高考化学试题分类氧化还原.docx
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高考化学试题分类氧化还原
1.【2017北京卷】下列变化中,气体被还原的是
A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
【答案】B
2.【2017天津卷】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能
C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
【答案】A。
3.【2016北京卷】K2Cr2O7溶液中存在平衡:
Cr2O72-(橙色)+H2O
2CrO42-(黄色)+2H+。
用K2Cr2O7溶液进行下列实验:
结合实验,下列说法不正确的是
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中Cr2O72-被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
【答案】D
4.【2016上海卷】下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是
A.海带提碘B.氯碱工业
C.氨碱法制碱D.海水提溴
【答案】C
5.【2016上海卷】O2F2可以发生反应:
H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48LHF,则转移0.8mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:
4
【答案】D
6.【2016上海卷】某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2,恰好将Fe2+完全氧化。
x值为
A.0.80B.0.85C.0.90D.0.93
【答案】A
7.【2015北京卷】在通风橱中进行下列实验:
下列说法中不正确的是:
A.Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为:
2NO+O2=2NO2
B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化
【答案】C
8.【2015四川卷】下列物质在生活中应用时,起还原作用的是
A.明矾作净水剂
B.甘油作护肤保湿剂
C.漂粉精作消毒剂
D.铁粉作食品袋内的脱氧剂
【答案】D
9.【2015上海卷】下列反应中的氨与反应4NH3+5O2→4NO+6H2O中的氨作用相同的是
A.2Na+2NH3→2NaNH2+H2↑
B.2NH3+3CuO→3Cu+N2+3H2O
C.4NH3+6NO→5N2+6H2O
D.3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2
【答案】B、C
10.【2015上海卷】工业上将Na2CO3和Na2S以1:
2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。
在该反应中
A.硫元素既被氧化又被还原
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:
2
C.每生成1molNa2S2O3,转移4mol电子
D.相同条件下,每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2
【答案】A
11.【2015海南卷】化学与生活密切相关。
下列应用中利用了物质氧化性的是()
A.明矾净化水B.纯碱去油污
C.食醋除水垢D.漂白粉漂白织物
【答案】D
12.【2017新课标3卷】(15分)
重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。
制备流程如图所示:
回答下列问题:
(1)步骤①的主要反应为:
FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3
Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为_______。
【答案】
(1)2∶7
13.【2017江苏卷】(15分)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。
已知:
①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:
3NaClO
2NaCl+NaClO3
②AgCl可溶于氨水:
AgCl+2NH3·H2O
Ag(NH3)2++Cl−+2H2O
③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2+:
4Ag(NH3)2++N2H4·H2O
4Ag↓+N2↑+4NH4++4NH3↑+H2O
(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为________________。
HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是____________________。
【答案】(
(2)4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑
会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染
(2)因为已知NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,用化合价升降法即可配平,该反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑。
HNO3也能氧化Ag,硝酸做氧化剂时通常被还原为有毒的氮的氧化物而污染环境,所以以HNO3代替NaClO的缺点是会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染。
14.【2017新课标3卷】(14分)
砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。
回答下列问题:
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。
写出发生反应的化学方程式________。
【答案】
(2)2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S
15.【2016新课标1卷】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:
每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
NaClO2的有效氯含量为____。
(计算结果保留两位小数)
【答案】
(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;(4)2:
1;O2;(5)1.57。
16.【2016新课标1卷】元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:
(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O72−还原成Cr3+,该反应的离子方程式为______。
【答案】(4)Cr2O72−+3HSO3−+5H+=2Cr3++3SO42−+4H2O。
17.【2016新课标2卷】联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:
(2)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为___________。
(5)联氨是一种常用的还原剂。
向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是___________。
联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。
理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2___________kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是___________。
【答案】
(2)NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O(5)固体逐渐变黑,并有气泡产生1N2H4的用量少,不产生其他杂质(还原产物为N2和H2O,而Na2SO3产生Na2SO4)
(2)次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,Cl元素的化合价由+1价降低到-1价,N元素的化合价由-3价升高到-2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平,反应的化学方程式为
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。
18.【2016新课标3卷】以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分为:
物质
V2O5
V2O4
K2SO4
SiO2
Fe2O3
Al2O3
质量分数/%
2.2~2.9
2.8~3.1
22~28
60~65
1~2
<1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(2)“氧化”中欲使3mol的VO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
【答案】
(2)0.5;
(2)“氧化”中欲使3mol的VO2+变为VO2+,V元素化合价从+4价升高到+5价,而氧化剂KClO3中氯元素化合价从+5价降低到-1价,则根据电子得失守恒可知需要氯酸钾的物质的量为3mol÷6=0.5mol。
19.【2016新课标3卷】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。
回答下列问题:
(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×10−3mol·L−1。
反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
离子
SO42−
SO32−
NO3−
NO2−
Cl−
c/(mol·L−1)
8.35×10−4
6.87×10−6
1.5×10−4
1.2×10−5
3.4×10−3
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________。
【答案】
(2)①4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O;
(2)①亚氯酸钠具有氧化性,则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O;
20.【2016北京卷】用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(3)实验发现:
在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。
对Fe2+的作用提出两种假设:
Ⅰ.Fe2+直接还原NO3—;
Ⅱ.Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如图所示,可得到的结论是_______。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。
结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因:
______。
【答案】(3)①本实验条件下,Fe2+不能直接还原NO3-;在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO3-的去除率。
②Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+,Fe2+将不导电的FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,有利于反应的进行,使NO3-的去除率提高
21.【2016北京卷】以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。
其工作流程如下:
(1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是__________。
(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:
i:
2Fe2++PbO2+4H++SO42−=2Fe3++PbSO4+2H2O
ii:
……
①写出ii的离子方程式:
________________。
【答案】
(1)Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O。
(2)①2Fe3++Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2+;
22.【2016江苏卷】(3)水中溶解氧的测定方法如下:
向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置;加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I−完全反应生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点,测定过程中物质的转化关系如下:
①写出O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2的离子方程式:
_____________。
②取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样100.00mL,按上述方法测定水中溶解氧量,消耗0.01000mol·L−1Na2S2O3标准溶液13.50mL。
计算该水样中的溶解氧(以mg·L−1表示),写出计算过程。
【答案】(3)①O2+2Mn2++4OH-===MnO(OH)2↓
②在100.00mL水样中
I2+2S2O32-===2I-+S4O62-
n(I2)=
=
=6.750×10-5mol
n=n(I2)=6.750×10-5mol
n(O2)=
n=
×6.750×10-5mol=3.375×10-5mol
水中溶解氧=
=10.80mg/L
23.【2016上海卷】NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:
(1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl
(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2
已知HCN(Ki=6.3×10-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。
完成下列填空:
(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为____________(选填“酸性”、“碱性”或“中性”);原因是______________________。
(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。
_______________________________________
(3)处理100m3含NaCN10.3mg/L的废水,实际至少需NaClO___g(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5mg/L,达到排放标准。
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似。
(CN)2与NaOH溶液反应生成_________、__________和H2O。
【答案】
(1)碱性;防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气。
(2)2CNO-+3ClO-→CO2↑+CO32-+3Cl-+N2↑
(3)14900
(4)NaOCN、NaCN
24.【2016天津卷】下表为元素周期表的一部分。
碳
氮
Y
X
硫
Z
回答下列问题
(6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。
为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L2.2mol/LNaOH溶液和1molO2,则两种气体的分子式及物质的量分别为___,生成硫酸铜物质的量为__________。
【答案】(6)NO0.9mol;NO21.3mol;2mol
25.【2015安徽卷】
(2)请配平第①步反应的化学方程式:
□NaBO2+□SiO2+□Na+□H2==□NaBH4+□Na2SiO3
【答案】(
(2)系数为:
1、2、4、2;
(2)根据氧化还原反应原理,得失电子总相同,可以配平此反应为:
NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=NaBH4+2Na2SiO3;
26.【2015新课标1卷】(15分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。
回答下列问题:
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为____________。
【答案】
(1)MnSO4;
(1)问中根据氧化还原反应方程式来判断还原产物是中学常规考法,迁移实验室制氯气的原理可得MnSO4。
27.【2015新课标2卷】(15分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,回答下列问題:
(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。
(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫
代硫酸钠溶液。
在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为。
②玻璃液封装置的作用是。
③V中加入的指示剂通常为,滴定至终点的现象是。
④测得混合气中ClO2的质量为g。
(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。
若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是_______(填标号)。
a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁
【答案】
(1)2:
1(3)①2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O②吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)③淀粉溶液;溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变④0.02700(4)d
28.【2015浙江卷】Ⅰ.(6分)请回答:
(2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由________________。
(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:
()MnO4-+()C2O42-+______=()Mn2++()CO2↑+________
Ⅱ.(12分)化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。
一定条件下金属钠和H2反应生成甲。
甲与水反应可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。
将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H2。
请推测并回答:
(1)甲的化学式__________。
(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式__________。
(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式__________。
(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反应的化学方程式。
【答案】Ⅰ.
(2)2Mg+CO2
2MgO+C(4)2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
Ⅱ.
(1)NaH
(2)4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl
(3)NaAlH4+2H2O==NaAlO2+4H2↑(4)3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH
29.【2015重庆卷】(15分)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。
当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
(2)Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为(已知该反应为置换反应).
【答案】
(2)Fe
(2)因为Fe2O3与Na的反应为置换反应,所以Fe2O3作为氧化剂,与Na反应得电子生成Fe单质。
30.【2015天津卷】(14分)FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。
请回答下列问题:
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:
【答案】
(2)②166H+163H2O
(2)②根据题意,氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁,则反应物中有氢离子参加,则生成物中有水生成,Cl元素的化合价从+5价降低到-1价,得到6个电子,而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价,失去1个电子,根据得失电子守恒,则氯酸根离子的系数为1,Fe2+的系数为6,则铁离子的系数也是6,氯离子的系数是1,根据电荷守恒,则氢离子的系数是6,水的系数是3;
31.【2015上海卷】
(4)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2和KHSO4等物质。
写出该反应的化学方程式。
【答案】(4)2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O.
32.【2015山东卷】(15分)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。
LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。
(2)利用钴渣制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_______________,铁渣中铁元素的化合价为___________,在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为__________。
【答案】
(2)2Co(OH)3+4H++SO32‾=2Co2++SO42‾+5H2O;+3;Co3O4
(2)在酸性条件下,Co(OH)3首先与H+反应生成Co3+,Co3+具有氧化性,把SO32‾氧化为SO42‾,配平可得离子方程式:
2Co(OH)3+4H++SO32‾=2Co2++SO42‾+5H2O;铁渣中铁元素的化合价应该为高价,为+3价;CO2的物质的量为:
1.344L÷22.4L/mol=0.06mol,根据CoC2O4的组成可知Co元素物质的量为0.03mol,设钴氧化物的化学式为CoxOy,根据元素的质量比可得:
59x:
16y=0.03mol×59g/mol:
(2.41g—0.03mol×59g/mol),解得x:
y=3:
4,则钴氧化物的化学式为:
Co3O4。
33.【2015江苏卷】(12分)软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O,反应的化学方程式为:
MnO2+SO2=MnSO4
(1)质量为17.40g纯净MnO2最多能氧化_____L(标准状况)SO2。
(4)准确称取0.1710gMnSO4·H2O样品置于锥形瓶中,加入适量H2PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.0500mol·L-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00mL。
计算MnSO4·H2O样品的纯度(请给出计算过程)
【答案】
(1)4.48;(4)根据氧化还原反应中得失电子守恒:
n(Mn3+)×1=n(Fe2+)×1=20.00×
10-3×0.0500mol=1.00×10-3mol,根据Mn元素守恒,m(MnSO4·H2O)=1.00×10-3×169g=0.169g,纯度是:
0.169/0.1710×100%=98.8%。
34.【2015江苏卷】
(3)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为8)中SO32-将NO2转化为NO2-,其离子方程式为:
___________。
【答案】(3)SO32-+2NO2+2OH-=SO42-+2NO2-+H2O;
(3)pH约为8,说明溶液显碱性,配平氧化剂(产物)、还原剂(产物),根据原子个数守恒和所带电荷数守恒,配平其他,SO32-+2NO2+2OH-=SO42-+2NO2-+H2O;