高考化学一轮复习 第5讲 氧化还原反应作业-人教版高三化学试题

第5讲氧化还原反应

A组基础题组

1.（2017北京海淀期中，1）下列常用化学品标志所涉及的物质中,一定能发生氧化还原反应的是（）

ABCD

2.（2017北京东城一模,6）下列古诗词描述的场景中发生的化学反应不属于氧化还原反应的是（）

A.爆竹声D.炉火照

B.烈火焚C.蜡炬成

中一岁除天地，红星

烧若等闲灰泪始干

——黑火乱紫烟

----石灰一—石蜡

药受热爆——铁的

石分解的燃烧

炸冶炼

3.（2017北京海淀二模,7）银器久置变黑多是表面生成银锈Ag2S所致。用铝制容器配制含小苏打和食盐

的稀溶液，将变黑银器浸入溶液中，并使银器与铝制容器接触,一段时间后,黑锈褪去,而银却极少损失。

上述过程中,起还原作用的物质是（）

A.Ag2sB.NaClC.AlD.NaHCO3

4.（2018北京朝阳期中）下列变化中，气体被还原的是（）

A.NHs使CuO固体变为红色

B.CO,使NaD固体变为白色

C.HC1使NazSiOs溶液产生胶状沉淀

D.CL使FeBr2溶液变为黄色

5.（2017北京昌平期末,4）钛被誉为“21世纪的金属”，工业冶炼钛的第一步反应为:Ti0z+2C+2cI?

TiCl4+2C0„下列关于该反应的说法正确的是（）

A.TiO?是氧化剂

B.四氯化钛是还原产物

C.CL发生氧化反应

D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2

6.(2018北京海淀期末)钻酸锂废极片中钻回收的某种工艺流程如下图所示,其中废极片的主要成分为钻

酸锂(LiCo02)和金属铝,最终可得到CoQ及锂盐。

(1)“还原酸浸”过程中，大部分LiCoO?可转化为CoSO",请将该反应的化学方程式补充完

CoS0+

整:2LiCo02+3H2S04+CL—D11n_____+Q+门

(2)“还原酸浸”过程中,Co、A1浸出率(进入溶液中的某元素质量占固体中该元素总质量的百分数)受硫

酸浓度及温度⑴的影响分别如图1和图2所示。工艺流程中所选择的硫酸浓度为2moi•L,温度为80℃,

推测其原因是.

A.Co的浸出率较高

B.Co和A1浸出的速率较快

C.A1的浸出率较高

D.H2O2较易分解

图1

*-C。浸出率

20l_

—♦—A1浸出率

0304050607080

m

图2

（3）加入（NHjCzOa后得C0C2O4沉淀。写出CoC◎沉淀在空气中高温煨烧得到CoQ的反应的化学方程

式：O

（4）若初始投入钻酸锂废极片的质量为1kg,煨烧后获得C02O3的质量为83g,已知Co的浸出率为90%,则

钻酸锂废极片中钻元素的质量分数约为（小数点后保留两位）。

⑸已知“沉锂”过程中，滤液a中的c（Li）约为IO1mol•L：部分锂盐的溶解度数据如下表所示。

温度Li2sO,溶解度(g/100LizCOs溶解度(g/100g

/℃g水)水)

036.11.33

10024.00.72

结合数据分析,沉锂过程所用的试剂b是（写化学式），相应的操作方法:向滤液a中加入略

过量的试剂b,搅拌,,洗涤干燥。

B组提升题组

7.（2017北京昌平期末,10）已知可用Co◎代替MnO,制备Cl2,反应后Co元素以Co"的形式存在。下列叙

述不正确的是（）

A.该反应中氧化性:CO2（）3>C12

B.参加反应的HC1全部被C02O3氧化

C.每生成1mol氯气,消耗1molC02O3

D.制备相同量的氯气,所需C02O3质量比MnO?多

8.（2018北京昌平期末）对于Fe+CuSOKu+FeSO,这一反应或反应中涉及的物质理解不氐理的是（）

A.该反应为置换反应

B.该反应体现出Fe具有还原性

C.该反应体现CuSO&作为盐的通性

2

D.CuStX溶液中有Cu龈、S°4、CuS04>H\OH\压0等

9.（2017北京丰台一模,12）利用石墨电极电解1mol/L氯化钠溶液,并收集阳极气体检验其成分。已知:0?

能使酸性的淀粉KI溶液变蓝,不能使中性的淀粉KI溶液变蓝。

实验:①将气体通入中性的淀粉KI溶液中,溶液变蓝。

②用足量NaOH溶液充分洗气,气体体积减小,将剩余气体通入中性的淀粉KI溶液中,溶液颜色不变,再向

溶液中滴加2滴H£04溶液,溶液变蓝。

③向酸性的淀粉KI溶液中通入空气,溶液颜色不变。

不合理

下列对实验现象的解释或推测一•的是（）

A.NaOH溶液洗气时发生反应的离子方程式为:20H+CkCF+ClO^HzO

B.根据实验可以得出中性条件下,氧化性Cl2>02

C.根据实验可以得出反应物的浓度和溶液的pH会影响物质的氧化性

D.根据实验现象可以判断电解时阳极的电极反应式为:2C1-2e-Cl2f

2

10.（2017北京西城二模,12）工业酸性废水中的Cr201可转化为Cr”除去,实验室用电解法模拟该过程，

结果如下表所示（实验开始时溶液体积为50mL,Cn02?的起始浓度、电压、电解时间均相同）。下列说

实验①②③

阴、阳极

阴、阳极

均为石阴极为石墨，阳极为铁,滴加1mL浓硫

电解条件均为石

墨,滴加1酸

墨

mL浓硫酸

Cr20"?的0.92212.757.3

去除率/%

A.对比实验①②可知，降低pH可以提高Cr2°V的去除率

-+3+

B.实验②中,Cr/T在阴极放电的电极反应式是Cr/'+6e+14H2Cr+7H20

2++3+3+

C.实验③中，Cr/7去除率提高的原因是Cr?07+6Fe+14H2Cr+6Fe+7H20

2

D.实验③中,理论上电路中每通过6mol电子，有1molCr2°7被还原

11.(2017北京东城二模,27)苯甲酸可用作食品的抑菌剂。工业上通过间接电合成法制备苯甲酸,工艺流

程如下：

Cr2(S0"溶液、硫酸甲苯

II

「工g浓缩、用硫酸调酸度

气体＜一|电解池|-----------------＞氧化池,|1—＞苯甲酸

:I

母液

(1)电解池用于制备Cr/2fo

①阴极产生的气体是o

②电解时阳极附近发生的反应如下图所示。

i.S°T所起的作用是o

ii.II中反应的离子方程式是_______________________________________

⑵氧化池用于制备苯甲酸。

①氧化池中起氧化作用的微粒是o

②研究氧化池中的反应速率，实验结果如下：

反应时间

其他条件相同时产率/%

/min

i.不加乳化剂12075

ii.加乳化剂(十二烷基磺6084

酸钠)

实验结果不同的原因是.

③氧化池中反应结束后,降温结晶,制得含甲苯的苯甲酸粗品。

已知：

甲苯苯甲酸

熔点-95.3℃122.4℃

沸点110.6℃249.1℃

升华温度一100℃

水中溶解度25℃:0.067g25℃:0.34g

结合表中信息,简述提纯苯甲酸的操作:苯甲酸粗品用NaOH溶液溶解后,,

洗涤、干燥得到苯甲酸。

(3)该合成技术的优点是实现了(填化学式)的重复利用，绿色环保。

12.(2017北京西城一模,26)AszOs在医药、电子等领域有重要应用。某含碎元素(As)的工业废水经如下流

程转化为粗AS203O

NaOHO石灰乳HzSO<SO

IIzIIIZ

廉活］f区花丽丽可—近度］f|结晶|f粗As。

tiri

含HsAsCh、滤液I废渣滤液2

H3Ase)4废水

(1)“碱浸”的目的是将废水中的H3ASO3和&AsO4转化为盐。HsAsCh转化为NasAsO」反应的化学方程式

是O

(2)“氧化"时，1molAs03转化为As°4至少需要O2mol。

(3)“沉碑”是将碑元素转化为Cas(AsO3OH沉淀,发生的主要反应有：

2+

a.Ca(OH)2(s)Ca(aq)+20H(aq)AH<0

b.5Ca"(aq)+0FT(aq)+3As°4(aq)Cas(AsO4)aOH(s)AH>0

研究表明：“沉碑”的最佳温度是85℃。

用化学平衡原理解释温度高于85℃后,随温度升高沉淀率下降的原因

是___________________________________________________________________________________________

O

⑷“还原”过程中&AsO4转化为H3ASO3,反应的化学方程式是。

⑸“还原”后加热溶液,H3ASO3分解为AS2O3,同时结晶得到粗AS2O3。AsQ在不同温度和不同浓度硫酸溶

液中的溶解度(S)曲线如下图所示。为了提高粗AS203的沉淀率，“结晶”过程进行的操作

是O

T

I

E208

・5

F

E2

/9

IQ6

X3

S

。

(6)下列说法中，正确的是(填字母)。

a.粗AS2O3中含有CaS04

b.工业生产中，滤液2可循环使用,提高碑的回收率

C.通过先“沉碑”后“酸化”的顺序,可以达到富集碑元素的目的

答案精解精析

A组基础题组

1.A氧化剂易被还原,一定能发生氧化还原反应。

2.BA项,黑火药的主要成分是S、C和KNO%爆炸时生成CO?、N?和K?S,发生了氧化还原反应;B项，石灰

石的主要成分是碳酸钙,高温条件下分解生成CO?和CaO,不是氧化还原反应;C项,石蜡燃烧生成CO?和HQ

为氧化还原反应;D项,铁的冶炼主要是利用CO还原铁的氧化物,发生了氧化还原反应。

3.C由题干信息可知,变黑银器除锈运用了原电池原理,变黑的银器作正极,发生还原反应;A1作负极，

失去电子发生氧化反应,故起还原作用的物质是AE

4.DA项,NL使CuO固体变为红色利用了氨气的还原性,氨气被氧化为氮气;B项,CO2使NaQ固体变为白

色是由于CO?与NaQ反应生成了碳酸钠和氧气,Na202既是氧化剂又是还原剂;C项,HC1使NazSiOs溶液产

生胶状沉淀是发生了复分解反应生成硅酸胶体;D项,CL使FeBr,溶液变为黄色,利用了氯气的氧化性,即

氯气被还原。

5.BA项,TiO2中Ti和0元素的化合价不变,则TiOz既不是氧化剂也不是还原剂;B项,C1元素的化合价

降低,TiCL是还原产物;C项,C1?为氧化剂,发生还原反应;D项,CL为氧化剂,C为还原剂,氧化剂与还原剂

的物质的量之比为1：lo

6.答案⑴2LiCo02+3压SOa+fWCoSOd+Lig+Ozt+4压0

(2)AB

(3)4COC204+3022CO203+8C02

(4)6.56%

(5)Na2C03加热浓缩，趁热过滤

解析(1)由LiCoO2cos0&可知,Co元素的化合价降低,故H202中0元素化合价升高生成021依据氧化还原

反应的概念及配平方法得出化学方程式为2LiCo02+3H£04+H2022cosOa+Li2so4+O2t+4压0。

(2)A项，由图1知,硫酸浓度为2moi•L时,Co的浸出率最高;B项,温度越高,化学反应速率越快,故80℃

时Co和A1浸出的速率较快;C项，由图1知,硫酸浓度为2mol•I?时,Al的浸出率并不是最高;D项,H2O2

在“还原酸浸”中作还原剂，受热分解会导致HQ?的消耗。

(3)由题意知,C0C2O4沉淀在空气中高温煨烧得到Co203,Co元素的化合价升高,故推测有氧气参加反应,另

一产物为CO2,化学方程式为4COC204+3022CO203+8C02O

(4)已知83gC02O3的物质的量为83g/166g•mo『=0.5mol,又由4coe2OJ2co2O3知，n(CoCz04)=lmol,

浸出的n(Co)=lmol,则钻酸锂废极片中钻元素的质量分数约为1molX59g,mor^gO%-^1000

g~6.56%o

⑸由表格中信息知,Liztth高温下溶解度更小,故需要引入C0.“沉锂”，所以试剂b为Na2C03,需要在

高温条件下进行过滤操作,故操作方法是向滤液a中加入略过量的试剂b,搅拌,加热浓缩、趁热过滤,洗

涤干燥。

B组提升题组

7.B反应的化学方程式为C02O3+6HCI(浓)2coeL+Ckt+3H2。A项,反应中CoQ是氧化剂,CL是氧化产

物,氧化性:COZ()3>C12；B项,根据反应方程式可知,参加反应的HC1没有全部被氧化;C项,根据反应方程式

可知,每生成1mol氯气，消耗1molCo2()3；D项，制备相同量的氯气，所需C02O3和MnO2的物质的量相同，

但C02O3的摩尔质量比MnOz大，因此所需C02O3的质量比MnO?多。

8.DA项,该反应属于置换反应;B项,该反应中,Fe的化合价由0价升高到+2价,表现还原性;C项,该反

应为活泼金属置换不活泼金属，体现CuSOq作为盐的通性;D项,CuSO<是强电解质,在水溶液中完全电离，

故CuSCU溶液中有Cu,S°24、H\0H\HQ等。

9.D由实验现象可知，阳极气体中含有CL和02。A项,用足量NaOH溶液充分洗气时，氯气可以被氢氧化

钠溶液吸收,反应的离子方程式为2OH>C12C「+C10-+HQ;B项，中性条件下。2不能使淀粉KI溶液变蓝,而

氯气能使淀粉KI溶液变蓝,故中性条件下氧化性CL>02；C项,结合实验知,反应物的浓度和溶液的pH会

影响物质的氧化性;D项，电解时阳极的电极反应式为2CF-2e「CLt,401r-4e-2H2O+O23

2

10.DA项,实验②中滴加硫酸使溶液的酸性增强,pH降低,Cr201的去除率较实验①增大,故降低pH可

以提高Co。7的去除率。B项，实验②中,在阴极得到电子，发生还原反应，电极反应式为

3+

Cn°'7+6e-+14H+2Cr+7H20oC项，实验③中用铁作阳极,铁失去电子被氧化为Fe?：Fe?+与溶液中的

发生氧化还原反应使的去除率提高，反应的离子方程式为CrP、+6Fe，14H+

3+3+

2Cr+6Fe+7H20oD项，实验③中，电路中每通过6mol电子，生成3molFe",可氧化0.5molCr207；

由实验②可知,部分可在阴极放电,因此被还原的Cr2°V在0.5~1mol之间。

11.答案(1)①压

②i.催化剂

3+0

ii.3S2°-8+2Cr+7H206S°~i+Cr2-'1+14H*

⑵①

②乳化剂能使甲苯在电解液中分散成细小的液滴,增大了接触面积,反应速率加快

③蒸馆除去甲苯，向水溶液中加入盐酸,过滤

(3)Cr2(S04)3

解析(1)①阴极上阳离子得到电子发生还原反应,因此阴极产生的气体为H2O

222

②i.根据图示,S°\在阳极上被氧化产生S2°8,S208