化学真题库：04 氧化还原反应（含解析）

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精考点4氧化还原反应1.（2013·上海化学·16)已知氧化性Br2＞Fe3+。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应的离子方程式为：aFe2++bBr—+cCl2→dFe3++eBr2+fCl-下列选项中的数字与离子方程式中的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是A。243226B.021012C。201202D。222214【答案】B【解析】根据题意，Cl2先氧化Fe2+，不可能只氧化Br-，B选项错误【考点定位】本题考查氧化还原反应的先后。2。（2013·上海化学·18）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑.若氧化物比还原物多1.75mol,则下列判断正确的是A.生成40.0LN2（标准状况）B。有0.250molKNO3被氧化C.转移电子的物质的量为1.25molD。被氧化的N原子的物质的量为3。75mol【答案】CD【解析】根据反应方程式可知，每当生成16molN2,则氧化物比还原物多14mol。转移电子的物质的量为10mol，被氧化的N原子的物质的量为30mol，有2molKNO3被还原，现氧化物比还原物多1.75mol，则生成2molN2，转移电子的物质的量为1。25mol，被氧化的N原子的物质的量为3.75mol，因此，C、D正确。【考点定位】本题考查氧化还原反应计算3.(2013·安徽理综·7）我国科学家研制出一中催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下：HCHO+O2催化剂CO2+H2O。下列有关说法正确的是A．该反应为吸热反应B．CO2分子中的化学键为非极性键C．HCHO分子中既含α键又含π键D．每生成1。8gH2O消耗2。24LO2【答案】C【解析】A、该反应在室温下可以进行，故该反应为放热反应，错误;B、二氧化碳结构为，为极性键,错误；C、甲醛中，含有碳氧双键，故期中既含有键又含有键，正确；D、氧气的体积，并没有标明状况，故不一定为2。24L，错误。【考点定位】以除甲醛气体为新的情境，考查了化学反应基本理论和基本概念,涉及化学反应中能量变化,分子结构、化学键以及气体的体积等相关知识。4.(2013·上海化学·27—30)溴主要以Br-形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备的Br2的操作步骤为：①一定条件下,将Cl2通入浓缩的海水中,生成Br2②利用热空气将Br2吹出,并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等③用硫酸酸化步骤②得到的混合物完成下列填空：27。Cl2氧化Br-应在条件下进行，目的是为了避免28。Br2可用热空气吹出，其原因是29。写出步骤③所发生的化学反应方程式。用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是。步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为30。为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中a。通入HBrb.加入Na2CO3溶液c.加入NaBr溶液d.加入Na2SO3溶液【答案】27。通风橱，污染环境。28.Br2易挥29.3H2SO4+5NaBr+NaBrO3=3Na2SO4+3Br2+3H2O。用盐酸酸化，则盐酸被NaBrO3氧化，原因是Br2易挥发，对大气有污染。30.c.【解析】Cl2、Br2都是污染气体，应该在通风橱进行操作;步骤③所发生反应是归中反应，盐酸有还原性，NaBrO3氧化性，二者可发生氧化还原反应；利用NaBr溶液与Cl2反应，然后分液可除去Cl2。【考点定位】本题考查工业制Br2，考查分析问题解决问题的能力.5.(2013·上海化学·35-39)溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，易吸潮等性质。实验室用工业大理石（含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下：完成下列填空：35。上述使用的氢溴酸的质量分数为26%,若用47％的氢溴酸配置26％的氢溴酸的氢溴酸500ml,所需的玻璃仪器有玻璃棒、。36。已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+.步骤Ⅱ加入的试剂a是,控制溶液的pH约为8.0的目的是、.37.试剂b是，步骤Ⅳ的目的是。38。步骤Ⅴ所含的操作依次是、。39。制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：①称取4.00g无水溴化钙样品；②溶解;③滴入足量Na2CO3溶液，充分反应后过滤；④；⑤称量。若得到1。88g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为（保留两位小数）。若实验操作规范而测定结果偏低,其原因是。【答案】35。量筒、胶头滴管、烧杯、500ml容量瓶.36。石灰水，沉淀Al3+、Fe3+37。氢溴酸,除去过量的氢氧化钙。38。蒸发浓缩，冷却结晶.39。洗涤；23.50%.洗涤时，有少量的碳酸钙溶解.【解析】35.用浓溶液配制500ml稀溶液，因此，需要量筒取经过计算需要的浓溶液的体积，然后溶解、配制500ml溶液，则需要胶头滴管、500ml容量瓶。36.加入的试剂a、控制溶液的pH约为8。0的目的是除去杂质Al3+、Fe3+,因此,a是氢溴酸.38。步骤V的结果得到CaBr2·6H2O，因此，其操作步骤为蒸发浓缩,冷却结晶.39.④对滤渣洗涤，除去表面吸附的离子，根据CaBr2～CaCO3可求CaBr2的质量0。94g，质量分数为23.50%。【考点定位】本题以工艺流程的形式考查化学实验基本操作、计算、操作目的、误差分析。6。（14分）（2013·新课标卷Ⅱ·27)氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌（含有Fe(Ⅱ），Mn(Ⅱ），Ni(Ⅱ）等杂质)的流程如下：稀H2SO4稀H2SO4①Zn③过滤调PH约为5适量高锰酸钾溶液②工业ZnO浸出液滤液煅烧⑤过滤Na煅烧⑤过滤Na2CO3④过滤滤液滤饼ZnO提示:在本实脸条件下，Ni（Ⅱ)不能被氧化:高锰酸钾的还原产物是MnO2回答下列问题：（1）反应②中除掉的杂质离子是，发生反应的离子方程式为；加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是；(2)反应③的反应类型为。过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有；(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是。（4）反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH）2。取干操后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8。1g。则x等于。解析:以工艺流程为形式考察化学知识，涉及反应原理、除杂方法、影响因素、反应类型、产物分析、洗涤干净的检验方法、化学计算等.（1)除去的杂质离子是Fe2＋和Mn2＋；Fe2＋以Fe（OH）3的形式沉淀下来,Mn2＋以MnO2的形式沉淀下来；反应离子方程式为:MnO4－＋3Fe2＋＋7H2OAUTOTEXT==MnO2↓＋3Fe(OH）3↓＋5H＋；3Mn2＋＋2MnO4－＋2H2OAUTOTEXT==5MnO2↓＋4H＋；在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，不会形成Fe(OH)3和MnO2沉淀。（2）Zn＋Ni2＋AUTOTEXT==\＊MERGEFORMATZn2＋＋Ni是置换反应；还有Ni。（3）洗涤主要是除去SO42－和CO32－离子.检验洗净应该检验SO42－离子。取最后一次洗涤液少量,滴入稀盐酸，加入氯化钡溶液,没有白色沉淀生成,证明洗涤干净.(4）令ZnCO3为amol，Zn（OH）2为bmol125a+99b=11.2；81(a+b）=8.1解之,a：b=1:x=1:1，x=1参考答案：(1）Fe2＋和Mn2＋；MnO4－＋3Fe2＋＋7H2OAUTOTEXT==MnO2↓＋3Fe(OH）3↓＋5H＋；3Mn2＋＋2MnO4－＋2H2OAUTOTEXT==\＊MERGEFORMAT5MnO2↓＋4H＋;不会形成Fe（OH)3和MnO2沉淀。或无法除去Fe2＋和Mn2＋；（2)置换反应；Ni(3）取最后一次洗涤液少量,滴入稀盐酸,加入氯化钡溶液，没有白色沉淀生成，证明洗涤干净。（4）17．（2013·山东理综·28）(12分）金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应.（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是a．Fe2O3b．NaClc．Cu2Sd．Al2O3(2）辉铜矿（Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是,当1molO2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是(3)右图为电解精炼银的示意图，（填a或b)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为（4）为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag,食盐水的作用为解析:解析：(1）NaCl与Al2O3冶炼需要用电解法，Fe2O3与Cu2S可以用热还原法，所以为b、d。(2）在该反应中，Cu元素化合价由+1升高到+2，S元素由—2升高到+6，Cu2S做还原剂，当有1molO2参与反应转移的电子为4mol,由于Cu2+水解呈酸性，加入镁条时，镁与H+反应生成了氢气。（3)电解精炼时，不纯金属做阳极，这里就是a极；b电极是阴极，发生还原反应，生成了红棕色气体是NO，遇空气氧化生成的NO2，电极反应:NO3—+3e—＋4H+＝NO↑+2H2O.或NO3-+e—＋2H+＝NO2↑+H2O（4）做电解质溶液,形成原电池.答案：（1）bd（2）Cu2S;4；氢气（3）a；NO3-+3e—＋4H+＝NO↑+2H2O（4）做电解质溶液，形成原电池。8.（2013·广东理综·31）（16分）大气中的部分碘源于O3对海水中Ⅰ-的氧化。将O3持续通入NaⅠ溶液中进行模拟研究.（1）O3将Ⅰ—氧化成Ⅰ2的过程由3步反应组成：①Ⅰ-（aq)+O3（g）=ⅠO—(aq)+O2（g）△H1②ⅠO-（aq）+H+(aq)HOⅠ（aq）△H2总反应的化学方程式为______，其反应△H=______（2）在溶液中存在化学平衡:，其平衡常数表达式为_______。(3)为探究Fe2+对氧化Ⅰ—反应的影响(反应体如图13），某研究小组测定两组实验中Ⅰ3—浓度和体系pH,结果见图14和下表。Ⅰ组实验中，导致反应后pH升高的原因是_______。图13中的A为_____由Fe3+生成A的过程能显著提高Ⅰ-的转化率，原因是_______。③第2组实验进行18s后，Ⅰ3-下降。导致下降的直接原因有双选______.A.C(H+)减小B。c（Ⅰ—）减小C.Ⅰ2（g）不断生成 D.c（Fe3+）增加 (4)据图14，计算3-13s内第2组实验中生成l3—的平均反应速率（写出计算过程,结果保留两位有效数字）。31、解析：（1）将已知3个化学方程式连加可得O3+2Ⅰ-+2H+=Ⅰ2+O2+H2O，由盖斯定律得△H=△H1+△H2+△H3。（2)依据平衡常数的定义可得，K=。（3)由表格可以看出第一组溶液的pH由反应前的5.2变为反应后的11.0，其原因是反应过程中消耗氢离子，溶液酸性减弱，pH增大，水电离出氢离子参与反应破坏水的电离平衡，氢氧根浓度增大，溶液呈碱性，pH增大.由于是持续通入O3=,O2可以将Fe2+氧化为Fe3+：O3+2Fe2++2H+=2Fe3++O2+H2O，Fe3+氧化Ⅰ-：2Fe3++2Ⅰ—=Ⅰ2+2Fe2+,Ⅰ-消耗量增大，转化率增大，与Ⅰ2反应的量减少,Ⅰ3—浓度减小。（4）由图给数据可知△c(Ⅰ3—）=（11。8×10—3mol/L—3。5×10—3mol/L）=8.3×10—3mol/L，由速率公式得：v(Ⅰ3-）=△c(Ⅰ3—）/△t=8。3×10—3mol/L/(18—3）=5.5×10-4mol/L·s。答案：（1）O3+2Ⅰ-+2H+=Ⅰ2+O2+H2O,△H=△H1+△H2+△H3。（2)（3）反应过程中消耗氢离子，溶液酸性减弱，pH增大，水电离出氢离子参与反应破坏水的电离平衡,氢氧根浓度增大,溶液呈碱性，pH增大；Fe3+，BD（4）（计算过程略）5。5×10-4mol/L·s命题意图：化学反应原理与元素化合物9.（2013·福建理综·25）(15分）固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂.某学习小组以Mg(NO3）2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想：甲：Mg（NO3)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2丙：Mg3N2、O2丁：MgO、NO2、N2（1）实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是_____________。查阅资料得知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：（2)实验过程①取器连接后,放人固体试剂之前，关闭k,微热硬质玻璃管（A)，观察到E中有气泡连续放出，表明________②称取Mg（NO3)2固体3。79g置于A中，加热前通人N2以驱尽装置内的空气，其目的是________；关闭K，用酒精灯加热时，正确操作是先________然后固定在管中固体部位下加热。③观察到A中有红棕色气体出现，C、D中未见明显变化。④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1。0g⑤取少量剩余固体于试管中，加人适量水,未见明显现象。(3）实验结果分析讨论①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：_____________________（填写化学方程式），溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检侧到的原因是_____________________。③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装里进一步研究。【知识点】化学实验。【答案】不符合氧化还原反应原理（或其它合理答案)①装置气密性良好②避免对产物O2的检验产生干扰(或其它合理答案)移动酒精灯预热硬质玻璃管（3）①乙②2Na2SO3+O2=2Na2SO4O2在通过装置B时已参与反应（或其它合理答案）【解析】（1）Mg（NO3)2分解过程中发生了氧化还原反应（元素化合价既升高也降低），而丁组中，只有降低的N元素，而没有升高的元素,不符合氧化还原反应发生的原理；(2）①此装置比较复杂，又是检验气体,所以实验之前必须检验装置的气密性.加热试管A，如若E试管中持续出现气泡,则说明气密性良好。②甲乙丙都有氧气生成,而空气中也存在氧气，所以必须把空气中的氧气除去，以防带来干扰.③玻璃管（盛有固体）在加热前都要预热，预热的方法：移动酒精灯对玻璃管进行加热。（3)①红棕色气体是NO2，另外还应有金属氧化物MgO，所以乙的推论是正确的；②D中盛放的溶液是Na2SO3溶液,Na2SO3具有还原性,能被氧气氧化生成Na2SO4，反应的方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4。10。（2013·江苏化学·20）(14分）磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用.（1）白磷（P4）可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：2Ca3（PO4）2（s)＋10C（s)=6CaO(s）＋P4(s）＋10CO(g)△H1=＋3359。26kJ·mol－1CaO（s)＋SiO2(s）=CaSiO3（s）△H2=－89.61kJ·mol－12Ca3(PO4）2(s）＋6SiO2(s）＋10C(s)=6CaSiO3(s)＋P4(s）＋10CO(g)△H3则△H3=kJ·mol－1。(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：11P4＋60CuSO4＋96H2O=20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO460molCuSO4能氧化白磷的物质的量是。(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系如右图所示。=1\*GB3①为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在；pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为。=2\*GB3②Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液则显酸性,其原因是(用离子方程式表示)。（4)磷的化合物三氯氧磷（)与季戊四醇()以物质的量之比2：1反应时，可获得一种新型阻燃剂中间体X，并释放出一种酸性气体。季戊四醇与X的核磁共振氢谱如下图所示。=1\*GB3①酸性气体是（填化学式）。=2\＊GB3②X的结构简式为。【参考答案】20.(14分)（1）2821.6（2)3mol(3)=1\＊GB3①4～5。5(介于此区间内的任意值或区间均可)c(HPO42－）＞c（H2PO4－）=2\＊GB3②3Ca2＋＋2HPO42－=Ca3(PO4）2↓＋2H＋（4)=1\＊GB3①HCl=2\*GB3②【解析】本题围绕磷及其化合物展开，涉及元素化合物性质、热化学方程式、氧化还原反应判断、离子反应方程式的书写、读图读表、pH控制、核磁共振氢谱推结构等的综合题，是以常见物质相关的化学知识在生产、生活中具体运用的典型试题.(1）△H3=△H1＋6△H2=2821.6kJ·mol－1。(2）60molCuSO4能氧化白磷的物质的量先看铜从正二价变为正一价得60mol电子，P4变H3PO4失20mol电子，因此，60molCuSO4能氧化白磷的物质的量是3mol。(3)=1\＊GB3①为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制从图表中找出H2PO4－分布分数最在值的区间,即4～5。5左右。pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系也从图表中找出，即c(HPO42－)＞c(H2PO4－)=2\＊GB3②Na2HPO4溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液则显酸性，其原因是有Ca3（PO4）2↓后，溶液中氢离子浓度增加。【备考提示】高三复习一定要关注社会、关注生活、关注新能源新材料、关注环境保护与社会发展,适度加强综合训练，把学生的能力培养放在高三复习的第一位.11.(2013·福建理综·24）(14分）二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。（1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42—等杂质.其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________（填化学式），至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42—,其原因是___________【已知：Ksp(BaSO4)=1.1×10-10Ksp（BaCO3）=5.1×10—9】②该法工艺原理如右.其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2.