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2025广东版新教材化学高考第一轮
专题四 氧化还原反应
五年高考
考点过关练
考点1 氧化还原反应的概念和规律
1.(2023全国乙,7,6分)下列应用中涉及氧化还原反应的是( )
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.荧光指示牌被照发光
2.(2023湖北,2,3分)下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是( )
A.石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B.氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
C.铜锌原电池工作时,正极和负极同时发生反应
D.Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
3.(2022北京,6,3分)下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是( )
A.向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液,生成白色沉淀
B.向NaOH和Fe(OH)2的悬浊液中通入空气,生成红褐色沉淀
C.向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液,生成蓝绿色沉淀[Cu2(OH)2CO3]
D.向H2S溶液中通入氯气,生成黄色沉淀
4.(2022河北,7,3分)下列说法错误的是( )
A.CaF2与浓H2SO4糊状混合物可用于刻蚀玻璃
B.NaOH是强碱,因此钠盐的水溶液不会呈酸性
C.溶洞的形成主要源于溶解CO2的水对岩石的溶蚀作用
D.KMnO4与H2C2O4的反应中,Mn2+既是还原产物又是催化剂
5.(2022广东,12,4分)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用焦炭和石英砂制取粗硅 SiO2可制作光导纤维
B 利用海水制取溴和镁单质 Br-可被氧化,Mg2+可被还原
C 石油裂解气能使溴的CCl4溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D FeCl3水解可生成Fe(OH)3胶体 FeCl3可用作净水剂
6.(2023浙江1月选考,6,3分)关于反应2NH2OH+4Fe3+ N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列说法正确的是( )
A.生成1 mol N2O,转移4 mol电子
B.H2O是还原产物
C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂
D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物
7.(2022浙江1月选考,10,2分)关于反应4CO2+SiH4 4CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是 ( )
A.CO是氧化产物
B.SiH4发生还原反应
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D.生成1 mol SiO2时,转移8 mol电子
8.(2022浙江6月选考,10,2分)关于反应Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是( )
A.H2SO4发生还原反应
B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1 mol Na2S2O3发生反应,转移4 mol电子
9.(2023广东,9,2分)按如图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ中试管内的反应,体现H+的氧化性
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象
D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
考点2 氧化还原反应方程式的书写与计算
10.(2023辽宁,12,3分)一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D.总反应为2Mn+16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O
11.(2022湖南,9,3分)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的N转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中N发生氧化反应
B.a和b中转移的e-数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(N)=1∶4
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为N N2↑+2H2O
12.(2023北京,12,3分)离子化合物Na2O2和 CaH2与水的反应分别为
①2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑;
②CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2↑。
下列说法正确的是( )
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
13.(2023湖南,10,3分)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法正确的是( )
A.S2和S的空间结构都是正四面体形
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
14.(2022北京,12,3分)某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”,能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后,经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。
已知:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0
下列说法不正确的是( )
A.温度升高时不利于NO2吸附
B.多孔材料“固定”N2O4,促进2NO2 N2O4平衡正向移动
C.转化为HNO3的反应是2N2O4+O2+2H2O 4HNO3
D.每获得0.4 mol HNO3时,转移电子的数目为6.02×1022
15.(2021浙江6月选考,8,2分)关于反应K2H3IO6+9HI2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是( )
A.K2H3IO6发生氧化反应
B.KI是还原产物
C.生成12.7 g I2时,转移0.1 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1
考法强化练
考法 陌生氧化还原反应方程式的书写
1.(2022海南,15,10分)胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要化工原料。某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾。流程如下。
回答问题:
(1)步骤①的目的是 。
(2)步骤②中,若仅用浓H2SO4溶解固体B,将生成 (填化学式)污染环境。
(3)步骤②中,在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,反应的化学方程式为 。
(4)经步骤④得到的胆矾,不能用水洗涤的主要原因是 。
(5)实验证明,滤液D能将I-氧化为I2。
ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I-氧化为I2,理由是 。
ⅱ.乙同学通过实验证实,只能是Cu2+将I-氧化为I2,写出乙同学的实验方案及结果 (不要求写具体操作过程)。
2.(2022重庆,15,14分)电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等。对其处理的流程如下。
Sn与Si同族,25 ℃时相关的溶度积见下表。
化学式 Sn(OH)4(或SnO2·2H2O) Fe(OH)3 Cu(OH)2
溶度积 1.0×10-56 4.0×10-38 2.5×10-20
(1)Na2SnO3的回收
①产品Na2SnO3中Sn的化合价是 。
②退锡工艺是利用稀HNO3与Sn反应生成Sn2+,且无气体生成,则生成的硝酸盐是 。废液中的Sn2+易转化成SnO2·xH2O。
③沉淀1的主要成分是SnO2,焙烧时,与NaOH反应的化学方程式为 。
(2)滤液1的处理
①滤液1中Fe3+和Cu2+的浓度相近,加入NaOH溶液,先得到的沉淀是 。
②25 ℃时,为了使Cu2+沉淀完全,需调节溶液H+浓度不大于 mol·L-1。
(3)产品中锡含量的测定
称取产品1.500 g,用大量盐酸溶解,在CO2保护下,先用Al片将Sn4+还原为Sn2+,再用0.100 0 mol·L-1 KIO3标准溶液滴定,以淀粉作指示剂。滴定过程中I被还原为I-,终点时消耗KIO3溶液20.00 mL。
①终点时的现象为 ,
产生I2的离子反应方程式为 。
②产品中Sn的质量分数为 %。
3.(2022河北,15,14分)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)红渣的主要成分为 (填化学式);滤渣①的主要成分为 (填化学式)。
(2)黄铁矿研细的目的是
。
(3)还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为 。
(4)工序①的名称为 ,所得母液循环使用。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为 ,氧化工序发生反应的离子方程式为 。
(6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4,所加试剂为 和 (填化学式,不引入杂质)。
三年模拟
考点强化练
考点1 氧化还原反应的概念和规律
1.(2024届广东四校联考9月月考,5)下列应用中未涉及氧化还原反应的是( )
A.明矾用作净水剂
B.常温下,浓硫酸、浓硝酸常保存在铁罐中
C.过氧化钠用作呼吸面具或潜水艇中的供氧剂
D.Na2FeO4可用于自来水的消毒、净化
2.(2023广州二模,3)劳动开创未来。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 利用工业合成氨实现人工固氮 N2具有还原性
B 用石灰乳除去烟气中的SO2 SO2是酸性氧化物
C 将锌块镶嵌在轮船底部防腐 锌的金属性比铁强
D 用HNO3除去试管中的银镜 HNO3具有强氧化性
3.(2023汕头一模,4)化学品在生活、生产中应用广泛。下列有关物质的应用与氧化还原反应无关的是( )
A.工业上用硫铁矿(FeS2)为原料生产发烟硫酸
B.用Na2O2作潜水器的供氧剂
C.用食醋可除去暖水瓶中的水垢
D.用优质糯米为原料酿制白酒
4.(2024届浙江杭州高级中学9月阶段考,4)火箭推进发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4 2CO2↑+4H2O↑+3N2↑(偏二甲肼中C、N元素的化合价相等)。下列说法正确的是( )
A.C2H8N2是氧化剂
B.N2O4被氧化
C.氧化产物与还原产物之比为3∶2
D.N2O4完全反应,转移电子数为8NA
5.(2024届河源中学一调,9)某实验小组同学制备KClO3并探究其性质的过程如图:
下列说法不正确的是( )
A.盛装液氯的容器上所贴的危险化学品标志为
B.生成KClO3的离子方程式为3Cl2+6OH- Cl+5Cl-+3H2O
C.上述实验说明碱性条件下氧化性:Cl2>KClO3,酸性条件下氧化性:Cl2D.推测若取少量无色溶液a于试管中,滴加稀H2SO4后,溶液仍为无色
考点2 氧化还原反应方程式的书写与计算
6.(2023茂名一模,8)氯及其化合物在生活、生产中用途广泛。下列相关的离子方程式正确的是( )
A.漂白粉投入水中:ClO-+H2O HClO+OH-
B.用Cl2使电路板刻蚀废液再生:Cl2+Fe2+ 2Cl-+Fe3+
C.Cl2与NaOH溶液制“84消毒液”:Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
D.浓盐酸和MnO2制Cl2:4HCl(浓)+MnO2 Cl2↑+2H2O+2Cl-+Mn2+
7.(2023福建龙岩三模,9)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用于脱除废水中游离氯。其工业制备方法:将一定比例的Na2CO3与Na2S配成混合溶液,再通入SO2,先有黄色沉淀生成,当黄色沉淀消失时,即生成了Na2S2O3,同时释放CO2。下列说法错误的是( )
A.制备反应中Na2S2O3既是氧化产物又是还原产物
B.制备总反应的离子方程式为2S2-+C+4SO2 CO2+3S2
C.产生黄色沉淀的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1
D.将Na2S2O3脱除游离氯反应设计成原电池时,S2为负极反应物
8.(2024届广东实验中学10月月考,9)某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O。该实验的制备原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2 3Na2S2O3+CO2,下列相关说法正确的是( )
A.Na2S2O3中S元素的化合价为+2
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
C.SO2作还原剂
D.若转移4 mol电子则生成1 mol Na2S2O3
9.(2024届清中、河中、北中、惠中、阳中、茂中6校第一次联考,10)水体中氮污染已成为一个日益严重的环境问题,把水体中的氮转化为氮气如图所示。下列说法错误的是( )
A.硝化过程和反硝化过程都不属于氮的固定
B.该图示所涉及的化学反应均为氧化还原反应
C.氨氧化过程是空气中的氧气把N和N氧化为N2
D.Fe2+除去硝态氮生成标准状况下5.6 L N2时,转移电子数为2.5NA
10.(2024届华南师大附中第一次月考,17节选)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的绿色消毒剂,广泛应用于生活用水和废水的杀菌、消毒。工业制备高铁酸钾的方法主要有湿法和干法两种。
Ⅰ.实验室模拟湿法制备高铁酸钾的流程如下:
已知:“转化”过程发生复分解反应。
回答下列问题:
(2)NaOH溶液应置于冰水浴中,否则温度升高将发生副反应。
主反应:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O
副反应:Cl2+NaOH NaCl+NaClO3+H2O(未配平)
①配平该副反应:
Cl2+ NaOH NaCl+ NaClO3+ H2O
②若有0.15 mol Cl2发生该副反应,该过程中转移电子的物质的量为 mol;
(3)氧化过程中溶液保持强碱性,写出反应的离子方程式: 。
Ⅱ.工业干法制备高铁酸钾:
第一步反应:2FeSO4+6Na2O2 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
第二步反应在溶液中进行:Na2FeO4+2KOH K2FeO4+2NaOH
(4)第一步反应中氧化产物为 、 。
考法综合练
考法 陌生氧化还原反应方程式的书写
1.(2024届江苏扬州高邮10月学情调研,6)第ⅥA族元素单质及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。O3可用于有机废水处理,pH约为8时,O3可与CN-反应生成HC、N2和O2。H2O2是绿色氧化剂,也是一种弱酸,可由BaO2和H2SO4制得。H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。SO2可作漂白剂,用NaOH等碱性溶液吸收多余的SO2,可得到NaHSO3、Na2SO3等化工产品。下列化学反应表示不正确的是( )
A.O3处理含CN-废水的反应:5O3+2CN-+H2O5O2+N2+2HC
B.制备H2O2:BaO2+H2SO4BaSO4+H2O2
C.H2O2一级电离方程式:H2O2+H2OH3O++H
D.H2SO4+Ba(OH)22H2O(l)+BaSO4(s)
ΔH=-57.3 kJ/mol
2.(2023珠海一中二模,18节选)过渡金属催化的反应已成为重要的合成工具,贵金属成本高,会对环境造成不利的影响。因此研究成本低廉的含锰、铁、钴、镍、铜等催化剂应用成为热点。以下是以含钴废渣(主要成分CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3的一种工艺流程:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时通入SO2的目的是 ,反应的离子方程式为 。
3.(2023茂名综合测试二,18节选)电镀废水中含有Cr2、Ni2+、Cu2+等离子,工业上利用分级沉淀法处理电镀废水回收利用铜和镍金属化合物,其工艺流程如下:
回答下列问题:
(2)还原过程常加入适量的稀硫酸,写出“还原”时Cr2与H2C2O4发生的离子反应方程式 。还原得到的金属阳离子对应的硫酸盐可用作自行车钢圈的电镀液,电镀时自行车钢圈和惰性电极作为两电极,则“钢圈”连接电源的 极,阳极的电极反应式为 。
4.(2023华南师大附中三模,18节选)赤泥是生产氧化铝排放的固体废弃物。由赤泥(主要成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Na2O等)制备一种高效净水剂聚合硫酸铝铁(PAFS)的工艺流程如下:
(4)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。室温下,向氧化后的溶液中滴加NaOH溶液至pH=4时,溶液中的c(Fe3+)= mol·L-1。[已知25 ℃,Fe(OH)3的Ksp=4.0×10-38]
专题四 氧化还原反应
五年高考
考点过关练
考点1 氧化还原反应的概念和规律
1.(2023全国乙,7,6分)下列应用中涉及氧化还原反应的是( )
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.荧光指示牌被照发光
答案 C
2.(2023湖北,2,3分)下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是( )
A.石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B.氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
C.铜锌原电池工作时,正极和负极同时发生反应
D.Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
答案 D
3.(2022北京,6,3分)下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是( )
A.向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液,生成白色沉淀
B.向NaOH和Fe(OH)2的悬浊液中通入空气,生成红褐色沉淀
C.向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液,生成蓝绿色沉淀[Cu2(OH)2CO3]
D.向H2S溶液中通入氯气,生成黄色沉淀
答案 D
4.(2022河北,7,3分)下列说法错误的是( )
A.CaF2与浓H2SO4糊状混合物可用于刻蚀玻璃
B.NaOH是强碱,因此钠盐的水溶液不会呈酸性
C.溶洞的形成主要源于溶解CO2的水对岩石的溶蚀作用
D.KMnO4与H2C2O4的反应中,Mn2+既是还原产物又是催化剂
答案 B
5.(2022广东,12,4分)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用焦炭和石英砂制取粗硅 SiO2可制作光导纤维
B 利用海水制取溴和镁单质 Br-可被氧化,Mg2+可被还原
C 石油裂解气能使溴的CCl4溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D FeCl3水解可生成Fe(OH)3胶体 FeCl3可用作净水剂
答案 A
6.(2023浙江1月选考,6,3分)关于反应2NH2OH+4Fe3+ N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列说法正确的是( )
A.生成1 mol N2O,转移4 mol电子
B.H2O是还原产物
C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂
D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物
答案 A
7.(2022浙江1月选考,10,2分)关于反应4CO2+SiH4 4CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是 ( )
A.CO是氧化产物
B.SiH4发生还原反应
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D.生成1 mol SiO2时,转移8 mol电子
答案 D
8.(2022浙江6月选考,10,2分)关于反应Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是( )
A.H2SO4发生还原反应
B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1 mol Na2S2O3发生反应,转移4 mol电子
答案 B
9.(2023广东,9,2分)按如图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ中试管内的反应,体现H+的氧化性
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象
D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
答案 C
考点2 氧化还原反应方程式的书写与计算
10.(2023辽宁,12,3分)一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D.总反应为2Mn+16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O
答案 C
11.(2022湖南,9,3分)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的N转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中N发生氧化反应
B.a和b中转移的e-数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(N)=1∶4
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为N N2↑+2H2O
答案 D
12.(2023北京,12,3分)离子化合物Na2O2和 CaH2与水的反应分别为
①2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑;
②CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2↑。
下列说法正确的是( )
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
答案 C
13.(2023湖南,10,3分)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法正确的是( )
A.S2和S的空间结构都是正四面体形
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
答案 D
14.(2022北京,12,3分)某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”,能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后,经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。
已知:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0
下列说法不正确的是( )
A.温度升高时不利于NO2吸附
B.多孔材料“固定”N2O4,促进2NO2 N2O4平衡正向移动
C.转化为HNO3的反应是2N2O4+O2+2H2O 4HNO3
D.每获得0.4 mol HNO3时,转移电子的数目为6.02×1022
答案 D
15.(2021浙江6月选考,8,2分)关于反应K2H3IO6+9HI2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是( )
A.K2H3IO6发生氧化反应
B.KI是还原产物
C.生成12.7 g I2时,转移0.1 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1
答案 D
考法强化练
考法 陌生氧化还原反应方程式的书写
1.(2022海南,15,10分)胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要化工原料。某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾。流程如下。
回答问题:
(1)步骤①的目的是 。
(2)步骤②中,若仅用浓H2SO4溶解固体B,将生成 (填化学式)污染环境。
(3)步骤②中,在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,反应的化学方程式为 。
(4)经步骤④得到的胆矾,不能用水洗涤的主要原因是 。
(5)实验证明,滤液D能将I-氧化为I2。
ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I-氧化为I2,理由是 。
ⅱ.乙同学通过实验证实,只能是Cu2+将I-氧化为I2,写出乙同学的实验方案及结果 (不要求写具体操作过程)。
答案 (1)除油污
(2)SO2
(3)Cu+H2O2+H2SO4 CuSO4+2H2O
(4)胆矾晶体易溶于水
(5)ⅰ.溶液C经步骤③加热浓缩后H2O2已完全分解
ⅱ.取滤液,向其中加入适量硫化钠,使铜离子恰好完全沉淀,再加入I-,不能被氧化
2.(2022重庆,15,14分)电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等。对其处理的流程如下。
Sn与Si同族,25 ℃时相关的溶度积见下表。
化学式 Sn(OH)4(或SnO2·2H2O) Fe(OH)3 Cu(OH)2
溶度积 1.0×10-56 4.0×10-38 2.5×10-20
(1)Na2SnO3的回收
①产品Na2SnO3中Sn的化合价是 。
②退锡工艺是利用稀HNO3与Sn反应生成Sn2+,且无气体生成,则生成的硝酸盐是 。废液中的Sn2+易转化成SnO2·xH2O。
③沉淀1的主要成分是SnO2,焙烧时,与NaOH反应的化学方程式为 。
(2)滤液1的处理
①滤液1中Fe3+和Cu2+的浓度相近,加入NaOH溶液,先得到的沉淀是 。
②25 ℃时,为了使Cu2+沉淀完全,需调节溶液H+浓度不大于 mol·L-1。
(3)产品中锡含量的测定
称取产品1.500 g,用大量盐酸溶解,在CO2保护下,先用Al片将Sn4+还原为Sn2+,再用0.100 0 mol·L-1 KIO3标准溶液滴定,以淀粉作指示剂。滴定过程中I被还原为I-,终点时消耗KIO3溶液20.00 mL。
①终点时的现象为 ,
产生I2的离子反应方程式为 。
②产品中Sn的质量分数为 %。
答案 (1)①+4 ②Sn(NO3)2、NH4NO3
③SnO2+2NaOH Na2SnO3+H2O
(2)①Fe(OH)3 ②2×10-7 (3)①滴入最后半滴KIO3标准溶液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色 I+5I-+6H+ 3I2+3H2O ②47.6
3.(2022河北,15,14分)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)红渣的主要成分为 (填化学式);滤渣①的主要成分为 (填化学式)。
(2)黄铁矿研细的目的是
。
(3)还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为 。
(4)工序①的名称为 ,所得母液循环使用。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为 ,氧化工序发生反应的离子方程式为 。
(6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4,所加试剂为 和 (填化学式,不引入杂质)。
答案 (1)Fe2O3 SiO2
(2)增大固液接触面积,加快反应速率,提高黄铁矿的利用率
(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O 15FeSO4+8H2SO4
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
(5)+2 6Fe(NH4)2Fe(CN)6+Cl+6H+ 6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6N
(6)H2O2 NH3·H2O
三年模拟
考点强化练
考点1 氧化还原反应的概念和规律
1.(2024届广东四校联考9月月考,5)下列应用中未涉及氧化还原反应的是( )
A.明矾用作净水剂
B.常温下,浓硫酸、浓硝酸常保存在铁罐中
C.过氧化钠用作呼吸面具或潜水艇中的供氧剂
D.Na2FeO4可用于自来水的消毒、净化
答案 A
2.(2023广州二模,3)劳动开创未来。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 利用工业合成氨实现人工固氮 N2具有还原性
B 用石灰乳除去烟气中的SO2 SO2是酸性氧化物
C 将锌块镶嵌在轮船底部防腐 锌的金属性比铁强
D 用HNO3除去试管中的银镜 HNO3具有强氧化性
答案 A
3.(2023汕头一模,4)化学品在生活、生产中应用广泛。下列有关物质的应用与氧化还原反应无关的是( )
A.工业上用硫铁矿(FeS2)为原料生产发烟硫酸
B.用Na2O2作潜水器的供氧剂
C.用食醋可除去暖水瓶中的水垢
D.用优质糯米为原料酿制白酒
答案 C
4.(2024届浙江杭州高级中学9月阶段考,4)火箭推进发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4 2CO2↑+4H2O↑+3N2↑(偏二甲肼中C、N元素的化合价相等)。下列说法正确的是( )
A.C2H8N2是氧化剂
B.N2O4被氧化
C.氧化产物与还原产物之比为3∶2
D.N2O4完全反应,转移电子数为8NA
答案 C
5.(2024届河源中学一调,9)某实验小组同学制备KClO3并探究其性质的过程如图:
下列说法不正确的是( )
A.盛装液氯的容器上所贴的危险化学品标志为
B.生成KClO3的离子方程式为3Cl2+6OH- Cl+5Cl-+3H2O
C.上述实验说明碱性条件下氧化性:Cl2>KClO3,酸性条件下氧化性:Cl2D.推测若取少量无色溶液a于试管中,滴加稀H2SO4后,溶液仍为无色
答案 D
考点2 氧化还原反应方程式的书写与计算
6.(2023茂名一模,8)氯及其化合物在生活、生产中用途广泛。下列相关的离子方程式正确的是( )
A.漂白粉投入水中:ClO-+H2O HClO+OH-
B.用Cl2使电路板刻蚀废液再生:Cl2+Fe2+ 2Cl-+Fe3+
C.Cl2与NaOH溶液制“84消毒液”:Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
D.浓盐酸和MnO2制Cl2:4HCl(浓)+MnO2 Cl2↑+2H2O+2Cl-+Mn2+
答案 C
7.(2023福建龙岩三模,9)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用于脱除废水中游离氯。其工业制备方法:将一定比例的Na2CO3与Na2S配成混合溶液,再通入SO2,先有黄色沉淀生成,当黄色沉淀消失时,即生成了Na2S2O3,同时释放CO2。下列说法错误的是( )
A.制备反应中Na2S2O3既是氧化产物又是还原产物
B.制备总反应的离子方程式为2S2-+C+4SO2 CO2+3S2
C.产生黄色沉淀的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1
D.将Na2S2O3脱除游离氯反应设计成原电池时,S2为负极反应物
答案 C
8.(2024届广东实验中学10月月考,9)某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O。该实验的制备原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2 3Na2S2O3+CO2,下列相关说法正确的是( )
A.Na2S2O3中S元素的化合价为+2
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
C.SO2作还原剂
D.若转移4 mol电子则生成1 mol Na2S2O3
答案 A
9.(2024届清中、河中、北中、惠中、阳中、茂中6校第一次联考,10)水体中氮污染已成为一个日益严重的环境问题,把水体中的氮转化为氮气如图所示。下列说法错误的是( )
A.硝化过程和反硝化过程都不属于氮的固定
B.该图示所涉及的化学反应均为氧化还原反应
C.氨氧化过程是空气中的氧气把N和N氧化为N2
D.Fe2+除去硝态氮生成标准状况下5.6 L N2时,转移电子数为2.5NA
答案 C
10.(2024届华南师大附中第一次月考,17节选)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的绿色消毒剂,广泛应用于生活用水和废水的杀菌、消毒。工业制备高铁酸钾的方法主要有湿法和干法两种。
Ⅰ.实验室模拟湿法制备高铁酸钾的流程如下:
已知:“转化”过程发生复分解反应。
回答下列问题:
(2)NaOH溶液应置于冰水浴中,否则温度升高将发生副反应。
主反应:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O
副反应:Cl2+NaOH NaCl+NaClO3+H2O(未配平)
①配平该副反应:
Cl2+ NaOH NaCl+ NaClO3+ H2O
②若有0.15 mol Cl2发生该副反应,该过程中转移电子的物质的量为 mol;
(3)氧化过程中溶液保持强碱性,写出反应的离子方程式: 。
Ⅱ.工业干法制备高铁酸钾:
第一步反应:2FeSO4+6Na2O2 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
第二步反应在溶液中进行:Na2FeO4+2KOH K2FeO4+2NaOH
(4)第一步反应中氧化产物为 、 。
答案 (2)①3 6 5 1 3 ②0.25 (3)3ClO-+2Fe3++10OH- 2Fe+3Cl-+5H2O (4)O2 Na2FeO4
考法综合练
考法 陌生氧化还原反应方程式的书写
1.(2024届江苏扬州高邮10月学情调研,6)第ⅥA族元素单质及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。O3可用于有机废水处理,pH约为8时,O3可与CN-反应生成HC、N2和O2。H2O2是绿色氧化剂,也是一种弱酸,可由BaO2和H2SO4制得。H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。SO2可作漂白剂,用NaOH等碱性溶液吸收多余的SO2,可得到NaHSO3、Na2SO3等化工产品。下列化学反应表示不正确的是( )
A.O3处理含CN-废水的反应:5O3+2CN-+H2O5O2+N2+2HC
B.制备H2O2:BaO2+H2SO4BaSO4+H2O2
C.H2O2一级电离方程式:H2O2+H2OH3O++H
D.H2SO4+Ba(OH)22H2O(l)+BaSO4(s)
ΔH=-57.3 kJ/mol
答案 D
2.(2023珠海一中二模,18节选)过渡金属催化的反应已成为重要的合成工具,贵金属成本高,会对环境造成不利的影响。因此研究成本低廉的含锰、铁、钴、镍、铜等催化剂应用成为热点。以下是以含钴废渣(主要成分CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3的一种工艺流程:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时通入SO2的目的是 ,反应的离子方程式为 。
答案 (1)将Co3+转化为Co2+ 2Co3++SO2+2H2O 2Co2++S+4H+
3.(2023茂名综合测试二,18节选)电镀废水中含有Cr2、Ni2+、Cu2+等离子,工业上利用分级沉淀法处理电镀废水回收利用铜和镍金属化合物,其工艺流程如下:
回答下列问题:
(2)还原过程常加入适量的稀硫酸,写出“还原”时Cr2与H2C2O4发生的离子反应方程式 。还原得到的金属阳离子对应的硫酸盐可用作自行车钢圈的电镀液,电镀时自行车钢圈和惰性电极作为两电极,则“钢圈”连接电源的 极,阳极的电极反应式为 。
答案 (2)Cr2+3H2C2O4+8H+ 2Cr3++6CO2↑+7H2O 负 2H2O-4e- O2↑+4H+
4.(2023华南师大附中三模,18节选)赤泥是生产氧化铝排放的固体废弃物。由赤泥(主要成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Na2O等)制备一种高效净水剂聚合硫酸铝铁(PAFS)的工艺流程如下:
(4)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。室温下,向氧化后的溶液中滴加NaOH溶液至pH=4时,溶液中的c(Fe3+)= mol·L-1。[已知25 ℃,Fe(OH)3的Ksp=4.0×10-38]
答案 (4)Cl+6Fe2++6H+ Cl-+6Fe3++3H2O 4.0×10-8
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