化学氧化还原反应的专项培优 易错 难题练习题含答案含详细答案.docx

1、化学氧化还原反应的专项培优 易错 难题练习题含答案含详细答案一、高中化学氧化还原反应练习题（含详细答案解析）1碳酸亚铁可用于制备补血剂。某研究小组制备了 FeCO3，并对 FeCO3 的性质和应用进行了探究。 已知：FeCO3 是白色固体，难溶于水Fe2+6SCN-Fe(SCN)64-(无色). FeCO3 的制取（夹持装置略）实验i：装置 C 中，向 Na2CO3 溶液（pH11.9）通入一段时间 CO2 至其 pH 为 7，滴加一定量 FeSO4 溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到 FeCO3 固体。(1)试剂 a 是_。(2)向 Na2CO3 溶液通入 CO2 的目的是_。(3)

2、C 装置中制取 FeCO3 的离子方程式为_。(4)有同学认为 C 中出现白色沉淀之后应继续通 CO2，你认为是否合理并说明理由_。.FeCO3 的性质探究实验ii实验iii(5)对比实验和，得出的实验结论是_。(6)依据实验的现象，写出加入 10%H2O2 溶液的离子方程式_。.FeCO3 的应用(7)FeCO3 溶于乳酸CH3CH(OH)COOH能制得可溶性乳酸亚铁（CH3CH(OH)COO2Fe，相对分子质量 为 234）补血剂。为测定补血剂中亚铁含量进而计算乳酸亚铁的质量分数，树德中学化学实验小组准确称 量 1.0g 补血剂，用酸性 KMnO4 溶液滴定该补血剂，消耗 0.1000mo

3、l/L 的 KMnO4 溶液 10.00mL，则乳酸亚铁在补血剂中的质量分数为_，该数值异常的原因是_（不考虑操 作不当以及试剂变质引起的误差）。【答案】饱和NaHCO3溶液 降低溶液中OH-浓度，防止生成Fe(OH)2 2HCO3- + Fe2+=FeCO3+CO2+H2O 不合理，CO2会和FeCO3反应生成Fe(HCO3)2(或合理，排出氧气的影响) Fe2+与SCN-的络合(或结合)会促进FeCO3固体的溶解或FeCO3固体在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大 6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2+3H2O2+12SCN-

4、=2Fe(OH)3+4Fe(SCN)3或6Fe2+3H2O2=2Fe(OH)3+4Fe3+ 117% 乳酸根中的羟基被KMnO4氧化，也消耗了KMnO4 【解析】【分析】I. 装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳中混有挥发的氯化氢气体，需要利用装置B中盛装的饱和碳酸氢钠溶液除去，装置C中，向碳酸钠溶液(pH=11.9)通入一段时间二氧化碳至其pH为7，滴加一定量硫酸亚铁溶液产生白色沉淀，过滤，洗涤，干燥，得到FeCO3；II. (5)根据Fe2+6SCN-Fe(SCN)64-分析FeCO3在KCl和KSCN两种不同溶液中的溶解度不同判断；(6)实验ii中溶液显红色且有红褐色沉淀生成，说明加

5、入10%过氧化氢溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成；(7)FeCO3溶于乳酸CH3CH(OH)COOH能制得可溶性乳酸亚铁补血剂，根据得失电子守恒和元素守恒建立关系式进行计算；乳酸根中有羟基，也能被高锰酸钾溶液氧化。【详解】I. (1)装置A中制取的CO2中混有HCl，欲除去CO2中混有的HCl，B中盛装的试剂a应是饱和NaHCO3溶液，故答案为：饱和NaHCO3溶液；(2)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是利用CO2和Na2CO3反应生成的NaHCO3，提高溶液中HCO3-的浓度，抑制CO32-的水解，降低溶液中OH-的浓度，防止生成Fe(OH)2，故答案为：降低溶液中OH-浓

6、度，防止生成Fe(OH)2；(3)装置C中，向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7，此时溶液中溶质主要为NaHCO3，再滴加FeSO4溶液，有FeCO3沉淀生成，发生反应的离子方程式为2HCO3- + Fe2+=FeCO3+CO2+H2O，故答案为：2HCO3- + Fe2+=FeCO3+CO2+H2O；(4)FeCO3沉淀能溶解在CO2的水溶液中，生成可溶于水的Fe(HCO3)2，降低产物的量，则当出现白色沉淀之后不应继续通入CO2，或者：出现白色沉淀之后继续通CO2，可防止空气中氧气氧化FeCO3，提高产物的纯度，故答案为：不合理，CO2会和FeCO3反应生成F

7、e(HCO3)2(或合理，排出氧气的影响)；. (5)通过对比实验ii和iii，可知Fe2+与SCN-的络合生成可溶于水的Fe(SCN)64-，会促进FeCO3固体的溶解，故答案为：Fe2+与SCN-的络合(或结合)会促进FeCO3固体的溶解或FeCO3固体在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大；(6)依据实验的现象，可知在含有Fe2+的溶液中滴加10%的过氧化氢溶液后，有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成，发生反应的离子方程式为6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2+3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3+4Fe(SCN)3或

8、6Fe2+3H2O2=2Fe(OH)3+4Fe3+；故答案为：6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2+3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3+4Fe(SCN)3或6Fe2+3H2O2=2Fe(OH)3+4Fe3+；. (7)FeCO3溶于乳酸CH3CH(OH)COOH能制得可溶性乳酸亚铁（CH3CH(OH)COO2Fe补血剂，可得关系式MnO45Fe2+5CH3CH(OH)COO2Fe，则乳酸亚铁的物质的量为0.1000mol/L0.01L5=0.005mol，则乳酸亚铁的质量分数，由于乳酸根中含有羟基，也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化

9、，导致消耗高锰酸钾溶液的量增多，而计算中只按Fe2+被氧化，故计算所得乳酸亚铁的质量偏大，导致产品中乳酸亚铁的质量分数大于100%，故答案为：117%；乳酸根中的羟基被KMnO4氧化，也消耗了KMnO4。2硫酸亚铁铵的化学式为（NH4）2SO4FeSO46H2O，商品名为莫尔盐，可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成。一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成莫尔盐后就比较稳定了。三种盐的溶解度（单位为g/100g水）如下表：温度102030（NH4）2SO473.075.478.0FeSO47H2O20.026.532.9（NH4）2SO4FeSO417.221.628.1（一）实验室制取少量莫尔盐的流程

10、如下：试回答下列问题：（1）步骤1中加入10Na2CO3溶液的主要作用是_；反应中铁屑过量是为了_。（2）步骤3需要趁热过滤，原因是_。（3）从步骤4到莫尔盐，必须进行的操作依次是_，析出的晶体常用_洗涤。（4）若莫尔盐的饱和溶液中有水20克，当温度从30降至10，最多析出莫尔盐的质量是_（选填编号）。A 2.18g B 大于2.18g C 小于 2.18g D 无法确定（二）称取质量为1.96g的莫尔盐制成溶液。用未知浓度的酸性KMnO4溶液进行滴定。（1）已知MnO4-被还原为Mn2+，试写出该滴定反应的离子方程式_。（2）判断该反应到达滴定终点的现象为_。（3）假设到达滴定终点时，用去V

11、 mL 酸性KMnO4溶液，则该酸性KMnO4溶液的浓度为_mol/L。【答案】除铁屑表面的油污 还原氧化生成的Fe3+，保证Fe2+稳定、纯净地存在，减少产物中的Fe3+杂质 FeSO4在温度低时溶解度较小，如果不趁热过滤就会有FeSO47H2O析出 过滤、洗涤 无水酒精或冰水 B 5Fe2+MnO4-+8H+ 5Fe3+Mn2+4H2O 加入最后一滴KMnO4溶液紫红色不褪，且半分钟内不褪色 1/V 【解析】【分析】（一）（1）碳酸钠水解显碱性；（2）FeSO4在温度低时溶解度较小；（3）浓缩结晶后需要过滤、洗涤；温度低时，硫酸亚铁铵的溶解度小；（4）（NH4）2SO4FeSO4在30和1

12、0的溶解度分别为：28.1g和17.2g；（二）（1）MnO4-将二价铁离子氧化为三价铁离子，被还原为Mn2+；（2）高锰酸钾本身有颜色，滴定亚铁离子是不需要指示剂的；（3）根据亚铁离子和高锰酸根反应的实质，可以找到亚铁离子与高锰酸根之间的量的关系，根据原子守恒可以找到亚铁离子和酸亚铁铵之间量的关系，进而进行计算。【详解】（一）（1）碳酸钠水解显碱性，油脂在碱性条件下能水解，过量的Fe可以还原氧化生成的Fe3+，减少产物中的Fe3+杂质，故答案为：除铁屑表面的油污；还原氧化生成的Fe3+，保证Fe2+稳定、纯净地存在，减少产物中的Fe3+杂质；（2）如果不趁热过滤就会有FeSO47H2O析出，

13、故答案为：FeSO4在温度低时溶解度较小，如果不趁热过滤就会有FeSO47H2O析出；（3）浓缩结晶后需要过滤、洗涤；硫酸亚铁铵在无水乙醇中的溶解度小；温度低时，硫酸亚铁铵的溶解度小，可用冰水洗涤，故答案为：过滤、洗涤；无水酒精或冰水；（4）（NH4）2SO4FeSO4在30和10的溶解度分别为：28.1g和17.2g，即若溶剂为100g水，冷却析出10.9g，有水20g析出2.18g，硫酸亚铁铵的化学式为（NH4）2SO4FeSO46H2O含有结晶水，故析出质量大于2.18g，故答案为：B；（二）（1）反应的离子方程式5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O，故答案为：5Fe2

14、+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O；（2）高锰酸钾本身有颜色，滴定亚铁离子不需要指示剂，当滴加最后一滴溶液后，溶液变成紫红色，30s内不褪色，说明达到滴定终点，故答案为：加入最后一滴KMnO4溶液紫红色不褪，且半分钟内不褪色；（3）1.96g硫酸亚铁铵晶体的物质的量n=0.005mol，根据原子守恒则亚铁离子的物质的量为0.005mol，反应5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O，则5Fe2+MnO4-，所以高锰酸钾的物质的量为0.001mol，据c=mol/L，故答案为：。3实验室用酸性蚀刻废液(含Cu2+、H+、CuC、Cl-等)和碱性蚀刻废液N、Cu(NH3

15、、NH3H2O等制备CuI(白色固体)的实验流程如下:(1)步骤中发生了多个反应,其中Cu(NH3与盐酸反应生成Cu(OH)Cl的离子方程式为_。(2)步骤需控制pH为12,80 下进行,合适的加热方式是_。(3)步骤的具体步骤是蒸发浓缩、_、_。(4)步骤在下列装置(夹持及加热装置已省略)中进行。装置a中盛装浓硫酸的仪器的名称是_,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_。用装置d中的溶液洗涤制得的CuI的目的是_,然后再用无水乙醇洗涤的目的是_。【答案】Cu(NH3+3H+Cl-+H2OCu(OH)Cl+4N 热水浴 冷却结晶 过滤(洗涤) 分液漏斗 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+

16、2H2O 可防止CuI被空气中的O2氧化 使固体快速干燥并溶解表面可能混有的I2 【解析】【分析】由流程图可知，酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液混合反应得到Cu(OH)Cl悬浊液，过滤，将Cu(OH)Cl加水、过浆后，与浓硫酸水浴加热反应生成硫酸铜，硫酸铜粗溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥、洗涤得到硫酸铜晶体，硫酸铜晶体与碘、二氧化硫和水反应生成碘化亚铜白色固体。【详解】（1）步骤中Cu(NH3)42+与盐酸反应生成Cu(OH)Cl沉淀和氯化铵，反应的离子方程式Cu(NH3)42+3H+Cl-+H2O=Cu(OH)Cl+4NH4+，故答案为：Cu(NH3)42+3H+Cl-+H2O=Cu(OH)

17、Cl+4NH4+；（2）步骤为Cu(OH)Cl加水、过浆后，与浓硫酸在制pH为12，80 下水浴加热反应反应生成硫酸铜，故答案为：热水浴；(3)步骤为硫酸铜粗溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥、洗涤得到硫酸铜晶体，故答案为：冷却结晶；过滤(洗涤)；（4）装置a中盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗；圆底烧瓶中铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O，故答案为：分液漏斗；Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O；装置d中的溶液为二氧化硫的饱和水溶液，碘化亚铜具有还原性，易被空气中的氧气氧化，用二氧化硫水的饱和水溶液洗涤

18、碘化亚铜，可以防止碘化亚铜被空气中的氧气氧化；再用无水乙醇洗涤可以溶解除去碘化亚铜表面可能混有的单质碘，并能使固体快速干燥，故答案为：可防止CuI被空气中的O2氧化；使固体快速干燥并溶解表面可能混有的I2。4羟氨（NH2OH）是一种还原剂，和联氨一样是一种弱碱，不稳定，室温下吸收水汽迅速分解。回答下列问题：（1）请写出羟氨的电子式_。（2）利用KMnO4标准溶液定量间接测定羟氨的纯度。测定步骤如下：溶液配制：称取5.0g某羟氨样品，溶解在_酸中后加适量蒸馏水，将其全部转移至100mL的_中，加蒸馏水至_。取20.00mL的羟氨酸性溶液与足量硫酸铁在煮沸条件下反应：2NH2OH24Fe3N2O4

19、Fe2H2O6H，生成的Fe2用0.4000 molL1的酸性KMnO4溶液滴定，滴定达到终点的现象是_。请写出Fe2与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式_。重复滴定3次，每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表所示：计算试样的纯度_%。（3）下列操作导致误差偏高的有_（填编号）。a 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失b 滴定管未经润洗盛装KMnO4溶液c 羟氨称量时，时间过长和溶解时没有及时用酸酸化d KMnO4溶液起始读数仰视，终点正常读数【答案】 硫酸 容量瓶 刻度线 当最后一滴滴入时，锥形瓶中溶液的颜色由无色变为紫红色，且半分钟不褪色 5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H

20、2O 66 ab 【解析】【分析】(1)根据羟氨化学式写出其电子式；(2)羟氨应溶解在H2SO4中，因为HCl中的Cl会被MnO4-氧化；用酸性KMnO4溶液滴定达到终点的现象是当最后一滴滴入时，锥形瓶中溶液的颜色由无色变为紫红色，且半分钟不褪色；根据氧化还原反应的规律写出Fe2与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式，根据物质的量的关系计算式样纯度；(3)根据氧化还原滴定的相关操作分析实验误差。【详解】(1)根据羟氨化学式NH2OH可知其电子式为：，故答案为：；(2)羟氨应溶解在H2SO4中，因为HCl中的Cl会被MnO4-氧化，将其全部转移至100mL的容量瓶中，加蒸馏水至刻度线，故答案为：硫

21、酸；容量瓶；刻度线；用酸性KMnO4溶液滴定达到终点的现象是当最后一滴滴入时，锥形瓶中溶液的颜色由无色变为紫红色，且半分钟不褪色；根据氧化还原反应的规律写出Fe2与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为：5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O；由消耗高锰酸钾体积表可知，第一次误差过大，舍去，V(平均)=20.00mL；设滴定时NH2OH2+的物质的量为xmol，依据离子方程式可得关系式：解得x=0.02因总量为100mL，所以n(NH2OH2+)0.0250.1molm=nM0.133g/mol3.3gw=100%=66%故答案为：当最后一滴滴入时，锥形瓶中溶液的颜色由无色变为紫

22、红色，且半分钟不褪色；5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O；66；(3)a滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失会导致V标准偏大，计算结果偏高；b滴定管未经润洗盛装KMnO4溶液，相当于把KMnO4溶液稀释，滴定时消耗体积增大，计算结果偏高；c羟氨称量时，时间过长和溶解时没有及时用酸酸化会导致羟氨被氧化，导致消耗体积偏小，计算结果偏低；dKMnO4溶液起始读数仰视，终点正常读数，导致消耗体积偏小，计算结果偏低；故答案为：ab。【点睛】注意氧化还原滴定操作中的注意事项，根据公式判断不同操作可能引起的实验误差。5常温下，三硫代碳酸钠(Na2CS3)是玫瑰红色针状固体，与碳酸钠性质相

23、近。在工农业生产中有广泛的用途。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。实验一：探究Na2CS3的性质(1)向Na2CS3溶液中滴入酚酞试液，溶液变红色。用离子方程式说明溶液呈碱性的原因_。(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去。该反应中被氧化的元素是_。实验二：测定Na2CS3溶液的浓度按如图所示连接好装置，取50.0mLNa2CS3溶液置于三颈瓶中，打开分液漏斗的活塞，滴入足量2.0mol/L稀H2SO4，关闭活塞。已知：Na2CS3+ H2SO4Na2SO4+ CS2+ H2S。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水，沸点46，密度1.26g/mL，与C

24、O2某些性质相似，与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。(1)盛放碱石灰的仪器的名称是_，碱石灰的主要成分是_(填化学式)。(2)C中发生反应的离子方程式是_。(3)反应结束后打开活塞K，再缓慢通入N2一段时间，其目的是_。(4)为了计算Na2CS3溶液的浓度，对充分反应后B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重，得8.4g 固体，则三颈瓶中Na2CS3的物质的量浓度为_。【答案】CS32- +H2OHCS3-+OH- S 干燥管 CaO和NaOH CS2 +2OH- COS22-+H2O 将装置中残留的的H2S、CS2全部排入后续装置中，使其被完全吸收 1.75mol/L 【解析】【分析】实

25、验一：(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色，说明Na2CS3是强碱弱酸盐；(2)根据Na2CS3中元素化合价是否是该元素的最高价态来进行判断；实验二：(1)根据仪器的图形判断仪器的名称；碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠；(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O；(3)反应结束后打开活塞k，再缓慢通入热N2一段时间是把生成的硫化氢和二硫化碳全部赶入后面装置完全吸收；(4)当A中反应完全后，打开K缓慢通入热N2一段时间，然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥，称重，得8.4g黑色固体，n(CuS)0.0875mol，根据关系式Na2CS3H2SCuS得n(Na2CS3

26、)n(CuS)0.0875mol，根据c计算A中Na2CS3溶液的浓度。【详解】实验一：(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色，说明Na2CS3是强碱弱酸盐，则CS32-在水中发生水解，离子方程式为：CS32- +H2OHCS3-+OH-；(2)Na2CS3中Na为+1价，C为+4价，都是元素的最高价态，不能被氧化，S为-2价，是硫元素的低价态，能够被氧化，所以被氧化的元素是S；实验二：(1)盛放碱石灰的仪器为干燥管，碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠；(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O，相关离子方程式为：CS2 +2OH- COS22-+H2O；(3)反应结

27、束后打开活塞k，再缓慢通入热N2一段时间，其目的是：将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收；将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收；(4) 当A中反应完全后，打开K缓慢通入热N2一段时间，然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥，称重，得8.4g黑色固体，n(CuS)0.0875mol，根据关系式Na2CS3H2SCuS得n(Na2CS3)n(CuS)0.0875mol，c(Na2CS3)1.75mol/L。6MnO2是制造干电池的主要原料之一，也是中学化学中常见的一种试剂。工业上Mn(NO3)2和KMnO4为原料制备MnO2，其生产原理如下：用软锰矿（含MnO2和少量的Fe2O3、SiO2）和碳

28、反应制得MnO；再将MnO与稀硝酸反应，反应后经过滤、提纯、浓缩，可制得50%的Mn(NO3)2溶液；在一定条件下，把50%的Mn(NO3)2溶液滴加到KMnO4溶液中，发生如下反应：3Mn(NO3)2+2KMnO4+2H2O5MnO2+2KNO3+4HNO3，反应生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后得到MnO2。请回答下列问题：、若将软锰矿和碳反应后的固体产物置于如图1所示的装置甲中，与稀硝酸反应，观察到装置乙中有红棕色气体产生。（1）写出甲中产生气体反应的化学方程式_。（2）在制备MnO2的实验中要向反应混合液中不断滴加氨水，则氨水的作用是_。、有人提出用日光分解KMnO4溶液的方法可制取MnO

29、2，反应方程式为：4KMnO4+2H2O4MnO2+4KOH+3O2该反应中c（OH-）随时间的变化曲线如图2所示，分析曲线的变化趋势，你认为形成该变化的原因是_。、某兴趣小组通过实验研究MnO2的氧化性进行了一系列的研究。（1）该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性，可行的是_。A把MnO2固体加入到FeSO4溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红B把MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红C把MnO2固体加入到Na2SO3溶液中，再加入BaCl2观察是否有白色沉淀生成D把MnO2固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成（2）该小组为研究在不

30、同酸碱性的溶液中MnO2的氧化能力，他们控制KI溶液的浓度和MnO2固体的质量相同，恒定实验温度在298K，设计如下对比试验。实验酸或碱现象A1滴0.2mol/LNaOH溶液不变色B1滴水缓慢变浅棕褐色C1滴0.1mol/L硫酸溶液迅速变棕褐色该小组从上述对比实验中，可以得出的结论是_。写出在MnO2迅速氧化I的离子方程式_。【答案】Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O 可以中和硝酸，增大反应物的转化率，使原料尽可能多地转化为MnO2 反应生成的MnO2对该反应起催化作用 A 酸性越强，MnO2氧化能力越强 MnO2+2I+4H+= Mn2+I2+2H2O 【解析】【分析】、(1)软锰矿中含有少量Fe2O3，在加热条件下与C反应生成铁，铁与稀硝酸反应生成NO气体，为便于吸收氮氧化物，向乙中通入空气，空气中的氧气将