsJ + 3H3PQ+3NaCl+3HCl ;

24、 2:3; H3PQ；(4) FeS被水溶液中Cl2氧化，氧化后的溶液中滴加BaC2有不溶解于盐酸的白色沉淀生成，说明反应生成了硫酸根离子，则水溶液中FeS Cl2反应的离子方程式为：2FeS+ 9cl2+ 8H2O=2Fe3+ 2SO42-+ 18Cl +16H+,故答案为：2FeS+ 9Cl2 + 8H2O=2Fe3+ + 2SO42-+ 18Cl+16H +14. I .KClQ和浓盐酸在一定温度下反应，会生成橙黄色的易爆物二氧化氯(ClO2)气体，该反应的化学方程式为 2KCQ+4HCl脓)=2KCl+2ClQT +C2 T +2H2O。(1)该反应的还原产物是 (填化学式)。(2)在

25、反应中浓盐酸表现出来的性质是 (填字母)。A只有还原性B只有氧化性C还原性和酸性D氧化性和酸性(3)若该反应产生2.24 L(标准状况)ClQ,则转移电子的物质的量为 。(4)某地生产的氧化钠井盐中含有少量的剧毒物质氧化钠(NaCN),用ClQ可除去其中的氧化钠，从而得到纯净的食盐，同时产生两种无毒气体。写出该反应的化学方程式：On. (5) 一定条件下，PbO2与c产反应，产物是 Cr2O72-和Pb2+,则与1molCr3+反应所需 PbO2的物质的量为 mol;(6)在一定条件下，实验室分别以过氧化氢、高镒酸钾、氯酸钾为原料制取氧气，当制得 同温同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电

26、子数之比为 。【答案】CQ C 0.1 mol 2ClQ+2NaCN=2CQ+N2+2NaCl 1.5 mol 1:2:2【解析】【分析】I .在反应 2KClQ+4HCl(浓)=2KCl+2ClQT +C2T +2H2O 中，KClQ 为氧化剂，HCl(为还原剂， ClO2是氧化剂对应的还原产物，Cl2是还原剂对应的氧化产物。(1)由此可知该反应的还原产物。(2)在反应中，浓盐酸生成KCl表现出酸性；浓盐酸生成Cl2,表现出还原性。(3)产生2.24 L标准况)ClO2,即0.1mol ClO2,此时Cl由+5价降低为+4价，由此可求出 转移电子的物质的量。(4)某地生产的氧化钠井盐中含有少

27、量的剧毒物质氧化钠(NaCN),用ClO2可除去其中的氧化钠，从而得到纯净的食盐，同时产生两种无毒气体，则气体为N2和CC2, ClO2被还原为cr。n. (5) 一定条件下，PbO2与C产反应，产物是 Cr2O72-和Pb2+,则与1molCr3+反应失电子 3mol, PbO2得电子也应为3mol, PbO2中的Pb由+4价降低为+2价，按得失电子总数相 等，可求出所需PbO2的物质的量；(6)在一定条件下，实验室分别以过氧化氢、高镒酸钾、氯酸钾为原料制取氧气，当制得同温同压下相同体积的氧气时，过氧化氢中的O由-1价升高为0价，高镒酸钾、氯酸钾中的。由-2价升高为0价，由此可求出三个反应中

28、转移的电子数之比。【详解】I .在反应 2KClO+4HCl(浓)=2KCl+2ClOT +C2T +2H2O 中，KCl。为氧化剂，HCl(为还原剂，ClO2是氧化剂对应的还原产物，Cl2是还原剂对应的氧化产物。(1)由此可知该反应的还原产物为ClO2o答案为:ClO2；(2)在反应中，浓盐酸生成KCl表现出酸性；浓盐酸生成Cl2,表现出还原性。答案为:C；(3)产生2.24 L标准X况)ClO2,即0.1mol ClO2,此时Cl由+5价降低为+4价，由此可求出 转移电子的物质的量为 0.1 mol。答案为：0.1 mol;(4)某地生产的氧化钠井盐中含有少量的剧毒物质氧化钠(NaCN),

29、用ClO2可除去其中的氧化钠，从而得到纯净的食盐，同时产生两种无毒气体，则气体为N2和CQ, ClO2被还原为Cl-,反应的离子方程式为 2ClO2+2NaCN=2CQ+N2+2NaCl。答案为： 2ClO2+2NaCN=2CQ+N2+2NaCl;n. (5) 一定条件下，PbO2与C产反应，产物是 C2O72-和Pb2+,则与1molCr3+反应失电子 3mol, PbO2得电子也应为3mol, PbQ中的Pb由+4价降低为+2价，按得失电子总数相 等，可求出所需 PbO2的物质的量3；0 =1.5mol ；答案为：1.5mol；(6)在一定条件下，实验室分别以过氧化氢、高镒酸钾、氯酸钾为原

30、料制取氧气，当制得 同温同压下相同体积的氧气 (假设为1mol)时，过氧化氢中的 O由-1价升高为0价，高镒酸 钾、氯酸钾中的 O由-2价升高为0价，由此可求出三个反应中转移的电子数之比2： 4：4=1: 2: 2。答案为：1: 2: 2。【点睛】利用过氧化氢、高镒酸钾、氯酸钾分解制氧气，当制得同温同压下相同体积的氧气时，求 三个反应中转移电子的物质的量。我们可以先写出三个反应的化学方程式，然后建立转移 电子数与生成 。2的关系式，通过生成相同物质的量的O2,确定转移电子的物质的量关系。也可从反应物中 O元素的价态变化切入，利用产生O2的物质的量相等，确定转移电子数的关系。15.高镒酸钾(KM

31、nO4)是中学化学中常用的强氧化剂，实验室中可通过以下两步反应制得 KMnO4： MnO2 熔融氧化：3MnO2+KClQ+6KO3K2MnO4+KCl+ 3H2O；K2MnO4歧化：_ K2MnO4+_ C。_ KMnO4+_ MnO2 J+_K2CQ。已知&MnO4溶液呈绿色，KMnO4溶液呈紫红色，二者都具有强氧化性。请回答下列问题：(1)反应中的氧化剂是一。(2)配平反应：&MnO4+ CQ KMnO4+ MnO2(+ 检CO3。该反应中氧化产物是 ，每消耗11.2L (标准状况)CQ,转移电子数目为。(3)下列方法或操作最能表明aMnO4已歧化完全的一项是(填字母)。A.通过观察溶液颜色变化，由绿色变成紫红色B.取上层清液少许于试管中，继续通入CQ,无沉淀产生C.取上层清液少许于试管中，加入还原性较强的FeSQ溶液，溶液紫红色褪去(4)在稀硫酸中，MnO4一和H2O2能发生氧化还原反应， MnO4一被还原为Mn2+,并有氧气 放出，请写出该氧化还原反应的离子方程式：。实验中发现，当加入的少量 KMnO4完全反应后，H2O2仍能发生反应并快速放出气体。其可能的原因是 。【答案】KC