高考真题分析氧化还原反应.docx

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高考真题分析氧化还原反应

专题3氧化还原反应

1.（2011·全国II卷）某含铬Cr2O72－废水用硫亚铁铵［FeSO4·（NH4）2SO4·6H2O］处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。

该沉淀干燥后得到nmolFeO·FeyCrxO3。

不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是

A．消耗硫酸亚铁铵的物质量为n（2-x）mol

B．处理废水中Cr2O72－的物质量为

mol

C．反应中发生转移的电子数为3nxmol

D．在FeO·FeyCrxO3中3x=y

2.（2011·上海卷）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Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较，水的作用不相同的是

A．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑B．4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

C.2F2+2H2O=4HF+O2D．2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

3.（2011·江苏卷）NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（如图）。

下列说法正确的是

A.25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大

B.石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂

C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应

D.如图所示转化反应都是氧化还原反应

4.（2011·上海卷）雄黄（As4S4）和雌黄（As2S3）是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。

根据题意完成下列填空：

（1）As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。

若As2S3和SnCl2正好完全反应，As2S3和SnCl2的物质的量之比为_________________。

（2）上述反应中的氧化剂是__________，反应产生的气体可用吸收_______。

（3）As2S3和HNO3有如下反应：

As2S3+10H++10NO3—=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O

若生成2molH3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为___。

若将该反应设计成一原电池，则NO2应该在____（填“正极”或“负极”）附近逸出。

（4）若反应产物NO2与11.2LO2（标准状况）混合后用水吸收全部转化成浓HNO3，然后与过量的碳反应，所产生的CO2的量（选填编号）。

a．小于0.5molb．等于0.5molc．大于0.5mold．无法确定

5.（2010天津卷）下列实验设计与其对应的离子方程式均正确的是

A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：

Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+

B．Na2O2与H2O反应制备O2：

Na2O2+H2O＝2Na++2OH－+O2↑

C．将氯气溶于水制备次氯酸：

Cl2+H2O＝2H++Cl－+ClO－

D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：

2MnO

+6H++5H2O2＝2Mn2++5O2↑+8H2O

6.（2010·广东卷）能在溶液中大量共存的一组离子是

A．NH4+、Ag+、PO43-、Cl-B．Fe3+、H+、I-、HCO3-

C．K+、Na+、NO3-、MnO4-D．Al3+、Mg2+、SO42-、CO32-

7.（2010·安徽卷）亚氨基羟（Li2NH）是一种储氢容量器，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NH＋H2＝LiNH2＋LiH。

下列有关说法正确的是

A.Li2NH中N的化合价是－1B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂

C.Li＋和H＋的离子半径相等D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同

8.（2010·江苏卷）下列说法不正确的是

A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加

B．常温下，反应

不能自发进行，则该反应的

C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率

D．相同条件下，溶液中

、

、

的氧化性依次减弱

9.（2010·广东卷）（16分）某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：

SO2+2NaOH=________________．

（2）反应Cl2+Na2SO3+2NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．

（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl

、OH

和SO

．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．

提出合理假设．

假设1：

只存在SO32-；假设2：

既不存在SO32-也不存在ClO

；假设3：

_____________．

设计实验方案，进行实验。

请在答题卡上写出实验步骤以与预期现象和结论。

限选实验试剂：

3moL

L-1H2SO4、1moL

L-1NaOH、0.01mol

L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．

实验步骤

预期现象和结论

步骤1：

取少量吸收液于试管中，滴加3moL

L-1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．

步骤2：

步骤3：

10.（2010·安徽卷）（13分）某研究性学习小组在网上收集到如下信息：

Fe（NO3）3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。

他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：

[实验]制备银镜，并与Fe（NO3）3溶液反应，发现银镜溶解。

（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是。

a.边振荡盛有2％的AgNO3溶液的试管，边滴入2％的氨水。

至最初的沉淀恰好溶解为止

b.将几滴银氨溶液滴入2mL乙醛中

c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热

d.银氨溶液具有较弱的氧化性

e.在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大

[提出假设]

假设1：

Fe1＋具有氧化性，能氧化Ag。

假设2：

Fe（NO3）3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3能氧化Ag。

[设计实验方案，验证假设]

（2）甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3＋，验证了假设1成立。

请写出Fe3＋氧化Ag的离子方程式：

。

（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示：

NO

在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。

实验步骤（不要求写具体操作过程）

预期现象和结论

①

②

……

若银镜消失，假设2成立。

若银镜不消失，假设2不成立。

[思考与交流]

（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。

则丙同学由此得出结论：

Fe（NO3）3溶液中的Fe3＋和NO

都氧化了Ag。

你是否同意丙同学的结论，并简述理由：

。

11.（2010·福建卷）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。

工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：

（1）.将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。

（2）.完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：

□Fe（OH）2+□____+□_____==□Fe（OH）3+□CI-

（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。

（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。

Mg（OH）2

Zn（OH）2

MgCO3

CaCO3

开始沉淀的pH

10．4

6．4

—

—

沉淀完全的pH

12．4

8．0

—

—

开始溶解的pH

—

10．5

—

—

Ksp

5．6×

—

6．8×

2．8×

（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。

a．大理石粉b．石灰乳c．纯碱溶液d．烧碱溶液

（6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。

（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。

12.（2010·浙江卷）（14分）洗车安全气囊是德国安全的重要保障。

当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机与乘客免受伤害。

为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。

经组成分析，确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。

水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。

经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。

取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。

单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。

化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。

请回答下列问题：

（1）甲的化学式为_______，丙的电子式为_______。

（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为________。

（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为__________________，安全气囊中红棕色粉末的作用是__________。

（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是。

A.KClB.KNO3C.Na2SD.CuO

（5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物）。

13.（2010·上海卷）向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。

如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。

完成下列填空：

（1）写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式（如果系数是1，不用填写）：

（2）整个过程中的还原剂是。

（3）把KI换成KBr，则CCl4层变为__色：

继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。

Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是。

（4）加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。

制取加碘盐（含KIO3的食盐）1000kg，若庄Kl与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2L（标准状况，保留2位小数）。

14.（2010·江苏卷）（12分）正极材料为

的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。

但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。

（1）橄榄石型

是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过

、

与

溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应投料时，不将

和

溶液直接混合的原因是__________。

②共沉淀反应的化学方程式为_______________。

③高温成型前，常向

中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的

的导电性能外，还能______。

（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有

与少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。

在上述溶解过程中，

被氧化成

，

在溶解过程中反应的化学方程式为______。

在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如右图所示。

已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为_____。

（填化学式）；在350~400℃范围内，剩余固体的成分为______。

（填化学式）。

15.（2010·四川卷）（16分）

碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。

碘酸钾（KIO3）是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。

碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。

以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。

请回答下列问题：

（1）碘是____（填颜色）固体物质，实验室常用_______方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。

（2）电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：

3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。

另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。

电解时，阳极上发生反应的电极反应式为______；阴极上观察到的实验现象是__________。

（3）电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I—。

请设计一个检验电解液中是否有I—的实验方案，并按要求填写下表。

要求：

所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器与相关用品自选。

试剂：

淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸：

实验方法

实验现象与结论

（4）电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：

步骤②的操作名称是________，步骤⑤的操作名称是________。

步骤④洗涤晶体的目的是___________

16.（2010·重庆卷）（15分）某兴趣小组用题27图装置探究氨的催化氧化．

（1）氨催化氧化的化学方程式为___________________．

（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）．

（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是___________________．

（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_________（填装置代号）；化合物X为_________（只写一种），Na2O2的作用是___________________．

（广东2012）17、下列应用不涉与氧化还原反应的是

ANa2O2用作呼吸面具的供氧剂B.工业上电解熔融状态Al2O3制备Al

C工业上利用合成氨实现人工固氮D实验室用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3

（全国2012）18．铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以与高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

（1）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式。

可用离子交换和滴定的方法。

实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预防处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。

交换完成后，流出溶液的OH-用0.40mol·L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。

计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中X值

（2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合样品，采用上述方法测得n（Fe）:

n（Cl）=1:

2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为____。

在实验室中，FeCl2可用铁粉和____反应制备，FeCl3可用铁粉和_______反应制备

（3）FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为___

（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。

FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为______

与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为________，该电池总反应的离子方程式为_____。

专题3氧化还原反应答案

1.【解析】由铬元素守恒知废水中Cr2O72－的物质量为

mo，反应中发生转移的电子数为6×

mo＝3nxmol。

由得失电子守恒知y＝3x，而由铁元素守恒知消耗硫酸亚铁铵的物质量为n×（1+y）mol＝n（3x+1）mol，因此选项A是错误的。

【答案】A

2.【答案】CD

3.【解析】解答本题时应注意牢记典型物质的性质，学会应用氧化还原反应原理分析具体的化学反应。

A项，25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，A项错误；B项，石灰乳与Cl2反应生成CaCl2和Ca（ClO）2，既有氯的化合价升高，也有氯的化合价降低，Cl2既是氧化剂，又是还原剂，B项正确；C项，Cl2与铁在点燃的条件下反应，C项错误；D项，氯化钠转化为碳酸氢钠和碳酸氢钠转化为碳酸钠，这两个反应都不是氧化还原反应，D项错误。

【答案】B。

4.【解析】

（1）根据电子得失守恒知1molAs2S3作氧化剂得到2mol电子，而1molSnCl2作还原剂失去2mol电子，所以二者的物质的量之比是1：

1；

（2）H2S是还原性气体可用碱液吸收或硫酸铜溶液吸收；（3）As2S3作还原剂，转移电子的个数是2×（5－3）+3×（0+2）＝10。

NO2属于还原产物，在正极生成；（4）根据电子守恒可知生成CO2的量是0.5mol×4/4＝0.5mol，但考虑到随着反应到进行，硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与碳反应。

【答案】

（1）1：

1

（2）As2S3氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液

（3）10mol正极

（4）a

5.【解析】B中元素不守恒，正确的离子方程式为：

2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2；C中的HClO是弱酸，不能拆成离子形式；D的离子方程式本身没有问题，但KMnO4的强氧化性能将浓盐酸氧化，不能实现证明H2O2具有还原性的目的（还原性：

HCl＞H2O2，HCl先反应），D错。

【答案】A

6.【解析】A中Ag+和PO43-、Cl-因生成沉淀不共存；B中H+和HCO3-离子生成气体不共存，Fe3+和I-因发生氧化还原反应不共存；D中Al3+和CO32-因互促水解不共存。

【答案】C

7.【答案】B

【解析】A选项中Li2NH中氮的化合价为-3;C选项中Li+半径小于H—；D选项钢瓶储氢是物理过程，而该方法为化学方法。

8.【答案】AC

【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。

A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为

其质量在增加；B项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项，

可知

的氧化性大于

，综上分析可知，本题选AC项。

9.【解析】

（1）NaOH过量，故生成的是正盐：

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。

（2）S元素的价态从+4→+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。

（3）①很明显，假设3两种离子都存在。

②加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01mol

L-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。

【答案】

（1）Na2SO3+H2O

（2）Na2SO3

（3）①SO32-、ClO-都存在

②

实验步骤

预期现象和结论

步骤1：

取少量吸收液于试管中，滴加3moL

L-1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中

步骤2：

在A试管中滴加紫色石蕊试液

若先变红后退色，证明有ClO-，否则无

步骤3：

在B试管中滴加0.01mol

L-1KMnO4溶液

若紫红色退去，证明有SO32-，否则无

10.【答案】

（1）ade

（2）Fe3++Ag=Fe2++Ag+

（3）①将银镜在硝酸铜溶液中

（4）同意4Fe3++6H2O+9Ag+3NO3-=4Fe（OH）3+9Ag++3NO  

【解析】本题第

（1）小题是考查学生实验，最后2小题具有较大的开放度。

11.【解析】

（1）将棱铁矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使得反应更加充分

（2）漂白粉的成分中含有次氯酸根，调节酸碱度后，具有较强的氧化性，能使+2价的铁离子氧化成+3价，氧化亚铁变成氧化铁必须增加氢氧元素的量，可以推测出另一种反应物为水，清楚了反应物，一般可以顺利的配平。

（3）化学式量为89，组成元素是

，其中铁的相对原子量为56，扣掉56剩下33，化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子，所以可能的组成为

（4）

完全沉淀，

开始溶解，而

在

的时候开始沉淀，为了使

能完全析出不影响

，溶液的酸碱度控制在

范围

（5）a大理石粉难溶于水，选择熟石灰和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强，有利于镁离子完全沉淀

（6）蒸发浓缩、冷却结晶能使晶体尽快的析出

（7）综合计算（不展开）

【答案】

（1）增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积，使反应更加充分。

（2）

（3）

（或其他合理答案）

（4）

（或其他合理答案）

（5）b或（b和d）;d

（6）蒸发浓缩、冷却结晶（或其他合理答案）

（7）

（或其他合理答案）

12.解题分析：

1、粉末由两种物质混合而成。

2、红棕色物质可能为Fe2O3\Fe（OH）3等,根据题意只能是Fe2O3。

3、甲只有两种元素，且含N，必含Na。

3、计算：

N（6.72/22.4）*2*14=8.4g，则Na的物质的量为：

（13-8.4）/23=0.2mol，N与Na的物质的量之比为：

0.6:

0.2=3:

1，则化合物甲为Na3N。

4、在高温下Na与Fe2O3反应的产物为Na2O2和Fe。

题型的难点1是通过定性和定量两种方式确定物质的化学成分，其中Na3N又是学生很不熟悉的。

难点2是氧化还原方程式的书写与配平，与氧化还原原理的应用。

难点3是实验设计，通过定量来定性。

但，题目设计与问题设计都在平时的练习与讨论中必然会涉与。

比如实验设计部分，在省市多次统考中均有有关碳酸盐与酸反应定量问题出现过，或反复练习过。

但，在简答的环境中也还是有难度的。

解题中要动用到平时知识的积累，决定成败还是在平时。

【答案】

（1）Na3N，

（2）2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2

（3）6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe,红色粉末的作用是充当氧化剂，除去氮化钠分解产生的金属钠（金属钠溶于水产生大量的热和碱性有害物质），提供大量的热量用于氮化钠的迅速分解。

（4）从氧化性角度分析KNO3、CuO均可，但KNO3本身受热分解，产生氧气与氮气反应。

故选择D.CuO。

（5）实验目的：

检验Na2O2在空气中与水或二氧化碳反应的产物，即检验NaOH和Na2CO3或NaHCO3。

实验设计一：

实验原理：

定量分析法。

步骤：

1、称量混合固体的质量。

2、将混合物加热，并将气体通入澄清石灰水，无气体则无NaHCO3，石灰水变浑浊则有NaHCO3无NaOH，称量石灰水质量变化量mg。

3、加入过量盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，称量石灰水质量增加量ng。

4、通过m与n的计算获得最终结果。

实验设计二：

实验原理：

测定盐酸用量与产生二氧化碳的量的关系确定混合物成分。

1、不产生二氧化碳则混合物只有NaOH。

2、开始产生二氧化碳前，与开始产生二氧化碳直到最大量消耗的盐酸的体积比为1:

1则只有Na2CO3。

大于1:

1则为NaOH与Na2CO3的混合物。

小于1:

1则为Na2CO3和NaHCO3的混合物。

即比较图中a,b的大小。

13.【答案】1）I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2）KI、I2；3）红棕、HBrO3>Cl2>HIO3；4）10.58。

【解析】此题考查氧化还原反应的配平、氧化剂和还原剂、氧化性强弱的判断、化学计算知识。

分析反应从开始滴加少许氯水时，其将KI中的I元素氧化成碘单质；等CCl4层变紫色后，再滴加氯水时，其将碘单质进一步氧化成碘酸。

1）根据氧化还原反应方程式的配平原则，分析反应中的化合价变化，I元素的化合价从0→+5，升高5价，Cl元素的化合价从0→-1，降低1价，综合得