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2020-2021高考化学培优专题复习氧化还原反应练习题及详细答案

2020-2021高考化学培优专题复习氧化还原反应练习题及详细答案
2020-2021高考化学培优专题复习氧化还原反应练习题及详细答案

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)

1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2

实验I:Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:

(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%?80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______

(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)

(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______

实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料:Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色)

装置试剂X实验现象

Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色

(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:

_______

实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度

(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g?mol-1)0.5880g。平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-

+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol?L-1

【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-?Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600

【解析】

【分析】

【详解】

(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;

(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;

(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;

(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;

(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr

7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -

,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的

223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。所以假设c (Na 2S 2O 3)=a mol/L ,列电子得失守恒式:10.58806=a 0.02513294

?

???,解得a=0.1600mol/L 。

2.高氯酸铵是一种常见的强氧化剂,常用作火箭发射的推进剂。根据下列信息回答问题: 已知:①高氯酸铵受热分解为N 2、Cl 2、O 2和H 2O;②Mg 3N 2易水解;③Cu 与N 2在酒精灯加热条件下不反应。

(1)写出高氯酸铵受热分解的化学反应方程式: _____________,Mg 3N 2的电子式为________。

(2)现有23.5g NH 4ClO 4分解,用下列装置设计实验,验证其分解产物并计算分解率。(注:①装置中空气已除尽;②装置可重复使用;③B~F 装置中的试剂均过量且能与相应物质反应完全。)

①用E装置质量的增加来验证生成的气体产物之一,则E中盛放的试剂是:_______。

②请按气流由左至右的方向连接装置:A →E→D →B→______→_____→_______→E (选择B~F 装置,并用B~F字母填空)。

③证明产物中有Cl2的实验现象:________。

④反应结束后,若C装置质量增加了2.38g,则NH4ClO4的分解率是:________%。

(3)样品中NH4ClO4的含量(杂质中不含NH4+)还可用蒸馏法测定(如图所示,加热和夹持装置已略去),实验步骤如下:

步骤1:组装仪器,检查气密性;准确称取样品a g(不超过0.5g)于蒸馏烧瓶中,加入约150mL 水溶解。

步骤2:准确量取40.00mL 约0.1mol/L H2SO4于锥形瓶中。

步骤3:向蒸馏烧瓶中加入20mL 3mol/L NaOH溶液;加热蒸馏使NH3全部挥发。

步骤4:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次,洗涤液并入锥形瓶中。

步骤5:向锥形瓶中加2~3滴甲基橙,用c mol/L NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液V1 mL。

步骤6:重复实验2~3次。

回答下列问题:

①步骤2中,准确量取40.00ml H2SO4溶液的玻璃仪器是: __________。

②为获得样品中NH4ClO4的含量,还需补充的实验是:______。

【答案】2NH4ClO42O2↑+N2↑+Cl2↑+4H2O↑浓硫酸E F C D裝置中颜色由无色变为橙色 85.0或85 酸式滴定管或移液管用NaOH标准溶液标定硫酸溶液的浓度

【解析】

【分析】

(1)根据得失电子守恒配平高氯酸铵受热分解的化学反应方程式;Mg3N2是离子化合物;(2)A是高氯酸铵受热分解的装置;B是氢氧化钠溶液,可以吸收氯气;C中盛放Mg 粉,可以检验氮气;D中溴化钾可以检验氯气;F中铜粉可以检验氧气;E中盛放液体,根据E装置质量的增加来验证生成的水,所以E中盛浓硫酸;

(3)①根据硫酸体积的精度是0.01mL选择仪器;②要计算NH4ClO4的含量,需要知道硫酸溶液的浓度。

【详解】

(1)根据得失电子守恒配平高氯酸铵受热分解的化学反应方程式为

2NH4ClO 42O2↑+N2↑+Cl2↑+4H2O↑;Mg3N2是离子化合物,电子式是

(2)①A是高氯酸铵受热分解的装置;B是氢氧化钠溶液,可以吸收氯气;C中盛放Mg 粉,可以检验氮气;D中溴化钾可以检验氯气;F中铜粉可以检验氧气;E中盛放液体,根据E装置质量的增加来验证生成的水,所以E中盛浓硫酸;

②根据以上分析,按气流由左至右的方向连接装置:A →E→D →B→E→F→C→E;

③D中溴化钾可以与氯气反应,方程式是2KBr+Cl2=2KCl+Br2,溴水为橙色,所以D裝置中颜色由无色变为橙色可以证明产物中有Cl2;

④C中盛放Mg粉,可以与氮气反应生成Mg3N2,若C装置质量增加了2.38g,说明反应生

成氮气2.38g,则NH4ClO4的分解率是

2.38

100%85%

14

23.5

117.5

g

g

?=

?;

(3)①根据硫酸体积的精度是0.01mL,准确量取40.00mLH2SO4溶液的玻璃仪器是酸式滴定管;

②为获得样品中NH4ClO4的含量,还需补充的实验是用NaOH标准溶液标定硫酸溶液的浓度。

3.根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。完成下列填空:

(1)将0.050mol SO2(g) 和0.030mol O2(g) 充入一个2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)+Q。经2分钟反应达到平衡,测得n(SO3)=0.040mol,则O2的平均反应速率为______

(2)在容积不变时,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有______(选填编号)

a.移出氧气

b.降低温度

c.减小压强

d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)

(3)在起始温度T1(673K)时SO2的转化率随反应时间(t)的变化如图,请在图中画出其他条件不变情况下,起始温度为T2(723K)时SO2的转化率随反应时间变化的示意图___

(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO2和Fe3O4

①将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性,其原因是______

②FeS2能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,本身被氧化为SO42﹣。写出有关的离子方程式

______。有2mol氧化产物生成时转移的电子数为______

【答案】0.005mol/(L?min) bd 抑

制Fe3+与Fe2+的水解,并防止Fe2+被氧化成Fe3+ FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+

14N A

【解析】

【分析】

(1)根据v=

c

t

?

?

求出氧气的速率,然后根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比计

算;

(2)反应放热,为提高SO2平衡转化率,应使平衡向正反应方向移动,可降低温度,体积不变,不能从压强的角度考虑,催化剂不影响平衡移动,移出氧气,平衡向逆反应方向移动,不利于提高SO2平衡转化率,由此分析解答;

(3)反应是放热反应,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但达到平衡所需要的时间缩短,据此画出曲线;

(4)①Fe3+与Fe2+易水解,Fe2+易被氧化成Fe3+;

②根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式,结合方程计算转移电子数。

【详解】

(1)v(SO3)=

c

t

?

?

0.040mol

2L

2min

=0.01mol/(L?min),所以v(O2)=

1

2

v(SO3)=0.005mol/(L?min),

故答案为:0.005mol/(L?min);

(2)a.移出氧气,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率减少,故不选;

b.降低温度,平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大,故选;

c.减小压强,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率减少,故不选;

d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g),相当于增大压强,平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大,故选;

故答案为:bd;

(3)反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g) △H<0,SO2的转化率在起始温度T1=673K下随反应时间(t)的变化如图,其他条件不变,仅改变起始温度为T2=723K,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但反应速率增大,达到平衡需要的时间短,在图中画出温度T2下SO2的转化率随反应时间变化的预期结果示意图如图所示

;故答案为:;

(4)①Fe2O3(或Fe3O4等)溶于H2SO4后,生成的Fe3+与Fe2+易水解,Fe2+易被氧化成Fe3+,所以要加入Fe粉和酸,抑制Fe3+与Fe2+的水解,并防止Fe2+被氧化成Fe3+,故答案为:抑制Fe3+与Fe2+的水解,并防止Fe2+被氧化成Fe3+;

②?2价的硫离子具有还原性,FeS2可以将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为硫酸根离子,有关的离子方程式为:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+,氧化产物是硫酸根离子,有2mol硫酸根生成时转移的电子数为14N A,故答案为:

FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+;14N A。

【点睛】

注意(3)温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但反应速率增大,达到平衡需要的时间短,此为解题的关键。

4.目前全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。

碱式碳酸镍的制备:

工业用电解镍新液(主要含NiSO4,NiCl2等)制备碱式碳酸镍晶体

[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O],制备流程如图:

(1)反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,X 的化学式为__。

(2)物料在反应器中反应时需要控制反应温度和pH值。分析如图,反应器中最适合的pH值为__。

(3)检验碱式碳酸镍晶体洗涤干净的方法是__。

测定碱式碳酸镍晶体的组成:

为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]组成,某小组设计了如图实验方案及装置:

资料卡片:碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2和H2O

实验步骤:

①检查装置气密性;

②准确称量3.77g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]放在B装置中,连接仪器;

③打开弹簧夹a,鼓入一段时间空气,分别称量装置C、D、E的质量并记录;

④__;

⑤打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气;

⑥分别准确称量装置C、D、E的质量并记录;

⑦根据数据进行计算(相关数据如下表)

装置C/g装置D/g装置E/g

加热前250.00190.00190.00

加热后251.08190.44190.00

实验分析及数据处理:

(4)E装置的作用__。

(5)补充④的实验操作___。

(6)通过计算得到碱式碳酸镍晶体的组成__(填化学式)。

镍的制备:

(7)写出制备Ni的化学方程式__。

【答案】CO2 8.3 取最后一次洗涤液

...产生,

.......少许,加入HCl酸化的

...BaCl2溶液,若无沉淀

则证明沉淀已经洗涤干净吸收空气中的H2O和CO2关闭弹簧夹a,点燃酒精灯,观察到C中无气泡时,停止加热 NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O

2[NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O]+3N2H4·H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O

【解析】

【分析】

(1)根据元素守恒分析判断;

(2)使各种杂质相对最少的pH即为最适合的pH ;

(3)反应后的滤液中含有硫酸钠,因此检验碱式碳酸镍晶体是否洗涤干净就是检验是否有硫酸根离子残留;

(4)根据实验目的和各个装置的作用分析;

(5)根据实验目的和前后操作步骤分析;

(6)先计算生成水蒸气和CO2的质量,再根据质量守恒确定化学式;

(7)氧化还原反应中电子有得,必有失,根据化合价变化确定生成物,进而配平方程式。【详解】

(1)反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,反应前Ni原子共3个、S原子共3个、O原子共23个、Na原子6个、C原子3个、H原子4个,反应后现有:Ni原子3个、S原子共3个、O原子共19个、Na原子6个、C原子1个、H 原子4个,少O原子4个,C原子2个,而这些微粒包含在2个X分子中,所以X的化学

式为CO2,故答案为:CO2;

(2)物料在反应器中反应时需要控制反应条件,根据图可知,在pH=8.3时,各种杂质相对最少,所以反应器中最适合的pH 8.3,故答案为:8.3 ;

(3)反应后的滤液中含有硫酸钠,因此检验碱式碳酸镍晶体是否洗涤干净就是检验是否有硫酸根离子残留,故答案为:取最后一次洗涤液少许,加入HCl酸化的BaCl2溶液,若无沉淀产生,则证明沉淀已经洗涤干净;

(4)C装置用来吸收碱式碳酸镍晶体受热分解产生的H2O,D装置用来吸收碱式碳酸镍晶体受热分解产生的CO2,E装置可以防止空气中的H2O和CO2进入D装置中,影响实验数据的测定,故答案为:吸收空气中的H2O和CO2;

(5)步骤③反应前左侧通空气是为了排尽装置中原有的CO2和水蒸气,避免装置内的CO2和水蒸气造成数据干扰,排空气后,应该开始进行反应,因此步骤④的操作为关闭弹簧夹a,点燃酒精灯,观察到C中无气泡时,说明固体分解完全,停止加热;步骤⑤再打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气,将装置中残留的CO2和水蒸气全部赶入C、D装置,被完全吸收,故答案为:关闭弹簧夹a,点燃酒精灯,观察到C中无气泡时,停止加热;

(6)水的质量为251.08g?250g=1.08g,CO2的质量为190.44g?190g=0.44g,由于发生的是分解反应,所以生成的NiO的质量为3.77g?1.08g?0.44g=2.25g,则分解反应中水、二氧化碳和

NiO的系数比(也就是分子个数比)为即:

1.08g0.44g

2.25g

18g/mol g/mol g/mol

=6:1:3

4475

::,

xNiCO3?yNi(OH)2?zH2O . 6H2O↑+CO2↑+3NiO,根据元素守恒可得可得x=1,y=2,z=4即xNiCO3?yNi(OH)2?zH2O中x:y:z的值1:2:4,故答案为:NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O;

(7)NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O与N2H4·H2O反应生成Ni,Ni元素得电子,被还原,同时还生成气体X和Y,由第(1)问知X为CO2,氧化还原反应有得电子,必有失电子的物质,由此判断另一种气体为N2,根据得失电子守恒、元素守恒配平制备Ni的化学方程式,故答案为:2[NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O]+3N2H4·H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O。

5.以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:

(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为___________________________。

(2)图中“滤渣”的主要成分为_______________(填化学式)。

(3)加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为_______________________________。(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:

4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+ 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置。

①集气瓶中收集到的气体是_______________(填化学式)。

②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有_______________(填化学式)。

③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为

_______________________________。

【答案】Al2O3+ 3H2SO4= Al2(SO4)3+ 3H2O SiO2 2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O N2 SO3、NH3 2MnO4-+5SO2+ 2H2O = 2Mn2++ 5SO42-+4H+

【解析】

【分析】

根据题意,铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),铝灰中加稀硫酸,Al2O3、FeO、Fe2O3转化为离子,SiO2不溶于硫酸,过滤,滤液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+,加入双氧水,Fe2+被氧化为Fe3+,加入K4[Fe(CN)6]后Fe3+转化为沉淀,过滤,在滤液中加入硫酸铵,生成NH4Al(SO4)2,结晶、干燥、煅烧得到α-Al2O3。

【详解】

(1)Al2O3与硫酸反应生成硫酸铝和水,其反应的方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O。(2)根据上述分析,图中“滤渣”的主要成分是不溶于硫酸的二氧化硅,化学式为SiO2。(3)滤液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+,加30%的H2O2溶液将Fe2+被氧化为Fe3+,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,发生反应的离子方程式为2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (4)①NH4Al(SO4)2?12H2O分解生成的气体NH3和SO3被亚硫酸钠吸收,二氧化硫被高锰酸钾吸收,所以最后集气瓶中收集到的气体是N2。

②饱和NaHSO3能与SO3、氨气反应,则足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O (g)外,还有SO3、NH3。

③酸性条件下,KMnO4与二氧化硫反应生成硫酸根离子和锰离子,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平,其反应的离子方程式为:2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+。

6.小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。

(1)实验前小明预测说:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据

是:。

(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂:3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。

①若小明计划在0.1mol·L-1FeCl2溶液滴入新制氯水,探究Fe2+的还原性,你预计可能发生的反应和现象是: ________ (写离子方程式)、溶液由浅绿色变色。

②实验中,小明发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议可以通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据。你认为可选滴入小明所得的混合液中,并

通过溶液出现色的现象,证明小明的观点和实验方案都是正确的。

③对于证明Fe2+具有氧化性,小明认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果铜片没变化,锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为:。

(3)小明分析H2O2中氧元素显-1价(中间价),并提出疑问:H2O2与FeCl2的反应时,Fe2+还作氧化剂吗?

①请你为小明梳理相关问题:若Fe2+在反应中表现出氧化性应转化成(填微粒符号,下同),若Fe2+在反应中表现出还原性应转化成。

②实际上Fe2+的还原性较强,实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质。除杂的方法

是:,相关反应的离子方程式:。

【答案】(1)因为Fe2+中铁元素化合价处于中间价态,可以升高也可以降低;(2)①Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,棕黄(黄);②KSCN溶液,溶液呈血红(红)色;③Zn、Fe、Cu (或Zn>Fe>Cu);(3)①Fe, Fe3+;② 加入过量铁粉,过滤, 2Fe3++ Fe= 3Fe2+。

【解析】

试题分析:(1)最低价态只具有还原性,最高价态只具有氧化性,中间价态既具有氧化性又有还原性,铁的价态一般是0、+2、+3,+2价位于中间,因此Fe2+有还原性和氧化性;(2)①氯水具有强氧化性,发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3+显黄色或棕黄色;②检验Fe3+用KSCN溶液,溶液变红说明Fe3+的存在;③根据利用金属性强的置换出金属性弱的,铜片无变化,说明Fe的金属性强于铜,锌粒逐渐变小,发生Zn+Fe2+=Zn2++Fe,说明Zn的金属性强于Fe,即金属性强弱:Zn>Fe>Cu;(3)①氧化性:得到电子、化合价降低,Fe2+转变成Fe,还原性:失去电子、化合价升高,Fe2+转变成Fe3+;②利用Fe3+具有强氧化性,能和金属单质反应,不能引入新的杂质,因此加入单质铁,发生Fe+2Fe3+

=3Fe2+。

考点:考查铁及其化合物的性质等知识。

7.锑(Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件和医药及化工等领域。Ⅰ.(1)锑在元素周期表中的位置_____。

(2)锑(Ⅲ)的氧化物被称为锑白,可以由SbCl3水解制得,已知SbCl3水解的最终产物为锑白。为了得到较多、较纯的锑白,操作时将SbCl3徐徐加入大量水中,反应后期还要加入少量氨水。试用必要的化学用语和平衡移动原理解释这两项操作的作用_______。工业上,还可用火法制取锑白,是将辉锑矿(主要成分为Sb2S3)装入氧化炉的坩埚中,高温使其融化后通入空气,充分反应后,经冷却生成锑白。写出火法制取锑白的化学方程式______。Ⅱ.以辉锑矿为原料制备金属锑,其中一种工艺流程如下:

已知部分信息如下:

①辉锑矿(除Sb2S3外,还含有砷、铅、铜的化合物和SiO2等);

②浸出液主要含盐酸和SbCl3,还含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质;

③常温下,Ksp(CuS)=1.0×10-36,Ksp(PbS)=9.0×10-29。

回答下列问题:

(3)“酸浸”过程中Sb2S3发生反应的化学方程式为_____。

(4)已知:浸出液中c(Cu2+)=0.0001mol/L,c( Pb2+)=0.1mol/L。在沉淀铜、铅过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生沉淀的是_____(填化学式);当CuS、PbS共沉

沉时,

2+

2+

c(Cu)

c(Pb)

=______(保留小数点后一位)。

(5)在“除砷”过程中,氧化产物为H3PO4。该反应氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。

(6)在“电解”过程中,锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0 V时,锑的产率降低的原因可能是_________。

【答案】第5周期第ⅤA族 2SbCl3+3H2O?Sb2O3+6HCl,不断加入SbCl3,使SbCl3浓度增大,利于水解平衡右移,反应后期加入氨水中和盐酸,使c(HCl)减小,利于平衡右移

2Sb2S3+9O2高温

2Sb2O3+6SO2 Sb2S3+ 3SbCl5=5SbCl3+3S↓ CuS 1.1×10-8 3:4 H+参与电极

反应

【解析】

【分析】

Ⅱ.辉锑矿粉加入盐酸和SbCl5溶液,得到SbCl3和SbCl5溶液,还含有杂质CuCl2、AsCl3和PbCl2等,加入适量Sb将SbCl5还原为SbCl3,加入Na2S使铜和铅沉淀以除去CuCl2和PbCl2,然后加入NaHPO2除去杂质砷。得到的SbCl3溶液电解得到金属Sb,同时得到SbCl5,可以返回到酸浸步骤循环使用。

【详解】

Ⅰ.(1)锑和氮在同一主族,其在元素周期表中位于第5周期第ⅤA族。

(2)SbCl3水解:2SbCl3+3H2O?Sb2O3+6HCl,将SbCl3徐徐加入大量水中,SbCl3浓度增

大,水解平衡右移,反应后期还要加入少量氨水中和HCl,使c(HCl)减小,平衡右移,有利于Sb2O3的生成。故答案为:2SbCl3+3H2O?Sb2O3+6HCl,不断加入SbCl3,使SbCl3浓度增大,利于水解平衡右移,反应后期加入氨水中和盐酸,使c(HCl)减小,利于平衡右移。

火法制取锑白,是辉锑矿(主要成分为Sb2S3)在高温下和空气中的氧气反应,生成Sb2O3

的同时生成SO2。化学方程式为:2Sb2S3+9O2高温

2Sb2O3+6SO2。

Ⅱ.(3)“酸浸”时Sb2S3和SbCl5溶液反应,得到SbCl3和SbCl5的混合溶液,滤渣中有硫,是此反应的生成物,Sb2S3发生反应的化学方程式为Sb2S3+ 3SbCl5=5SbCl3+3S。

(4)浸出液中c(Cu2+)=0.0001mol/L,c(Pb2+)=0.1mol/L。在沉淀铜、铅过程中,缓慢

滴加极稀的硫化钠溶液,当Cu2+开始沉淀时,c(S2-)=

-36

1.010

0.0001

?

=1.0×10-32mol/L,当Pb2+开

始沉淀时,c(S2-)=

-29

9.010

0.1

?

=9.0×10-28mol/L,所以先产生沉淀的是CuS;当CuS、PbS共沉

淀时,

2+

2+

c(Cu)

c(Pb)

=

2+2

2+2

c(Cu)c(S)

c(Pb)c(S)

-

-

sp(CuS)

sp(PbS)

K

K

36

29

1.010

9.010

-

-

?

?

=1.1×10-8。

(5)加入NaHPO2除砷,发生了NaHPO2和AsCl3的反应,氧化产物为H3PO4,还原产物是As,磷的化合价从+1价升高到+5价,生成1mol H3PO4失去4mol电子,砷的化合价从+3价降低到0价,生成1molAs得到3mol电子,根据电子守恒,该反应氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:4。

(6)电解SbCl3溶液制取锑,在阴极是Sb3+得到电子生成Sb,当电压过大时,溶液中的H+也可能在阴极放电,导致锑的产率降低。

8.在古代,橘红色的铅丹(Pb3O4)用于入药和炼丹,人们对其中重金属铅的毒性认识不足。已知:PbO2为棕黑色粉末。某化学兴趣小组对铅丹的一些性质进行实验探究并测定其组成。

回答下列问题:

(1)性质实验

(2)组成测定

①准确称取0.530 g 干燥的铅丹样品,置于洁净的小烧杯中,加入2 mL 6 mol/L的HNO3溶液,搅拌使之充分反应,分离出固体和溶液。该分离操作名称是_____________。

②将①中所得溶液全部转入锥形瓶中,加入指示剂和缓冲溶液,用0.04000 mol/L的EDTA 溶液(显酸性)滴定至终点,消耗EDTA溶液36.50 mL。EDTA与Pb2+的反应可表示为Pb2++H2Y2- =PbY2-+2H+,滴定时EDTA溶液应盛装在_______________中。滤液中含

Pb2+__________mol。

③将①中所得固体PbO2全部转入另一锥形瓶中,往其中加入适量HAc与NaAc的混合液和

8 g固体 KI,摇动锥形瓶,使PbO2全部反应而溶解,发生反应PbO2+4I-+4HAc =PbI2+I2+4Ac-+2H2O,此时溶液呈透明棕色。以0.05000 mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,至溶液呈淡黄色时加入2%淀粉溶液1 mL,继续滴定至溶液

_______,即为终点,用去Na2S2O3溶液30.80 mL。

根据②、③实验数据计算,铅丹中Pb(Ⅱ)与Pb(Ⅳ)的原子数之比为____________。

【答案】固体由橘红色变为棕黑色 PbO2+4HCl(浓)加热

PbCl2+Cl2↑+2H2O 在酸性

溶液中,PbO2能够将Mn2+氧化为MnO4-过滤、洗涤、干燥酸式滴定管 1.460×10-3蓝色褪去且半分钟内不恢复 1.90

【解析】

【分析】

(1)①由化学方程式及物质的物理性质总结反应现象,②黄绿色气体为氯气,HCl氧化为氯气,则PbO2发生还原,③紫色是MnO4-离子的颜色,在酸性条件下PbO2能够将Mn2+氧化为MnO4-,PbO2发生还原反应变为+2价离子;

(2)①溶液中有固体沉淀的分离步骤是:过滤、洗涤、干燥,②碱性溶液用碱式滴定管盛装,酸性和氧化性溶液用酸式滴定管盛装,根据反应的离子方程式找出关系式进行计算滤液中含Pb2+的物质的量;

(3)碘遇淀粉变蓝色,根据反应的离子方程式找出关系式进行相关计算。

根据以上分析进行解答。

【详解】

(1)①铅丹样品与HNO3溶液发生反应:Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O,由题中所给Pb3O4、PbO2物理性质可知反应现象为:固体由橘红色变为棕黑色。

答案为:固体由橘红色变为棕黑色。

② PbO2与浓盐酸加热生成的黄绿色气体为氯气,HCl氧化为氯气,PbO2发生还原变成

Pb2+,根据原子守恒写出反应方程式为:PbO2+4HCl(浓)加热

PbCl2+Cl2↑+2H2O。

答案为:PbO2+4HCl(浓)加热

PbCl2+Cl2↑+2H2O。

③ PbO2与硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液反应得到的是MnO4-紫色溶液,说明在酸性条件下PbO2能够将Mn2+氧化为MnO4-,PbO2发生还原反应变为Pb2+离子,反应方程式为:

5PbO2+ 2Mn2++4H+= 2MnO4-+ 5Pb2++2 H2O。

答案为:在酸性溶液中,PbO2能够将Mn2+氧化为MnO4-。

(2)①溶液中有不溶物分离的操作步骤是:过滤、洗涤、干燥。

答案是:过滤、洗涤、干燥。

②滴定实验中酸性和氧化性溶液用酸式滴定管盛装,所以显酸性的EDTA溶液应盛装在酸式滴定管里,根据反应Pb2++H2Y2- =PbY2-+2H+可得:n(Pb2+)=n(H2Y2- )=36.50?10-

3L?0.0400mol/L=1.460?10-3mol。

答案为:酸式滴定管;1.460×10-3。

(3)该滴定实验使用淀粉溶液作指示剂,而碘遇淀粉变蓝色,当反应I2+2S2O32-=S4O62-+2I-结束时,碘恰好反应完蓝色褪去,所以达到滴定终点的标志是:蓝色褪去且半分钟内不恢复;根据反应:PbO2+4I-+4HAc =PbI2+I2+4Ac-+2H2O,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-可得:

n(PbO2)=n(I2)=1

2

n(S2O32-)=

1

2

?0.05000mol/L?30.80?10-3L=7.7?10-4mol,所以铅丹中Pb(Ⅱ)

与Pb(Ⅳ)的原子数之比为:1.460×10-3:7.7?10-4=1.90。

答案为:蓝色褪去且半分钟内不恢复;1.90。

【点睛】

有关滴定实验的计算中要根据反应方程式找准关系式,计算时注意单位的换算。

9.氯化亚铜在有机合成工业中常作催化剂。以下是从含Cu2+、Fe3+的电镀废水中制备氯化亚铜的工艺流程图。

如图是滤液中Cu2+、Fe3+的含量与pH的关系及CuCl产率与pH的关系图。

请回答以下问题:

(1)在电镀废水中加碱产生沉淀,过滤得到电镀污泥,则电镀污泥的主要成分为____;

(2)由反应①制备CuCl时的最佳pH在__________左右;

(3)对CuCl产率探究时发现反应①在隔绝空气条件下进行时CuCl产率较高,由此推测CuCl 具有__________性;

(4)写出反应①中化学反应方程式:_____;

(5)隔绝空气条件下,从滤液中制得晶体的实验操作为:___________;

(6)取晶体4.34g 隔绝空气条件下,失去结晶水后得固体3.26g ,所得固体溶于水分成二等份,一份加入足量BaCl 2溶液,得到白色固体2.33g ;另一份加入足量NaOH 溶液后,加热、灼烧得红色粉末0.4g 。写出晶体的化学式:_____________。

【答案】Fe(OH)3、Cu(OH)2 3.5 还原 2CuSO 4+ Fe +2KCl = 2CuCl↓+2K 2SO 4+FeSO 4 蒸发、冷却结晶、过滤(洗涤)、干燥 K 2Fe(SO 4)2?6H 2O

【解析】

【分析】

由流程图可知,向电镀废水中加碱,Cu 2+、Fe 3+与碱反应生成氢氧化铁和氢氧化铜沉淀,过滤得到含有氢氧化铁和氢氧化铜的电镀污泥;向电镀污泥中加入硫酸控制pH 使氢氧化铜溶解,而氢氧化铁不溶解,过滤得到高浓度的硫酸铜溶液;向高浓度的硫酸铜溶液加入铁与氯化钾,调节溶液pH 和反应温度使硫酸铜与铁、氯化钾反应生成了硫酸亚铁、硫酸钾和氯化亚铜,过滤得到氯化亚铜沉淀和含有的硫酸亚铁、硫酸钾滤液,隔绝空气条件下,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到K 2Fe(SO 4)2?6H 2O 晶体。

【详解】

(1)由流程图可知,向电镀废水中加碱,Cu 2+、Fe 3+与碱反应生成氢氧化铁和氢氧化铜沉淀,过滤得到含有氢氧化铁和氢氧化铜的电镀污泥,故答案为:Fe(OH)3、Cu(OH)2; (2)由CuCl 产率与pH 的关系图可知,制备CuCl 时的最佳pH 是3.5左右,故答案为:

3.5;

(3)对CuCl 产率探究时发现反应①在隔绝空气条件下进行时CuCl 产率较高,说明氯化亚铜具有还原性,能被空气中的氧气氧化,故答案为:还原;

(4)反应①为调节溶液pH 和反应温度使硫酸铜与铁、氯化钾反应生成了硫酸亚铁、硫酸钾和氯化亚铜,反应的化学方程式为2CuSO 4+Fe+2KCl=2CuCl ↓+FeSO 4+K 2SO 4,故答案为:2CuSO 4+Fe+2KCl=2CuCl ↓+FeSO 4+K 2SO 4;

(5)隔绝空气条件下,含有硫酸亚铁、硫酸钾的滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体,故答案为:蒸发、冷却结晶、过滤(洗涤)、干燥; (6)由题意可知,结晶水的物质的量为(4.34-3.26)g

18g/mol =0.06mol ,由加入足量BaCl 2溶液,得到

硫酸钡沉淀质量为2.33g 可知硫酸根的物质的量为 2.33g 233g/mol ×2=0.02mol ,由加入足量NaOH

溶液后,加热、灼烧得红色粉末0.4g 可知亚铁离子的物质的量为0.4g 160g/mol ×2×2=0.01mol ,则钾离子的物质的量为0.0296-0.0156)(3.26-g

39g/mol ??=0.02mol ,n (K +):n (Fe 2+):n (SO 42—);

n (H 2O )=0.02mol :0.01mol :0.02mol :0.06mol=2:1:2:6,晶体的化学式为K 2Fe(SO 4)2?6H 2O ,故答案为:K 2Fe(SO 4)2?6H 2O 。

10.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义

(1)工业合成氨工业常用的催化剂是____________,氨分子的电子式是__________

(2)图是一定的温度和压强下是N 2和H 2反应生成1molNH 3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学反应方程式_______。(热量Q 的数值用含字母a 、b 的代数式表示)

(3)下列有关该反应的说法正确的是_____(填序号)

A.保持容器的体积不变,当混合气体的密度不变时,说明反应已经达到平衡状态。B.达到平衡时若升高温度,混合气体中氮元素的质量分数将变大。

C.达到平衡时若减少容器的体积,正反应速率将大于逆反应速率。

D.达到平衡后,N2的转化率和H2的转化率一定相等。

(4)在催化剂存在下,NH3可用来消除NO的污染,生成两种对环境无害的物质。写出反应的化学方程式:_____________________;该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比是___________

(5)把NH3通入盐酸溶液中,所得溶液的pH=7, 此时溶液中离子浓度关系是__________ ;

______

【答案】铁触媒 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+2(b-a)kJ·mol-1 C

4NH3+6NO → 5N2+6H2O 2:3 c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-) c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+ c(Cl-) 【解析】

【分析】

工业合成氨的催化剂是以铁为载体的铁触媒,氨气是共价化合物,氮原子最外层5个电子,其中三个电子和三个氢原子形成三个共价键;由图求出N2和H2反应生成1molNH3的反应热,再根据热化学反应方程式的书写要求解答;合成氨是气体体积减小的放热反应,依据平衡移动原理判断;NH3可用来消除NO的污染,生成2种对环境无害的物质,应生成氮气和水;氨气通入盐酸溶液反应生成氯化铵溶液,溶液中一定存在电荷守恒;若溶液pH=7,则氢氧根离子浓度和氢离子浓度相同,结合电荷守恒得到离子浓度大小。据此分析。

【详解】

(1)工业合成氨的催化剂是以铁为载体的铁触媒,氨气是共价化合物,氮原子最外层5个电子,其中三个电子和三个氢原子形成三个共价键,电子式为:;答案为:铁触媒;

; (2)由图可知,N2和H2反应生成 1molNH3放出的热量为(b-a) kJ,该反应的热化学反应方程式为N2 (g) +3H2 (g)2NH3(g) △H=-2(b-a) kJ·mol-1,故答案为: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+2(b-a)kJ·mol-1;

(3)合成氨是气体体积减小的放热反应,保持容器的体积不变,混合气体质量不变,当混合

气体的密度不变时,不能说明反应已经达到平衡状态,A错误;达到平衡时若升高温度,平衡逆向进行,根据反应方程式原子守恒,氮元素质量分数保持不变,B错误;达到平衡时若减少容器的体积,压强增大,平衡正向进行,正反应速率将大于逆反应速率,C正确;转化率和起始量、变化量有关,达到平衡后,N2的转化率和H2的转化率不一定相等,D错误;答案选C;

(4) NH3可用来消除NO的污染,生成2种对环境无害的物质,应生成氮气和水,化学方程式为:4NH3+6NO =5N2+6H2O;该反应中氧化产物与还原产物都是N2,物质的量之比是2:3;

(5)氨气通入盐酸溶液反应生成氯化铵溶液,若溶液pH=7,溶液中溶质为NH4Cl和

NH3·H2O,溶液中氢氧根离子浓度和氢离子浓度相同,电荷守恒c(NH4+) +c(H+) =c(OH-

)+c(Cl-) ,则c(NH4+) =c(Cl-),得到离子浓度大小为c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-);

11.消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。

(1)已知反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O,请分析氧化产物和还原产物的质量之比为________。

(2)水体中过量氨氮(以NH3表示)会导致水体富营养化。

①用次氯酸钠除去氨氮的原理如题图所示。写出该图示的总反应化学方程式:________。该反应需控制温度,温度过高时氨氮去除率降低的原因是________。

②取一定量的含氨氮废水,改变加入次氯酸钠用量,反应一段时间后,溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率以及剩余次氯酸钠的含量随m(NaCIO)m(NH3)的变化情况如图所示。当m( NaCIO):m(NH3)>7.6时,水体中总氮去除率反而下降,可能的原因是________ 。

【答案】4:3 2NH3+ 3NaClO= N2+ 3NaCl+ 3H2O 温度过高,HClO发生分解,氨氮去除率随之降低有部分NH3被氧化成NO2-或NO3-

【解析】

【分析】

(1)该反应中NH3中N由-3价变为0价,化合价升高,被氧化,所得产物为氧化产物;NO2中N由+4价变为0价,化合价降低,被还原,所得产物为还原产物;因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为8:6=4:3;

(2)①根据图示判断发生氧化还原反应的反应物、生成物,根据得失电子守恒和原子守恒书写化学方程式;温度越高,化学反应速率越快,但是温度过高,HClO不稳定,受热易分解;

②当m( NaCIO):m(NH3)>7.6时,NaCIO加入的量越多会将氨氮氧化为NO3-等高价态物质。【详解】

(1)该反应中NH 3中N 由-3价变为0价,化合价升高,发生氧化反应,所得为氧化产物;NO 2中N 由+4价变为0价,化合价降低,发生还原反应,所得为还原产物;因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为8:6=4:3;

(2)①由图转化过程可知,该反应中反应物为NH 3和NaClO ,生成物为N 2、NaCl 2和H 2O ,因此该反应的化学方程式为:2NH 3+3NaClO=N 2+3NaCl +3H 2O ;

由于反应过程中生成HClO ,HClO 不稳定,受热易分解,因此温度过高,氨氮去除率降低;

②NaClO 具有氧化性,其量增大,会使得部分NH 3被氧化成NO 2-或NO 3- , 使得水体中总氮去除率降低;

【点睛】

本题考查氧化还原反应方程式的书写,考生应从图中找出反应物、生成物,另外解释控制反应条件的度。

12.用纳米Fe/Ni 复合材料能去除污染水体的NO 3-,Ni 不参与反应。离子在材料表面的活性位点吸附后发生反应,活性位点被其他附着物占据会导致速率减慢(NH 4+无法占据活性位点)。反应过程如图所示:

(1)酸性环境中,纳米Fe/Ni 去除NO 3-分两步,将步骤ii 补充完整:

Ⅰ.NO 3-+Fe+2H +=NO 2-+Fe 2++H 2O

Ⅱ.___+___+___H +=___Fe 2++___+___

(2)初始pH=2.0的废液反应15min 后,出现大量白色絮状物,过滤后很快变成红褐色,结合化学用语解释整个变化过程的原因___。

(3)水体初始pH 会影响反应速率,不同pH 的硝酸盐溶液与纳米Fe/Ni 反应时,溶液中--303c c (NO )(NO )

随时间的变化如图1所示。(注:c 0(NO 3-)为初始时NO 3-的浓度。)

①为达到最高去除率,应调水体的初始pH=___。

②t<15min ,pH=2.0的溶液反应速率最快,t>15min ,其反应速率迅速降低,原因分别是___。

(4)总氮量指溶液中自由移动的所有含氮微粒浓度之和,纳米Fe/Ni 处理某浓度硝酸盐溶液时,随时间的变化如图2所示。40min 时总氮量较初始时下降,可能的原因是___。

(5)利用电解无害化处理水体中的NO 3-,最终生成N 2逸出。其装置及转化图如图所示: ①阴极的电极反应式为___。

②生成N 2的离子方程式为___。

【答案】NO 2- 3Fe 8 3 NH 4+ 2H 2O )Fe 2+在水中发生水解,Fe 2++2H 2O ?Fe(OH)2+2H +,随着反应进行,c(H +)减小,平衡右移,产生Fe(OH)2沉淀,之后发生反应

4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3,变成红褐色的Fe(OH)3 6.5 pH=2的溶液中,t<15min 时,溶液中H +浓度较高,因此反应速率较快,溶液中产生Fe 2+和pH 上升速率较快,t>15min 时,产生大量Fe(OH)2,附着在活性位点上,减小接触面积,因此反应速率迅速下降 反应过程中H +被消耗,溶液pH 升高,t=40min 时,溶液中含N 物质主要以NH 4+的形式存在,一部分NH 4+生成NH 3逸出(或反应过程中NO 2-被Fe 还原产生N 2逸出) NO 3-+8e -+10H +=NH 4++3H 2O 2NH 4++3HClO=N 2↑+3Cl -+5H ++3H 2O

【解析】

【分析】

(1)根据图可知:酸性环境中,纳米Fe /Ni 去除3NO -分两步,3NO -

在吸附点被Fe 还原

为2NO -,2322NO Fe 2H NO Fe H O -+-+++=++,2NO -在另外的吸附点被Fe 还原为4NH +,2242NO 3Fe 8H 3Fe NH 2H O -+++++=++; (2)初始pH=2.0的废液反应15min 后,出现大量白色絮状物,过滤后很快变成红褐色,是氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化为氢氧化铁;

(3)结合所给图形信息,判断调节pH 为多少的时候去除率较高,如何解释反应速率变慢;

(5)电极方程式书写,从题中信息判断阴极发生还原反应,NO 3-还原N 2,

342NO 8e 10H NH 3H O --++

++=+。

【详解】

2020-2021备战高考化学 氧化还原反应 培优 易错 难题练习(含答案)及答案

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析) 1.224Na S O (连二亚硫酸钠)是易溶于水,不溶于甲醇的白色固体,在空气中极易被氧化,是一种还原性漂白剂。制取224Na S O 的方法很多, (1)在碱性溶液中用4NaBH 还原3NaHSO 法制备224Na S O 的反应原理为:3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++(未配平)反应装置如图所示: ①实验开始及整个过程中均需通入2N ,其目的是 __________________________________。 ②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是 ______________________。 ③为使3NaHSO 尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制( )() 34n NaHSO n NaBH ______________。 (2)用HCOONa 还原2SO 制备224Na S O 的装置(夹持加热仪器略)如下: ①装置a 烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________。 ②装置b 用于净化2SO ,适宜的试剂是______________________________。 ③装置c 在70~83℃生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ,该反应的化学方程式为________________________,加入3CH OH 的目的是________________________;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需经过的操作为 _____________________________________________________。

高考化学专题-氧化还原反应

氧化还原反应 1.〖2011上海〗(双选)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后, 若固体质量增加了28g ,反应中有关物质的物理量正确的是( ) 2.〖2011上海〗(双选)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还 原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br 2 + SO 2 + 2H 2O===H 2SO 4 + 2HBr 相比较,水的作用不相同的是( ) A .2Na 2O 2 + 2H 2O===4NaOH + O 2↑ B .4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O===4Fe(OH)3 C .2F 2 + 2H 2O ===4HF + O 2 D .2Al + 2NaOH + 2H 2O ===2NaAlO 2 + 3H 2↑ 3.〖2012安徽〗NaHCO 3 + H 2 HCOONa + H 2O ,下列有关说法正确的是( ) A .储氢、释氢过程均无能量变化 B .NaHCO 3、HCOONa 均含有离子键和共价键 C .储氢过程中,NaHCO 3被氧化 D .释氢过程中,每消耗0.1mol H 2O 放出2.24L 的H 2 4.〖2012海南〗将0.195g 锌粉加入到20.0mL 的0.100mol·L ?1MO 2+溶液中,恰好完全反应,则还 原产物可能是( ) A .M B .M 2+ C .M 3+ D .MO 2+ 5.〖2012上海〗工业上将氨气和空气的混合气体通过铂一铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状 况下V L 氨气完全反应。并转移n 个电子,则阿伏加德罗常数(N A )可表示为( ) A .11.2n /5V B .5V /11.2n C .22.4V /5n D .22.4n /5V 6.〖2012上海〗(双选)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为: 储氢 释氢

高中化学氧化还原反应的练习题

高中化学氧化还原反应的练习题 1. 将木炭与氧化铜的粉未混合加热,可得到红色的铜。试写出其反应的化学方程式,指出其中的氧化反应与还原反应并考虑它们的关系。 思路解析:C+2CuO 2Cu+CO2↑,从反应过程来看,氧化铜失去氧原子被还原为铜,炭得到氧原子被氧化为二氧化碳,前者为还原反应,后者为氧化反应,两者在一个反应中同时进行,氧原子在两个反应中进行传递。 答案:氧化铜失去氧原子被还原为铜,炭得到氧原子被氧化为二氧化碳,前者为还原反应,后者为氧化反应,两者在一个反应中同时进行,氧原子在两个反应中进行传递 2. 生活中有很多氧化反应,如金属腐蚀、细胞老化。请你总结氧化反应的本质,然后再在你的生活中找一找,还有哪些是氧化反应。 思路解析:金属腐蚀是金属的化合价升高,细胞老化可能是得到了氧原子或失去了氢原子,其实质还是化合价升高。生活中最典型的莫过于燃烧反应,燃烧的物质总是得到氧原子化合价被氧化。 答案:实质是化合价升高。燃烧也是氧化反应。(其他合理答案亦可) 3. 根据以下几种常见元素原子的原子结构示意图,指出它们在化学反应中得失电子的趋势。 氢氧氖钠镁氯 思路解析:最外层电子数越多,电子层数越少,得电子能力越强。 答案:氧和氯主要得电子,钠和镁主要失电子,氢得失电子能力都不强;氖则既不易得电子,又不易失电子。 4. 比较氯化钠和氯化氢的形成过程,总结其区别与联系。 思路解析:分析氯化钠和氯化氢形成过程中电子的得失或转移、化合价的变化情况。

答案:氯元素的原子在氯化钠和氯化氢形成的过程中化合价都降低了,被还原,发生的是还原反应;钠元素的原子失去电子,化合价升高被氧化,发生的是氧化反应;氢元素虽然不能得到电子,但它与氯原子共用的电子对偏离氢原子,氢的化合价升高,被氧化,发生的是氧化反应 10分钟训练(强化类训练,可用于课中) 1. (2004 全国春季高考理综)在下图所表示的粒子中,氧化性的是( ) A. B. C. D. 思路解析:氧化性的本质是物质得电子的能力,从粒子结构示意图可以很清 楚地知道:最容易得电子的是 B 项中粒子。 答案:B 2. 下列叙述正确的是( ) A. 元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得 B. 得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强 C. 阳离子只能得到电子被还原,只能作氧化剂 D. 含有价元素的化合物不一定具有强的氧化性 思路解析: A 项正确,一般金属用还原其相应化合物的方法获得,非金属用氧化其相应化合物的方法获得;B 项将得电子能力与得电子多少混为一谈,实际上氧化性只与得电子能力有对应关系;C 项绝对化,也有阳离子如Fe2+可以继续被氧化,作还原剂;D 项正确,如H2O 中H 元素就是价,但它只有极弱的氧化性。 答案:AD 3. 下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )

氧化还原反应知识点归纳

氧化还原反应知识点归纳 (氧化还原反应中的概念与规律;氧化还原反应的表示方法及配平。) 氧化还原反应中的概念与规律: 一、五对概念 在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是: 二、五条规律 1、表现性质规律 同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。 2、性质强弱规律 3、反应先后规律 在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中最强的还原剂作用;同理,在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原 剂,则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如,向含有FeBr 2溶液中通入Cl 2 ,首先被氧 化的是Fe2+ 4、价态归中规律 含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”的规律。 5、电子守恒规律 在任何氧化—还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。 三.物质氧化性或还原性强弱的比较: (1)由元素的金属性或非金属性比较 <1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱

非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱 (2)由反应条件的难易比较 不同的氧化剂与同一还原剂反应时,反应条件越易,其氧化剂的氧化性越强。如: 前者比后者容易发生反应,可判断氧化性:。同理,不同的还原剂与同一氧化剂反应时,反应条件越易,其还原剂的还原性越强。 (3)根据被氧化或被还原的程度不同进行比较 当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性就越强。 如,根据铁被氧化程度的不同, 可判断氧化性:。同理,当不同的还原剂与同一氧化剂反应时,氧化剂被还原的程度越大,还原剂的还原性就越强。 (4)根据反应方程式进行比较 氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物 氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物 (5)根据元素周期律进行比较 一般地,氧化性:上>下,右>左;还原性:下>上,左>右。 (6)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关: 温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。 酸碱性:如中性环境中不显氧化性,酸性环境中显氧化性;又如溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。 注意:物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易,与得失电子的多少无关。如还原性:,氧化性:。 【注意】氧化还原反应中的不一定: ⑴含有最高价态元素的化合物不一定具有强氧化性。如前述的氯元素的含氧酸及其盐, 是价 态越低,氧化性超强。H 3PO 4 中+5价的P无强氧化性。 ⑵有单质参加的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的转化。 ⑶物质的氧化性或还原性与物质得到或掉失去电子的多少无关。 ⑷得到电子难的元素失去电子不一定容易,例如:第ⅣA族的C,既难得到电子,又难 失去电 子,与其它原子易以共价键结合。 ⑸元素由化合态变为游离态不一定是是氧化反应,也可能是还原反应。 四、常见的氧化剂和还原剂 1、常见的氧化剂 (1)活泼的非金属单质:Cl 2、Br 2 、O 2 、I 2 、S等 (2)元素处于高价时的氧化物:CO 2、NO 2 、SO 3 、MnO 2 、PbO 2 等 (3)元素处于高价时的含氧酸:浓H 2SO 4 、HNO 3 等 (4)元素处于高价时的盐:KClO 3、KMnO 4 、FeCl 3 、K 2 Cr 2 O 7 等

氧化还原反应-新题培优练

一、选择题 1.(2019·邢台期末)中国传统文化对人类文明贡献巨大,《本草纲目》中有如下记载:“(火药)乃焰消(KNO 3)、硫黄、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,其中利用的KNO 3的性质是( ) A .自燃性 B .稳定性 C .还原性 D .氧化性 解析:选D 。火药爆炸的反应原理为2KNO 3+S +3C=====点燃 K 2S +N 2↑+3CO 2↑,反应中N 元素化合价降低,KNO 3为氧化剂,故反应中利用了KNO 3的氧化性,D 项正确。 2.固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO 3)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,其中不成立的是( ) A .Mg(NO 2)2、O 2 B .MgO 、NO 2、O 2 C .Mg 3N 2、O 2 D .MgO 、NO 2、N 2 解析:选D 。A 、B 、C 三项中均有化合价的升降,符合氧化还原反应发生的条件;D 项中由于产物中化合价只有降低,没有升高,不满足氧化还原反应的特征。 ? 3.(2017·高考海南卷)在酸性条件下,可发生如下反应:ClO -3+2M 3++4H 2O===M 2O n -7+Cl -+8H +,M 2O n -7中M 的化合价是( ) A .+4 B .+5 C .+6 D .+7 解析:选C 。根据离子方程式中,反应前后电荷守恒,可得6-1=8-n -1,解得n =2,M 2O 2-7 中M 的化合价为+6价,故C 正确。 4.下列实验中,颜色的变化与氧化还原反应有关的是( ) A .向紫色石蕊试液中加入盐酸,溶液变红 B .饱和FeCl 3溶液在沸水中变成红褐色胶体 C .向FeSO 4溶液中滴加NaOH 溶液,生成的沉淀由白色迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 D .SO 2使滴有酚酞的NaOH 溶液褪色 解析:选C 。向FeSO 4溶液中滴加NaOH 溶液,首先得到白色沉淀Fe(OH)2,Fe(OH)2迅速与空气中的O 2发生氧化还原反应得到红褐色的Fe(OH)3。 < 5.(2019·广东六校联考)下列氧化还原反应中,实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是( ) ①KClO 3+6HCl(浓)===KCl +3Cl 2↑+3H 2O ;1∶6 ②3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O ; 2∶3 ③SiO 2+3C=====高温SiC +2CO↑;1∶2 ④3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ;2∶1 A .①③ B .②③ C .②④ D .①④ 解析:选B 。本题主要考查氧化还原反应的实质。结合氧化还原反应中得失电子守恒原理可知,反应①中比例为1∶5;反应④中比例为1∶2。

全国高考化学氧化还原反应的综合高考模拟和真题汇总附答案

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析) 1.亚氯酸钠(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡腾片的主要成分。实验室以氯酸钠(NaClO3)为原料先制得ClO2,再制备NaClO2粗产品,其流程如图: 已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。 ②无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解。 (1)反应Ⅰ中若物质X为SO2,则该制备ClO2反应的离子方程式为___。 (2)实验在如图-1所示的装置中进行。 ①若X为硫磺与浓硫酸,也可反应生成ClO2。该反应较剧烈。若该反应在装置A的三颈烧瓶中进行,则三种试剂(a.浓硫酸;b.硫黄;c.NaClO3溶液)添加入三颈烧瓶的顺序依次为___(填字母)。 ②反应Ⅱ中双氧水的作用是___。保持反应时间、反应物和溶剂的用量不变,实验中提高ClO2吸收率的操作有:装置A中分批加入硫黄、___(写出一种即可)。 (3)将装置B中溶液蒸发可析出NaClO2,蒸发过程中宜控制的条件为___(填“减压”、“常压”或“加压”)。 (4)反应Ⅰ所得废液中主要溶质为Na2SO4和NaHSO4,直接排放会污染环境且浪费资源。为从中获得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸钙),请补充完整实验方案:___,将滤液进一步处理后排放(实验中须使用的试剂和设备有:CaO固体、酚酞、冰水和冰水浴)。已知:CaSO4不溶于Na2SO4水溶液;Na2SO4的溶解度曲线如图?2所示。 【答案】2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42- cab 作还原剂水浴加热时控制温度不能过高(或加一

《氧化还原反应》知识点归纳

氧化还原反应知识点归纳 氧化还原反应中的概念与规律: 一、五对概念 在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是: 二、五条规律 1、表现性质规律 同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。 2、性质强弱规律 3、反应先后规律 在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中最强的还原剂作用;同理,在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如,向含有FeBr2溶液中通入Cl2,首先被氧化的是Fe2+ 4、价态归中规律 含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”的规律。 5、电子守恒规律 在任何氧化—还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。 三.物质氧化性或还原性强弱的比较: (1)由元素的金属性或非金属性比较 <1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱

非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱 (2)由反应条件的难易比较 不同的氧化剂与同一还原剂反应时,反应条件越易,其氧化剂的氧化性越强。如: 前者比后者容易发生反应,可判断氧化性:。同理,不同的还原剂与同一氧化剂反应时,反应条件越易,其还原剂的还原性越强。 (3)根据被氧化或被还原的程度不同进行比较 当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性就越强。 如,根据铁被氧化程度的不同, 可判断氧化性:。同理,当不同的还原剂与同一氧化剂反应时,氧化剂被还原的程度越大,还原剂的还原性就越强。 (4)根据反应方程式进行比较 氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物 氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物 (5)根据元素周期律进行比较 一般地,氧化性:上>下,右>左;还原性:下>上,左>右。 (6)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关: 温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。 酸碱性:如中性环境中不显氧化性,酸性环境中显氧化性;又如溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。 注意:物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易,与得失电子的多少无关。如还原性:,氧化性:。 【注意】氧化还原反应中的不一定: ⑴含有最高价态元素的化合物不一定具有强氧化性。如前述的氯元素的含氧酸及其盐, 是价 态越低,氧化性超强。H3PO4中+5价的P无强氧化性。 ⑵有单质参加的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的转化。 ⑶物质的氧化性或还原性与物质得到或掉失去电子的多少无关。 ⑷得到电子难的元素失去电子不一定容易,例如:第ⅣA族的C,既难得到电子,又难 失去电 子,与其它原子易以共价键结合。 ⑸元素由化合态变为游离态不一定是是氧化反应,也可能是还原反应。 四、常见的氧化剂和还原剂 1、常见的氧化剂 (1)活泼的非金属单质:Cl2、Br2、O2、I2、S等 (2)元素处于高价时的氧化物:CO2、NO2、SO3、MnO2、PbO2等 (3)元素处于高价时的含氧酸:浓H2SO4、HNO3等 (4)元素处于高价时的盐:KClO3、KMnO4、FeCl3、K2Cr2O7等

高中化学必修一第二章氧化还原反应知识点

第三节氧化还原反应 杭信一中何逸冬 一、氧化还原反应 1、氧化反应:元素化合价升高的反应 还原反应:元素化合价降低的反应 氧化还原反应:凡是有元素化合价升降的反应 2、氧化还原反应的实质——电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏离) 口诀:失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应),还原剂 得电子,化合价降低,被还原(还原反应),氧化剂 3、氧化还原反应的判断依据——有元素化合价变化 失电子总数=化合价升高总数=得电子总数=化合价降低总数 4、氧化还原反应中电子转移的表示方法 ○1双线桥法——表示电子得失结果 ○2单线桥法——表示电子转移情况 5、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

【习题一】 (2018?绍兴模拟)下列属于非氧化还原反应的是() A.2FeCl2+Cl2═2FeCl3 B.ICl+H2O═HCl+HIO C.SiO2+2C高温Si+2CO↑ D.2Na+O2点燃Na2O2 【考点】氧化还原反应. 氧化还原反应的先后规律 【专题】氧化还原反应专题. 【分析】氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,从元素化合价是否发生变化的角度判断反应是否属于氧化还原反应,以此解答。 【解答】解:A.Fe和Cl元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A不选; B.元素化合价没有发生变化,属于复分解反应,故B选; C.C和Si元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C不选; D.Na和O元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故D不选。 故选:B。 【习题二】 (2015春?高安市校级期中)下列说法正确的是() A.1mol Cl2与足量Fe反应,转移电子的物质的量为3mol B.工业可采用火法炼铜:Cu2S+O2═2Cu+SO2,每生成2mol铜,反应共转移6mol电子

最新高考化学考点总结-氧化还原反应

最新高考化学考点总结-氧化还原反应及其配平 1.复习重点:1、氧化还原反应概念。 2、电子守恒原理的应用。 3、根据化合价升降总数守恒配平化学反应方程式。2.难点聚焦 氧化还原反应中的概念与规律: 一、五对概念 在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是: 二、五条规律 1、表现性质规律 同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。 2、性质强弱规律 3、反应先后规律 在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中最强的还原剂作用;同理,在浓度相差不大的

溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如,向含有FeBr2溶液中通入Cl2,首先被氧化的是Fe2+ 4、价态归中规律 含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”的规律。 5、电子守恒规律 在任何氧化—还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。 三.物质氧化性或还原性强弱的比较: (1)由元素的金属性或非金属性比较 <1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱 非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱 (2)由反应条件的难易比较 不同的氧化剂与同一还原剂反应时,反应条件越易,其氧化剂的氧化性越强。如: 前者比后者容易发生反应,可判断氧化性:。同理,不同的还原剂与同一氧化剂反应时,反应条件越易,其还原剂的还原性越强。 (3)根据被氧化或被还原的程度不同进行比较 当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,还原剂被氧化的程度越大,氧

氧化还原反应知识点归纳

氧化还原反应知识点归纳 一、概念 1、氧化反应:元素化合价升高的反应 还原反应:元素化合价降低的反应 氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应 2、氧化剂和还原剂(反应物) 氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性:氧化剂具有的得电子的能力 还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性:还原剂具有的失电子的能力 3、氧化产物:氧化后的生成物 还原产物:还原后的生成物。 4、被氧化:还原剂在反应时化合价升高的过程 被还原:氧化剂在反应时化合价降低的过程 5、氧化性:氧化剂具有的得电子的能力 还原性:还原剂具有的失电子的能力 6、氧化还原反应的实质:电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移 口诀:失.电子,化合价升.高,被氧.化(氧化反应),还原剂; 得.电子,化合价降.低,被还.原(还原反应),氧化剂; 7、氧化还原反应中电子转移(或得失)的表示方法 (1)双线桥法:表示同种元素在反应前后得失电子的情况。用带箭头的连线从化合价升高的元素开始,指向化合价降低的元素,再在连线上方标出电子转移的数目. 化合价降低+ne-被还原 氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物 化合价升高-ne-被氧化

(2)单线桥法:表示反应物中氧化剂、还原剂间电子转移的方向和数目。在单线桥法中,箭头的指向已经表明了电子转移的方向,因此不能再在线桥上写“得”、“失” 字样. 二、物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较。 氧化性→得电子性,得到电子越容易→氧化性越强 还原性→失电子性,失去电子越容易→还原性越强 由此,金属原子因其最外层电子数较少,通常都容易失去电子,表现出还原性,所以,一般来说,金属性也就是还原性;非金属原子因其最外层电子数较多,通常都容易得到电子,表现出氧化性,所以,一般来说,非金属性也就是氧化性。 1、根据金属活动性顺序来判断: 一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越容易,其阳离子得电子还原成金属单质越难,氧化性越弱;反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子还原成金属单质越容易,氧化性越强。 2、根据非金属活动性顺序来判断: 一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧化成单质越难,还原性越弱。 3、根据氧化还原反应发生的规律来判断: 氧化还原反应可用如下式子表示:

高考化学氧化还原反应

第5讲氧化还原反应 基础题组 1.(2018河北保定模拟)在下列变化:①大气固氮,②硝酸银分解,③实验室制取氨气中,按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列正确的是() A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①② 2.(2018山东济南模拟)下列四个反应(已配平,条件略),从氧化还原反应的角度分析,酸所体现的性质与其他三者有所不同的是() A.MnO 2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O B.Ag+2HNO 3(浓)AgNO3+NO2↑+H2O C.C+2H 2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O D.3Fe 3O4+28HNO3(浓)9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O 3.(2017山西五校联考四)将几滴KSCN(SCN-是“类卤离子”)溶液加入含有Fe3+的酸性溶液中,溶液变成红色。将该红色溶液分为两份:①一份中加入适量KMnO4溶液,红色褪去;②另一份中通入SO2,红色也褪去。下列推测肯定不正确的是() A.SCN-在适当条件下可被氧化为(SCN)2 B.①中红色褪去的原因是KMnO4将SCN-氧化

C.②中红色褪去的原因是SO2将Fe3+还原为Fe2+ D.②中红色褪去的原因是SO2将SCN-还原 4.(2017辽宁大连双基检测)根据表中信息判断,下列说法不正确的是() A.第①组反应的其余产物为H2O和O2 B.第②组反应从产物可以得出还原性:Fe2+>Br- C.第③组反应中生成1 mol Cl2,转移电子数为2N A D.氧化性由强到弱的顺序为Mn->Cl2>Fe3+>Br2 5.(2017辽宁大连双基检测)将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分别进行下列实验,能证明SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应的是()

最全氧化还原反应知识点总结

一、氧化还原基本概念 1、四组重要概念间的关系 (1)氧化还原反应:凡是反应过程中有元素化合价变化(或电子转移)的化学变化叫氧化还原反应。 氧化还原反应的特征:元素化合价的升降;氧化还原反应的实质:电子转移。 (2)氧化反应和还原反应:在氧化还原反应中,反应物所含元素化合价升高(或者说物质失去)电子的反应成为氧化反应;反应物所含元素化合价降低(或者说是物质得到电子)的反应称为还原反应。 (3)氧化剂、还原剂是指反应物。所含元素化合价降低的物质叫做氧化剂,所含元素化合价升高的物质叫做还原剂。 (4)氧化产物、还原产物是指生成物。所含元素化合价升高被氧化,所得产物叫做氧化产物,所含元素化合价降低被还原,所得产物叫做还原产物。 关系: 口诀: 化合价升.高,失.电子,被氧.化,还.原剂,氧.化反应;(升失氧还氧) 化合价降.低,得.电子,被还.原,氧.化剂,还.原反应;(降得还氧还) 2、氧化还原反应与四种基本反应类型 注意:有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应均为氧化还原反应。 二、氧化还原反应的有关计算 1.氧化还原中的电子转移表示法 (1)双线侨法:在反应物和生成物之间表示电子转移结果,该法侧重于表示同一元素的原子或离子间的电子转移情况,如

注意: ○1线桥从方程式的左侧指向右侧; ○2箭头不表示得失,只表示变化,所以一定要标明“得”或“失”。 (2)单线桥法:在反应物中的还原剂与氧化剂之间箭头指向氧化剂,具体讲是箭头从失电子的元素出发指向得电子的元素。如 三、氧化还原反应的类型 1.还原剂+氧化剂氧化产物+还原产物 此类反应的特点是还原剂和氧化剂分别为不同的物质,参加反应的氧化剂或还原剂全部被还原或氧化,有关元素的化合价全部发生变化。例如: 2.部分氧化还原反应 此类反应的特点是还原剂或氧化剂只有部分被氧化或还原,有关元素的化合价只有部分发生变化,除氧化还原反应外,还伴随非氧化还原反应。例如 3.自身氧化还原反应 自身氧化还原反应可以发生在同一物质的不同元素之间,即同一种物质中的一种元素被氧化,另一种元素被还原,该物质既是氧化剂又是还原剂;也可以发生在同一物质的同种元素之间,即同一物质中的同一种元素既被氧化又被还原。例如:

2019高考化学氧化还原反应

一、 一、氧化还原反应中的基本概念1.氧化还原反应的特征及本质 (1)特征:有元素的化合价变化; (2)本质:有电子的转移(得失或偏移)。 2.氧化还原反应中的基本概念 (1)氧化剂与还原剂 氧化剂:在氧化还原反应中得到电子(或电子对偏向)的反应物(即所含元素的化合价降低)。 还原剂:在氧化还原反应中失去电子(或电子对偏离)的反应物(即所含元素的化合价升高)。 注意:氧化剂与还原剂可以是不同的物质,也可以是同一种物质,如氯气与水反应时,氯气既是氧化 剂也是还原剂。 (2)氧化反应与还原反应 氧化反应:失去电子(或元素化合价升高)的反应叫氧化反应。 还原反应:得到电子(或元素化合价降低)的反应叫还原反应。 (3)氧化性与还原性氧化性:物质得到电子的性质叫氧化性,氧化剂具有氧化性。 还原性:物质失去电子的性质叫还原性,还原剂具有还原性。 注意:1.元素的化合价处于该元素中间价态的物质一般既具有氧化性又具有还原性,如SO 2中的硫元素处于其中间价态,所以SO 2既具有氧化性,又具有还原性。 2.具有氧化性,能得电子,不一定是氧化剂,反之,具有还原性也不一定是还原剂。 (4)氧化产物与还原产物 氧化产物:还原剂失去电子后生成的对应产物。 还原产物:氧化剂得到电子后生成的对应产物。 注意:在氧化还原反应中,某些产物可能既是氧化产物又是还原产物,如碳与氧气反应生成的二氧化碳既是氧化产物又是还原产物。 3.用双线桥理解氧化还原反应的概念之间的关系 三梦

概括为升失氧、降得还,剂性一致、其他相反。 二、氧化还原反应的基本规律 1.守恒规律 (1)内容。 ①质量守恒:反应前后元素的种类、原子的数目和质量不变。 ②电子守恒:氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数,表现为化合价升高的总数等于化合价降低的总数。 ③电荷守恒:离子方程式中反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。 (2)应用:运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平和相关计算。如用铜电极电解Na 2SO 4 溶液,其阳、阴极产物及转移电子关系式为:Cu 2+~2e ?~H 2~2OH ?。2.价态律 当元素具有可变化合价时,一般处于最高价态时只具有氧化性,处于最低价态时只具有还原性,处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。如:浓H 2SO 4中的S 只具有氧化性,H 2S 中的S 只具有还原性,单质S 既具有氧化性又具有还原性。 3.强弱规律 在氧化还原反应中,强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱还原剂(还原产物),即氧化剂的氧化性比氧化产物强,还原剂的还原性比还原产物强。如由反应2FeCl 3+2KI===2FeCl 2+2KCl+I 2可知,FeCl 3的氧化性比I 2强,KI 的还原性比FeCl 2强。 一般来说,含有同种元素不同价态的物质,价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外),价态越低还原性越强。如氧化性:浓H 2SO 4>SO 2(H 2SO 3)>S ;还原性:H 2S>S>SO 2。 在金属活动性顺序表中,从左到右单质的还原性逐渐减弱,阳离子(铁指Fe 2+)的氧化性逐渐增强。 三梦

浅谈高考化学中的氧化还原反应

浅谈高考化学中的氧化还原反应 浙江省绍兴县职业教育中心王国栋 摘要: 氧化还原反应历来是高考化学中每年必考的题目, 本文就是对氧化还原反应做简要分析. 关键词: 氧化还原反应是中学化学的重要理论,在高考理科综合卷中占有一定的比例。这一章在新教材中的位置变动是新教材的重要变化之一,也是许多教师对新教材不太适应的原因之一。该内容安排在新教材第一章,便于初高中衔接教学,但由于新高一学生的化学基础比较薄弱,深入学习这两部分内容的条件还不具备,所以多数学校只作了初步的介绍,不可能一步到位。但经过了近一年的高中阶段的学习,学生已基本具备了深入学习这两部分内容所必须具备的元素化合物知识,在这个时候能进行氧化还原反应的复习,对帮助学生深化理论知识,并以理论为载体整理和强化前阶段所学元素化合物知识很有必要,也很及时。在复习过程中,不能把原来新课的知识简单重复,而应在充分复习原有基础知识的基础上,进行适当的加深和拓展,并帮助学生进行知识的归纳和总结。下面分别谈谈我对氧化还原反应的看法: 氧化还原反应的分类: 氧化还原反应的分类方法有:按元素间的作用分为不同物质中不同元素间的氧化还原、不同物质中同种元素不同价态间的氧化还原、同种物质中不同元素间的氧化还原,同种物质中同种元素的自身氧化还原等。按反应微粒可分为分子与分子、分子与原子、分子与离子、原子与原子、原子与离子、离子与离子等类的氧化还原。 氧化还原反应的一些基本规律: 一、守恒规律 氧化还原反应中,氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。 运用守恒规律进行氧化还原反应的计算方法是:氧化剂物质的量×变价元素的个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的个数×化合价的变化值。 二、岐化规律 同一种物质分子内同一种元素同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化还原反应叫歧化反应。岐化反应化合价的特点是:某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化。歧化反应是自身氧化还原反应的一种,常用于判断某种元素的化合价高低以及有关氧化还原反应方程式的计算。 三、归中规律 同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应,称之为归中反应,也称“反歧化反应”。常用于方程式的书写,当有中间价态时,才可能发生,否则不反应,如不反应,可用浓干燥。 四、不交叉规律 同一种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价要降低,低价要升高,它们最多变为同一价态,不可能发生交叉现象。这一规律常用于量的关系的确定,标明电子转移的方向与数目等。 五、强弱规律 氧化还原反应若能进行,一般为较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。

氧化还原反应知识点归纳

氧化还原 一、概念 1、氧化反应:元素化合价升高的反应 还原反应:元素化合价降低的反应 氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应 2、氧化剂和还原剂(反应物) 氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性:氧化剂具有的得电子的能力 还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性:还原剂具有的失电子的能力 3、氧化产物:氧化后的生成物 还原产物:还原后的生成物。 4、被氧化:还原剂在反应时化合价升高的过程 被还原:氧化剂在反应时化合价降低的过程 5、氧化性:氧化剂具有的得电子的能力 还原性:还原剂具有的失电子的能力 6、氧化还原反应的实质:电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移 口诀:失.电子,化合价升.高,被氧. 化(氧化反应),还原剂; 得.电子,化合价降.低,被还. 原(还原反应),氧化剂; 7、氧化还原反应中电子转移(或得失)的表示方法 (1)双线桥法:表示同种元素在反应前后得失电子的情况。用带箭头的连线从化合价升高 的元素开始,指向化合价降低的元素,再在连线上方标出电子转移的数目. - 氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 (2)单线桥法:表示反应物中氧化剂、还原剂间电子转移的方向和数目。在单线桥法中, 箭头的指向已经表明了电子转移的方向,因此不能再在线桥上写“得”、“失” 字样. 二、物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较。

氧化性→得电子性,得到电子越容易→氧化性越强 还原性→失电子性,失去电子越容易→还原性越强 由此,金属原子因其最外层电子数较少,通常都容易失去电子,表现出还原性,所以,一般来说,金属性也就是还原性;非金属原子因其最外层电子数较多,通常都容易得到电子,表现出氧化性,所以,一般来说,非金属性也就是氧化性。 1.‘两表’一规律‘ (1)根据金属活动性顺序表判断: 一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越容易,其阳离子得电子还原成金属单质越难,氧化性越弱;反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子还原成金属单质越容易,氧化性越强。 (2)根据元素周期表来判断 ①同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,单质的氧化性逐渐增强 ⑵同主族从上到下元素的金属逐渐增强,单质的还原性逐渐增强 (3)根据元素周期律来判断 ①非金属对应的最高价水化物的酸性越强,对应单质的氧化性越强 如酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3 单质氧化性:Cl2>S>P>C>Si ②金属对应的最高价氧化物水化物的碱性越强,对应单质的还原性越强 如碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 单质还原性:Na>Mg>Al 2.根据非金属活动性顺序来判断: 一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧化成单质越难,还原性越弱。 3.根据氧化还原反应发生的规律来判断: 氧化还原反应可用如下式子表示: 规律:反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性,反应物中还原剂的还原性强于生成物中还原产物的还原性。 4.根据反应条件来判断: 当氧化剂(还原剂)与同一还原剂(氧化剂)反应时,反应越容易进行,对应的氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越强如 MnO2和HCl(浓)反应需要加热才能进行,KMnO4和HCl(浓)反应不需加热就能进行,

氧化还原反应知识总结

氧化还原反应 一、基本概念 会利用化合价分析氧化还原反应,找出氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物得失电子的物质1、失高氧还 ↓↓↓↓ 失去电子化合价升高发生氧化反应对应的物质是还原剂 2、常见元素的化合价(单质中化合价为0价,化合物中化合价代数和为0) 特殊的物质Na2O2 H2O2 O为—1价NaH H为—1价 3、常见离子的书写 阳离子:H+ NH4+所以金属阳离子M n+ 阴离子:硝酸根NO3-硫酸根SO42-碳酸根CO32-碳酸氢根HCO3-氯酸根ClO3-次氯酸根ClO-氢氧根OH-磷酸根PO43-磷酸一氢根HPO42- 磷酸二氢根H2PO4-醋酸根CH3COO-高锰酸根MnO4-氟F-氯Cl-溴Br-碘I-(氢氟酸,盐酸,氢溴酸和氢碘酸的酸根)硫离子S2-硫氢根HS- 硅酸根SiO32-亚硫酸根SO32-亚硫酸氢根HSO3- 4、分析下列氧化还原反应(找出氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物得失电子的物质) 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑ 2Na2O2+ 2CO2= 2Na2CO3+ O2 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 2FeCl3+Fe=3FeCl2 3Na2S+8HNO3(稀)=6NaNO3+2NO↑+3S↓ +4H2O 3Na2SO3+2HNO3(稀)=3Na2SO4+2NO↑+H2O C + 2H2SO4(浓) ==CO2↑+ 2SO2↑ + 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2+ 4H2O + 2NO↑ HClO+H2O2=HCl+H2O+O2↑ 4HClO3+3H2S=3H2SO4+4HCl FeO+4HNO3=Fe(NO3)3+NO2↑+2H2O 14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O 11P+15CuSO4+24H2O==5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 2Na+H2=2NaH 二、氧化性、还原性强弱的比较方法 1、依据氧化还原反应的方程式 氧化剂+还原剂===还原产物+氧化产物 氧化性:氧化剂>氧化产物氧化性:氧化剂>还原剂还原性:还原剂>还原产物还原性:还原剂>氧化剂2、依据金属活动性顺序 K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au从左至右单质的还原性逐渐减弱 K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Al3+,Zn2+,Fe2+,Sn2+,Pb2+,(H+),Cu2+,Hg2+,Fe3+,Ag+从左至右阳离子的氧化性逐渐增强 3、根据反应条件判断 当不同氧化剂分别于同一还原剂反应时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的难易来判断。反应越容易,该

高考化学氧化还原反应考点复习

2019年高考化学氧化还原反应考点复习 1、了解氧化还原反应的基本概念,能对氧化剂、还原剂,氧化产物、还原产物,氧化性、还原性等概念作出准确地判断。 2、掌握氧化还原反应的表示方法,特别是电子转移的表示方法。 基础知识: 1、氧化还原反应的概念 (1)特征及判断依据:化学反应前后某些元素的化合价发生了变化。 (2)实质:在化学反应中有电子的转移(得失或偏移) (3)概念 概念定义注意点 氧化反应物质失去电子的反应物质失去电子的外部表现为化合价的升高 还原反应物质得到电子的反应物质得到电子的外部表现为化合价的降低 被氧化元素失去电子的过程元素失去电子的外部表现为化合价的升高 被还原元素得到电子的过程元素得到电子的外部表现为化合价的降低 氧化产物通过发生氧化反应所得的生成物氧化还原反应中,

氧化产物、还原产物可以是同一种产物,也可以是不同产物,还可以是两种或两种以上的产物。如反应 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中,Fe2O3和SO2均既为氧化产物,又为还原产物。 还原产物通过发生还原反应所得的生成物 氧化剂得到电子的反应物常见氧化剂:(1)活泼的非金属单质;如卤素单质(X2)、O2、S等(2)高价金属阳离子;如Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价含氧化合物;如MnO2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)过氧化物;如Na2O2、H2O2等 还原剂失去电子的反应物常见还原剂:①活泼或较活泼的金属;如K、Na、Zn、Fe等②一些非金属单质;如H2、C、Si等③较低态的化合物;CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4 氧化性得到电子的能力物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有关,与得失电子的数目无关。 (4)过程 2、氧化还原反应的表示方法 (1)双线桥法:在生成物和反应物之间表示电子转移的结果,该法侧重表示同一元素的原子(或离子)碱的电子转移。 【注意】①线桥从方程式左侧指向右侧 ②箭头不表示方向,只表示变化 ③一定要标明得或失 (2)单线桥法:在反应物中的氧化剂与还原剂之间表示电子的

高一化学氧化还原反应知识点及习题

氧化还原反应一、氧化还原反应有关概念判断 1、氧化还原反应的特征、判断和本质 (1)特征: (2)本质: (3)判断: 例:写出下列反应的化学方程式,并判断是否为氧化还原反应。 ①实验室制取氧气: ②实验室制取氢气: ③实验室制取二氧化碳: ④实验室制取氯气: ⑤实验室制取氯化氢气体: 2、氧化还原反应有关概念 具有发生生成 ——→ ——→ ——→ 具有发生生成 ——→——→ ——→ 例1:下列各式所示的转化中,下面划线的元素被氧化的是() A 、KBr →Br 2B 、CO 2→CO C 、Na 2SO 3→Na 2SO 4 D 、KMnO 4→K 2MnO 4 例2:下列氧化还原反应中,水作为氧化剂的是()

A、CO+H2O→CO2+H2 B、3NO2+H2O→HNO3+NO C、2F2+2H2O→4HF+O2 D、Cl2+H2O→HCl+HClO 例3:等物质的量的KClO3分别发生下述反应:①有MnO2催化剂存在时,受热分解得到氧气;②若不使用催化剂,加热至470℃左右,得到KClO4、KCl和O2。下列关于 ①和②的说法不正确的是() A、都属于氧化还原反应 B、发生还原反应的元素相同 C、发生氧化反应的元素不同 D、生成KCl的物质的量相同 3、氧化还原反应与四种基本类型反应的联系 a、置换反应氧化还原反应;如: b、复分解反应氧化还原反应;如: c、化合反应、分解反应氧化还原反应。 如: 4、元素的价态与氧化还原的关系 (1)处于最高价态的元素只具有,处于最低价态的元素只具有,处于的元素可能既表现出氧化性,又表现出还原性。 (2)一种元素若有几种化合物,含该元素高价态的物质可作,含该元素低价态的物质可作,含的物质既可作氧化剂,又可作还原剂。 (3)金属单质只具有,金属阳离子具有。 非金属单质既具有,也具有。 例1、下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是() A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2C.NO2、Na、Br2 D.O2、SO2、H2O

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