高考化学 氧化还原反应综合试题及答案解析Word文档下载推荐.docx

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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25.00mL，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

硫化钠和碳酸钠的混合液调节酸的滴加速度若SO2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（S2O3）33-的反应速率快，氧化还原反应速率慢，但Fe3+与S2O32-氧化还原反应的程度大，导致Fe3++3S2O32-⇌Fe（S2O3）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Na2SO3反应生成SO2，所以方程式为：

；

c中是制备硫代硫酸钠的反应，SO2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SO2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SO2，会使溶液酸性增强，对制备产物不利，所以原因是：

SO2过量，溶液显酸性，产物会发生分解；

（4）检验Fe2+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Fe2+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

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Fe3+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：

①

②

反应①I-被氧化成I2，反应②中第一步所得的I2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

得电子总数就与消耗的

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（Na2S2O3）=amol/L，列电子得失守恒式：

，解得a=0.1600mol/L。

2．阳极泥处理后的沉渣中含AgCl，工业上可用Na2SO3溶液作浸取剂浸出回收。

某小组在实验室模拟该过程。

已知：

i．25oC时，部分物质的溶解度：

AgCl1.9×

10–4g；

Ag2SO34.6×

Ag2SO4　0.84g。

ii．25oC时，亚硫酸钠溶液酸化过中含

微粒的物质的量分数随pH变化如图所示。

Ⅰ.浸出氯化银

取AgCl固体，加入1mol/LNa2SO3溶液作浸取剂，充分反应后过滤得到浸出液（pH=8），该过程中发生的反应为AgCl+

[Ag（SO3）2]3–+Cl–。

（1）用平衡移动原理解释AgCl溶解的原因是___。

Ⅱ.酸化沉银

（2）经检测，沉淀m为AgCl，则溶液m中含

微粒的主要存在形式是________。

（3）探究沉淀n的成分。

①甲同学认为沉淀n一定不含Ag2SO4，其依据是________。

②乙同学认为沉淀n可能含Ag2SO3，进行实验验证。

i.本实验设计的依据是：

Ag2SO3具有________性。

ii.乙同学观察到________，得出结论“沉淀n不含Ag2SO3”。

③丙同学从溶液n的成分角度再次设计实验证明沉淀n不含Ag2SO3。

若沉淀n含Ag2SO3，则溶液n中含

微粒的总物质的量___（填“＞”、“＝”或“＜”）Cl–物质的量。

ii.结合实验现象简述丙同学的推理过程：

____。

Ⅲ．浸取剂再生

（4）溶液m经处理后可再用于浸出AgCl，请简述该处理方法____。

【答案】AgCl（s）

Ag+（aq）+Cl-（aq）,Ag+与SO32-结合生成[Ag（SO3）2]3–，促进AgCl的溶解平衡正向移动HSO3-Ag2SO4的溶解度远大于AgCl或Ag2SO3，溶液中Ag+的浓度很小还原b中清液的颜色与c相同，均为浅紫色溶液＜e中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则溶液n中加入稀硝酸使[Ag（SO3）2]3–全部转化为Ag+，Ag+将Cl–全部沉淀，由此可知溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n（Cl–）加NaOH溶液调节pH至9~10

I、

（1）利用平衡移动的知识答题即可；

II、

（2）生成沉淀m时，溶液m的pH为5，观察图像，可以得知HSO3-的物质的量分数占100%；

（3）①溶液中Ag+的浓度很小，而Ag2SO4的溶解度较大，故不会形成Ag2SO4沉淀；

②依据Ag2SO3的还原性答题；

③e中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则溶液n中加入稀硝酸使[Ag（SO3）2]3–全部转化为Ag+，Ag+将Cl–全部沉淀，由此可分析出溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n（Cl–）；

III、（4）m溶液中的溶质为NaHSO3，浸取剂为Na2SO3溶液，需要加入NaOH溶液将NaHSO3转化为Na2SO3。

I、

（1）AgCl（s）

Ag+（aq）+Cl-（aq），Ag+与SO32-结合生成[Ag（SO3）2]3-，促进AgCl的溶解平衡正向移动；

II、

（2）生成沉淀m时，溶液m的pH为5，观察图像，可以得知HSO3-的物质的量分数占100%，则溶液m中含

微粒的主要存在形式是HSO3-；

（3）①Ag2SO4的溶解度远大于AgCl或Ag2SO3，溶液中Ag+的浓度很小；

②i、酸性KMnO4溶液具有强氧化性，SO32-具有还原性，则该实验涉及的依据是Ag2SO3具有还原性；

ii、沉淀中无Ag2SO3，则该沉淀不会使酸性KMnO4溶液褪色，故可以观察到a试管中酸性KMnO4溶液褪色，b、c试管中酸性KMnO4溶液依然呈紫色；

III、（4）m溶液中的溶质为NaHSO3，浸取剂为Na2SO3溶液，根据曲线图可知，加入NaOH溶液调整pH到9-10即可。

3．高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂，实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下：

MnO2熔融氧化：

3MnO2+KClO3+6KOH

3K2MnO4+KCl+3H2O

K2MnO4歧化：

3K2MnO4+2CO2＝2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3

将MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液装入三颈烧瓶，再通入CO2气体，使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行，A、B、C、D、E为旋塞，F、G为气囊，H为带套管的玻璃棒。

回答下列问题：

（1）仪器a的名称是______。

（2）MnO2熔融氧化应放在______中加热（填仪器编号）。

①烧杯　②瓷坩埚　③蒸发皿　④铁坩埚　

（3）为了能充分利用CO2，装置中使用了两个气囊。

当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后，关闭旋塞B、E，微开旋塞A，打开旋塞C、D，往热K2MnO4溶液中通入CO2气体，未反应的CO2被收集到气囊F中。

待气囊F收集到较多气体时，关闭旋塞______，打开旋塞______，轻轻挤压气囊F，使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应，未反应的CO2气体又被收集在气囊G中。

然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中，如此反复，直至K2MnO4完全反应。

（4）除去K2MnO4歧化产物中MnO2的操作方法是______。

（5）将三颈烧瓶中所得产物经过一系列操作得到针状的高锰酸钾晶体，最后采用低温烘干的方法来干燥产品，原因是______。

【答案】长颈漏斗④ACBDE过滤高锰酸钾晶体受热易分解

（1）由实验装置可知，仪器a为长颈漏斗；

（2）熔融固体物质需要在坩埚内加热，加热熔融物含有碱性KOH应用铁坩埚；

（3）该操作的目的是将气囊F中的二氧化碳排出，据此判断正确的操作方法；

（4）高锰酸钾溶于水，二氧化锰不溶于水；

（5）高锰酸钾晶体受热易分解。

（1）由实验装置可知，仪器a为长颈漏斗，故答案为：

长颈漏斗；

（2）熔融固体物质需要在坩埚内加热，加热熔融物中含有碱性KOH，瓷坩埚中含有二氧化硅，二氧化硅能够与氢氧化钾反应，所以应用铁坩埚，故答案为：

④；

（3）待气囊F收集到较多气体时，需要将气囊F中二氧化碳排出到热K2MnO4溶液中，所以需要关闭A、C，打开B、D、E，轻轻挤压气囊F，从而使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应，故答案为：

AC；

BDE；

（4）高锰酸钾溶于水，二氧化锰不溶于水，固液分离应用过滤的方法，则除去高锰酸钾溶液中的二氧化锰应用过滤的方法，故答案为：

过滤；

（5）高锰酸钾晶体受热易分解，实验时应采用低温烘干的方法来干燥产品，避免高锰酸钾晶体受热发生分解，故答案为：

高锰酸钾晶体受热易分解。

4．二氧化氯（ClO2）具有强氧化性，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。

ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆炸。

某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2，回答下列问题：

（1）以黄铁矿（FeS2）、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2，黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-，写出制备ClO2的离子方程式__。

（2）用过氧化氢作还原剂，在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2，并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。

实验室模拟该过程的实验装置（夹持装置略）如图所示。

①装置A的名称是__，装置C的作用是__。

②反应容器B应置于30℃左右的水浴中，目的是__。

③通入氮气的主要作用有3个，一是可以起到搅拌作用，二是有利于将ClO2排出，三是__。

④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__，装置E的作用是__。

（3）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。

①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。

某次除杂操作时，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。

②用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，工作原理如图所示，写出阳极产生ClO2的电极反应式__。

【答案】FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率，同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2，防止其爆炸2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体，防止污染大气BaCl2Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+

二氧化氯（ClO2）具有强氧化性，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。

分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯，三种方法均利用了氧化还原反应。

（1）以黄铁矿（FeS2）、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2，黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-，根据氧化还原反应中电子守恒和元素守恒，可以写出制备ClO2的离子方程式为FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O。

（2）①装置A的名称为恒压漏洞，装置C为安全瓶，起到防止液体倒吸的作用。

②升高温度可以提高化学反应速率，但是原料中含有过氧化氢，过氧化氢在过高的温度下可以发生分解反应，因此反应容器B应置于30℃左右的水浴中。

③根据题文可知，ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆炸，故通入氮气的主要作用有3个，一是可以起到搅拌作用，二是有利于将ClO2排出，三是稀释ClO2，防止其爆炸。

④ClO2处理含CN-废水发生氧化还原反应，将CN-转化为无污染的CO2和N2，故离子方程式为2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-；

装置E在整套装置之后，起到吸收尾气，防止环境污染的作用。

（3）①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，需要过量的碳酸根离子、氢氧根离子和钡离子，过量的钡离子可以用碳酸根离子除去，因此在加入Na2CO3之前应先加入过量BaCl2。

②用石墨做电极，电解池的阳极发生氧化反应，元素化合价升高，因此氯离子在阳极失电子和水反应得到ClO2，电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。

5．草酸（HOOC－COOH）是一种常见的有机酸，利用淀粉制备草酸的实验流程如图:

回答下列问题:

（1）“水解”时，检验淀粉是否水解完全，所用的试剂是____；

“水解”及“氧化”步骤中适宜的加热方式是________________。

（2）“氧化”时实验装置如图所示（夹持及加热装置已略）:

①仪器Q的名称是________.

②三口烧瓶中生成H2C2O4·

2H2O的化学方程式为____________。

③装置B的作用是___________，装置C的作用是_______________。

（3）已知在20℃、70℃时，草酸的溶解度依次为为9.5g/（l00g水），84.5g/（l00g水），则粗草酸“精制”需采用的提纯方法为___________________。

（4）探究H2C2O4的性质:

①向NaHCO3溶液中加入草酸溶液，产生大量气体，可得出草酸的酸性比碳酸_____（填“强”或“弱”）。

②向草酸中加入足量C2H5OH和适量浓硫酸加热，产生有芳香气味的油状物。

该生成物为___________（写结构简式）。

③向K2Cr2O7溶液中加入H2C2O4·

2H2O析出K[Cr（C2O4）2（H2O）2]晶体，该反应的化学方程式为_____________________。

【答案】碘水水浴加热球形冷凝管C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O做安全瓶，防止倒吸吸收尾气中的NO和NO2，防止污染空气重结晶强C2H5OOC-COOC2H5K2Cr2O7+7H2C2O4·

2H2O=2K[Cr（C2O4）2（H2O）2]+6CO2↑+17H2O

淀粉在稀硫酸催化下控制温度在70℃到80℃发生水解，得到葡萄糖，加入60%硝酸，在60℃下发生氧化，得到草酸，硝酸的还原产物有NO和NO2，草酸经结晶得到粗草酸，再经精制得到H2C2O4·

2H2O。

（1）“水解”时，若淀粉水解完全，则不能使碘水变蓝；

“水解”及“氧化”步骤中的温度都低于100℃，所以最适宜的加热方式是水浴加热。

（2）①仪器Q的名称是球形冷凝管，起冷凝回流易挥发的硝酸以及导出生成的NO和NO2的作用；

②在三口烧瓶中发生氧化反应，葡萄糖被氧化为H2C2O4·

2H2O，硝酸被还原为NO和NO2（体积比为1:

3），根据电子守恒可以写出发生反应的化学方程式为C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O；

③装置B是安全瓶，防止C中的NaOH溶液倒吸入三口烧瓶中，装置C的作用是吸收尾气，防止NO和NO2污染空气；

（3）草酸的溶解度随温度变化比较大，所以可以采用重结晶的方法精制粗草酸；

（4）①向NaHCO3溶液中加入草酸溶液，产生大量气体，说明草酸和NaHCO3溶液反应生成了二氧化碳，根据强酸制弱酸的规律，可得出草酸的酸性比碳酸强；

②向草酸中加入足量C2H5OH和适量浓硫酸加热，发生了酯化反应，产生有芳香气味的油状物草酸二乙酯，其结构简式为C2H5OOC-COOC2H5。

③向K2Cr2O7溶液中加入H2C2O4·

2H2O析出K[Cr（C2O4）2（H2O）2]晶体，反应中Cr的化合价从+6价降低到K[Cr（C2O4）2（H2O）2]中的+3价，所以H2C2O4·

2H2O中的碳的化合价就会升高，从+3价升高到+4价，在K[Cr（C2O4）2（H2O）2]中还有+3价的碳，即反应物H2C2O4·

2H2O中的碳的化合价部分升高，部分没有变化，根据电子守恒和原子守恒可以写出该反应的化学方程式为K2Cr2O7+7H2C2O4·

2H2O=2K[Cr（C2O4）2（H2O）2]+6CO2↑+17H2O。

6．碘是人体不可缺乏的元素，为了防止碘缺乏，一般是在食盐中添加一定量的KIO3。

但碘添加量也不能过多，过多会导致甲亢等。

国家标准GB14880-1994中规定每千克食盐中碘的含量（以碘原子计）应为20-60mg/kg。

实验研究小组为了检测某加碘盐中碘含量是否合格，查阅了有关的资料，发现其检测原理是：

（方程式未配平）。

试根据相关信息回答下列问题：

（1）检测原理中，氧化剂为_______，氧化产物为_______。

请在下面配平该方程式，同时用单线桥标明电子转移的方向和数目：

____

____

—____

+____

+____

（2）取10g加碘盐加蒸馏水溶解，然后加入稀硫酸和KI溶液（H2SO4和KI都稍过量），充分反应后，将反应液转入分液漏斗中，再加入一定量的CCl4，振荡，静置，此时观察到的现象是________________________________________________。

然后分液，即得到I2的CCl4溶液。

（3）查阅资料，CCl4的沸点为78℃，I2的升华温度约为120~130℃。

实验小组拟采用下图所示实验装置将CCl4和I2的混合溶液分离。

该分离方法的名称是___________，冷凝管的进水口是_______（填“a”或“b”）。

（4）上述实验结束，用电子天平称量出圆底烧瓶中I2的质量为1.5mg，由此计算出该加碘盐中碘的含量为__________mg/kg，该加碘盐_______（填“合格”或“不合格”）。

（5）KIO3虽稳定性较好，但在高温下也可分解为KI等物质，所以在使用加碘盐时最佳的添加时间是菜肴快出锅时。

请书写出KIO3在锅中长时间高温爆炒时可能发生的分解反应的化学方程式____________________________________________________。

【答案】KIO3I2

溶液分为两层，下层呈紫红色蒸馏a25合格

（1）、该反应中化合价的变化为：

KIO3-→I2，I元素由+5价→0价，一个KIO3得5个电子；

KI-→I2，I元素由-1价→0价，一个KI失一个电子，所以得失电子的最小公倍数为5，KIO3的计量数为1，KI的计量数为5，其它元素根据原子守恒配平，故答案为：

KIO3；

I2；

（2）、碘易溶于有机溶剂，在四氯化碳在的溶解度远大于在水中，加入四氯化碳萃取水中的碘，四氯化碳与水不互溶，溶液分成两层，四氯化碳的密度比水，有机层在下层，碘溶于四氯化碳呈紫红色，上层几乎无色，

故答案为：

溶液分成两层，上层无色，下层呈紫红色；

（3）、利用沸点分离的方式叫蒸馏，冷凝水的方向是下进上出，故答案为：

蒸馏；

a；

（4）、由方程式可知：

I2的的来源属于KIO3的占

，所以圆底烧瓶中I2的质量为1.5mg，则食盐中的碘原子质量为0.25mg，所以碘的含量为

，在国家标准内，故答案为：

25；

合格；

（5）、由题意：

碘元素化合价降低，则必有宁一种元素化合价升高，故O元素化合价升高。

根据得失电子守恒可知：

碘酸钾受热分解的方程式为2KIO3

2KI+3O2↑，故答案为2KIO3

2KI+3O2↑；

【点睛】

实验最终得到的I2来自于KIO3和KI两部分，所以食盐中的碘含量时，应减去KI中的含量。

7．现有一份含有FeCl3和FeCl2固体混合物，为测定各成分的含量进行如下两个实验：

实验1：

①称取一定质量的样品，将样品溶解；

②向溶解后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，产生沉淀；

③将沉淀过滤、洗涤、干燥得到白色固体17.22g。

实验2：

①称取与实验1中相同质量的样品，将样品溶解；

②向溶解后的溶液中通入足量的Cl2；

③再向②所得溶液中加入足量的NaOH溶液，得到红褐色沉淀；

④将沉淀过滤、洗涤后，加热灼烧，到质量不再减少，得到固体物质4g。

（1）溶解过程中所用到的玻璃仪器有___________________。

（2实验室保存FeCl2溶液时通常会向其中加入少量试剂_____________和_____________。

（3）实验2通入足量Cl2的目的是_____________；

涉及的化学反应的离子方程式是____________________。

（4检述实验2的步骤④中沉淀已经洗涤干净的方法是_____________。

（5）加热FeCl3溶液，并将溶液蒸干时，通常不能得到FeCl3固体，请以平衡的观点解释其原因（方程式与文字相结合来说明）______________________。

（6）FeCl3溶液可以用于止血，主要是因为FeCl3溶液能使血液聚沉，这涉及胶体的特性。

以下关于胶体的说法不正确的是_____________。

A．胶体粒子能透过滤纸，但不能透过半透膜

B．胶体粒子具有较大的表面积，能吸附阳离子或阴离子，故在电场作用下会产生电泳现象

C．向Fe（OH）3胶体可以产生丁达尔效应，CuSO4溶液、水等分散系不能产生丁达尔效应

D．向Fe（OH）3胶体中滴加硫酸，会先出现红褐色沉淀，随后沉淀消失

E．在蛋白质溶液中加入稀的CuSO4溶液，可使蛋白质盐析

（7）通过实验所得数据，计算固体样品中FeCl3和FeCl2的物质的量之