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精选备战高考化学易错题专题复习氧化还原反应附详细答案

精选备战高考化学易错题专题复习氧化还原反应附详细答案
精选备战高考化学易错题专题复习氧化还原反应附详细答案

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)

1.2ClO 是一种优良的消毒剂,浓度过高时易发生分解,为了运输和贮存便利常将其制成2NaClO 固体,模拟工业上用过氧化氢法制备2NaClO 固体的实验装置如图所示。

已知:2ClO 熔点-59℃、沸点11℃、22H O 沸点150℃

A 中的化学方程式:32224222422NaClO H O H SO 2ClO O Na SO 2H O ++=↑+↑++

(1)3NaClO 放入仪器A 中,仪器B 中的药品是__________(写化学式)。如果仪器B 改成分液漏斗,实验过程中可能会出现的实验现象__________。

(2)C 装置有明显缺陷,请绘出合理的装置图(标明气流方向)__________。

(3)向A 装置中通入空气,其作用是赶出2ClO ,然后通过C 再到D 中反应。通空气不能过快的原因是__________,通空气也不能过慢原因是__________。

(4)冰水浴冷却的目的是__________。

a.降低2NaClO 的溶解度

b.减少22H O 的分解

c.使2ClO 变为液态

d.加快反应速率

(5)写出D 中发生反应的化学方程式__________,22H O 在反应起到__________作用。假设在反应中消耗掉22H O a g 则有__________mol 电子转移。

【答案】H 2O 2 液体无法顺利滴落 空气流速快时,2ClO 不能被充分吸收 空气流速过慢时,2ClO 不能及时被移走,浓度过高导致分解 abc

2ClO 2+H 2O 2+2NaOH=2NaClO 2+O 2↑+2H 2O 还原剂 a/17

【解析】

【分析】

氯酸钠(NaClO 3)在酸性条件下与过氧化氢生二氧化氯,ClO 2与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO 2,NaClO 2的溶解度随温度升高而增大,通过冷却结晶,过滤洗涤得到晶体NaClO 2?3H 2O 。

【详解】

(1)3NaClO 放入仪器A 中,仪器B 中的药品是H 2O 2,仪器B 为滴液漏斗,其目的是平衡气压,使得溶液能够顺利滴入,如果仪器B 改成分液漏斗,实验过程中可能会出现的实验现象是:分液漏斗中的液体无法顺利滴落,反应无法继续进行;

(2)实验中C 的作用是防止倒吸,C 装置中的右侧导管太短,不利于气体的流动,合理的装置图为:;

(3)向A 装置中通入空气,其作用是赶出2ClO ,然后通过C 再到D 中反应。空气流速不能过快,因为空气流速快时,2ClO 不能被充分吸收;空气流速也不能过慢,空气流速过慢时,2ClO 不能及时被移走,浓度过高导致分解;

(4) NaClO 2的溶解度随温度升高而增大,过氧化氢易分解,所以冰水浴冷却的目的是:降低2NaClO 的溶解度、减少22H O 的分解,由于2ClO 的沸点较低,所以还能使2ClO 变为液态,方便使用;

(5)写出D 中发生反应的化学方程式为:2ClO 2+H 2O 2+2NaOH=2NaClO 2+O 2↑+2H 2O ,22H O 在反应中得电子,起到还原剂的作用。反应中存在关系:22H O ~2e -,若在反应中消耗掉22H O a g ,则转移的电子的物质的量为:2×a g/(34g·mol -1)= a/17mol 。

2.亚氯酸钠(NaClO 2)是二氧化氯(ClO 2)泡腾片的主要成分。实验室以氯酸钠(NaClO 3)为原料先制得ClO 2,再制备NaClO 2粗产品,其流程如图:

已知:①ClO 2可被NaOH 溶液吸收,反应为2ClO 2+2NaOH=NaClO 3+NaClO 2+H 2O 。 ②无水NaClO 2性质稳定,有水存在时受热易分解。

(1)反应Ⅰ中若物质X 为SO 2,则该制备ClO 2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ClO 2。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(或加一个多孔球泡等)减压向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌,用冰水浴控制反应温度,对浊液取样并滴加酚酞,至溶液呈浅红色时停止加入CaO。静置后过滤,用水洗涤沉淀2-3次得到石膏;滤液蒸发浓缩,冷却结晶至32.4℃以下,接近0℃,过滤,所得晶体用冰水洗涤2-3次,低温干燥得到芒硝

【解析】

【分析】

用二氧化硫将NaClO3还原制得ClO2,ClO2和NaOH反应制得NaClO3和NaClO2,再用过氧化氢将NaClO3还原成NaClO2制得NaClO2粗品。

【详解】

(1)SO2作还原剂,S化合价升高2,被氧化成SO42-,ClO3-作氧化剂,被还原成ClO2,Cl 化合价降低1,结合电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒可书写离子方程式:2ClO3-

+SO2═2ClO2+SO42-,故答案为:2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-;

(2)①反应剧烈,浓硫酸只能在最后添加,结合流程图可知先加NaClO3,所以顺序为:先加NaClO3,再加S,最后加浓硫酸,故答案为:cab;

②反应Ⅱ中NaOH和ClO2反应生成NaClO3和NaClO2,过氧化氢的作用是将NaClO3还原成NaClO2,过氧化氢会分解,温度不宜太高,所以控制A中水浴加热时温度不过高,或者在B中搅拌、或者加一个多孔球泡,故答案为:作还原剂;水浴加热时控制温度不能过高(或加一个多孔球泡等);

(3)无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解,应该减压,让水分尽快蒸发,故答案为:减压;

(4)加入一定量CaO使NaHSO4反应成CaSO4,为了保证NaHSO4反应完,所加CaO需稍过量,CaO过量溶液就显碱性了,可以用酚酞作指示剂,当溶液变为浅红色时停止加

CaO,CaSO4不溶于Na2SO4水溶液,此时可用过滤、洗涤的方法得到石膏,此时滤液为

Na2SO4溶液,还不是芒硝,从图上看,可将温度调整32.4℃以下,形成芒硝,析出芒硝晶体,过滤、洗涤、干燥就可得芒硝了,为了使芒硝产率较高,可用冰水洗涤,降低因溶解损失的量,故答案为:向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌,用冰水浴控制反应温度,对浊液取样并滴加酚酞,至溶液呈浅红色时停止加入CaO。静置后过滤,用水洗涤沉淀2-3次得到石膏;滤液蒸发浓缩,冷却结晶至32.4℃以下,接近0℃,过滤,所得晶体用冰水洗涤2-3次,低温干燥得到芒硝。

【点睛】

结合图像,温度低于32.4℃以下,硫酸钠结晶得到芒硝,温度降低,芒硝的溶解度减小,可用冰水洗涤减小损失率。

3.锂离子电池能够实现千余次充放电,但长时间使用后电池会失效,其中的化学试剂排放至环境中不仅会造成环境污染,还会造成资源的浪费。实验室模拟回收锂离子电池中的Co、Ni、Li的流程如图。

已知:LiCoO2难溶于水,易溶于酸。回答下列问题:

(1)LiCoO2中Co的化合价是__。

(2)LiCoO2在浸出过程中反应的离子方程式是__。

(3)浸出剂除了H2O2外,也可以选择Na2S2O3,比较二者的还原效率H2O2__(填“>”或“<”)Na2S2O3(还原效率:还原等物质的量的氧化剂消耗还原剂的物质的量)。

(4)提高浸出效率的方法有__。

(5)利用Cyanex272萃取时,pH对钴、镍萃取分离效果的影响如图。从图中数据可知,用Cyanex272萃取分离时,最佳pH是__。

(6)反萃取的离子方程式为2H++CoR2=Co2++2HR,则反萃取剂的最佳选择是__。

(7)常温下,若水相中的Ni2+的质量浓度为1.18g·L-1,则pH=__时,Ni2+开始沉淀。

[K sp(Ni(OH)2=2×10-15]

(8)参照题中流程图的表达,结合信息设计完成从水相中分离Ni和Li的实验流程图(如图)___。

已知:

提供的无机试剂:NaOH、Na2CO3、NaF。

【答案】+3 2LiCoO2+6H++H2O2=2Co2++O2↑+2Li++4H2O < 适当升高温度,适当增加H2SO4浓度 5.5 H2SO4 7.5 ①NaOH ②Ni(OH)2 ③NaF

【解析】

【分析】

(1)通过化合物中各元素化合价代数和为0进行计算;

(2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4,可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应,根据氧化还原反应的规律写出化学方程式;

(3)根据等物质的量H2O2和Na2S2O3作为还原剂转移电子的多少进行判断;

(4)提高浸出效率即提高化学反应速率;

(5)分离Co2+和Ni2+时,由于Co2+进入有机相,Ni进入水相,因此,应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH范围;

(6)将钴洗脱进入水相中时,应该使反应向正反应方向移动,同时不能引入新杂质;

(7)根据K sp(Ni(OH)2的表达式进行计算;

(8)根据表格中所给物质溶解度信息,调节pH应该用碱性物质,但要考虑分离Ni和Li元素不能使Ni和Li元素同时沉淀。

【详解】

(1)LiCoO2中O元素为-2价,Li为+1价,根据化合物中各元素化合价代数和为0进行计算得Co的化合价为+3价;

(2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4,可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应,化学方程式为:2LiCoO2+6H++H2O2=2Co2++O2↑+2Li++4H2O;

(3)1molH2O2作为还原剂转移2mol电子,1molNa2S2O3作为还原剂转移8mol电子,则

Na2S2O3的还原效率更高;

(4)提高浸出效率可以适当升高温度,适当增加H2SO4浓度等;

(5)分离Co2+和Ni2+时,由于Co2+进入有机相,Ni进入水相,因此,应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH范围,所以最佳pH是5.5;

(6)将钴洗脱进入水相中时,应该使反应向正反应方向移动,同时,为不引入新杂质,反萃取剂最好选择H2SO4;

(7)c(Ni2+)=1.18

59

mol/L=0.02mol/L,则开始沉淀时,c(OH-)=

()sp 2Ni OH ()

0.02K =152

00210.-?=10-6.5mol/L ,则pH=14-6.5=7.5; (8)根据表格中所给物质溶解度信息,调节pH 应该用碱性物质,但要考虑分离Ni 和Li 元素不能使Ni 和Li 元素同时沉淀,所以选用NaOH ,则Ni(OH)2先沉淀,过滤后滤液中加入NaF 生成LiF 沉淀。

【点睛】

本题(5)选择合适的pH 时,注意读懂图中信息,要根据实验的具体操作情况来分析。

4.根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS 2)作为原料。完成下列填空:

(1)将0.050mol SO 2(g) 和0.030mol O 2(g) 充入一个2L 的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO 2(g)+O 2(g)?2SO 3(g)+Q 。经2分钟反应达到平衡,测得n(SO 3)=0.040mol ,则O 2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SO 2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0.050molSO 2(g)和0.030molO 2(g)

(3)在起始温度T 1(673K)时SO 2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T 2(723K)时SO 2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SO 2和Fe 3O 4

①将黄铁矿的煅烧产物Fe 3O 4溶于H 2SO 4后,加入铁粉,可制备FeSO 4。酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性,其原因是______

②FeS 2能将溶液中的Fe 3+还原为Fe 2+,本身被氧化为SO 42﹣。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。

5.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。

6.2019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人,以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。

(1)工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCoO2)的流程如图:

回答下列问题:

①锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6,其氧化物的形式为___。

②为提高“酸化焙烧”效率,常采取的措施是___。

③向“浸出液”中加入CaCO3,其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸,控制pH使Fe3+、

A13+完全沉淀,则pH至少为___。(已知:,K sp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,K sp[Al(OH)3]=1.0×10-33,完全沉淀后离子浓度低于1×l0-5)mol/L)。

④“滤渣2”的主要化学成分为___。

⑤“沉锂”过程中加入的沉淀剂为饱和的___(化学式)溶液。

(2)利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LiCoO2+C6Li x C6+Li1-x CoO2其工作原理如图2。下列关于该电池的说法正确的是___(填字母)。

A.过程1为放电过程

B.该电池若用隔膜可选用质子交换膜

C.石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度

D.充电时,LiCoO2极发生的电极反应为LiCoO2-xe-=xLi++Li1-x CoO2

E.对废旧的该电池进行“放电处理”让Li+嵌入石墨烯中而有利于回收

(3)LiFePO4也是一种电动汽车电池的电极材料,实验室先将绿矾溶解在磷酸中,再加入氢氧化钠和次氯酸钠溶液反应获得FePO4固体。再将FePO4固体与H2C2O4和LiOH反应即可获得LiFePO4同时获得两种气体。

①写出FePO4固体与H2C2O4和LiOH反应溶液获得LiFePO4的化学方程式___。

②LiFePO4需要在高温下成型才能作为电极,高温成型时要加入少量活性炭黑,其作用是___。

【答案】Li2O?Al2O3?4SiO2将矿石细磨、搅拌、升高温度 4.7 Mg(OH)2和CaCO3 Na2CO3 CD 2LiOH+6H2C2O4+2FePO4=2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7H2O 与空气中的氧气反应,防止LiFePO4中的Fe2+被氧化

【解析】

【分析】

锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、CaO、MgO等)为原料来制取钴酸锂(LiCoO2),加入过量浓硫酸酸化焙烧锂辉矿,之后加入碳酸钙除去过量的硫酸,并使铁离子、铝离子沉淀完全,然后加入氢氧化钙和碳酸钠调节pH沉淀镁离子和钙离子,过滤得到主要含锂离子的溶液,滤液蒸发浓缩得20%Li2S,加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂,洗涤后与Co3O4高温下焙烧生成钴酸锂;

【详解】

(1)①硅酸盐改写成氧化物形式的方法如下:a.氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物→较活发金属氧化物→二氧化硅→水,不同氧化物间以·隔开;b.各元素的化合价保持不变,且满足化合价代数和为零,各元素原子个数比符合原来的组成;c、当计量数配置出现分数时应化为整数;锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6,根据方法,其氧化物的形式为

Li2O?Al2O3?4SiO2;

②流程题目中为提高原料酸侵效率,一般采用的方法有:减小原料粒径(或粉碎)、适当增加酸溶液浓度、适当升高温度、搅拌、多次浸取等;本题中为“酸化焙烧“,硫酸的浓度已经最大,因此合理的措施为将矿石细磨、搅拌、升高温度等;

③Al(OH)3的K sp大于Fe(OH)3的K sp,那么保证Al3+完全沉淀即可达到目的;已知Al(OH)3的K sp=1×10-33,所以当c(Al3+)=1×10-5mol/L时可认为铝离子和铁离子完全沉淀,此时 c(OH-

-9.3mol/L ,c (H +)=1×10-4.7mol/L ,pH=4.7,即pH 至少为4.7;

④根据分析可知滤渣2主要为Mg(OH)2和CaCO 3;

⑤根据“沉锂”后形成Li 2CO 3固体,以及大量生产的价格问题,该过程中加入的最佳沉淀剂为Na 2CO 3溶液; (2)A .电池反应式为LiCoO 2+C 6垐垎?噲垐?充电

放电

Li x C 6+Li 1-x CoO 2,由此可知,放电时,负极电极反应式为Li x C 6-xe -=xLi ++C 6,正极电极反应式Li 1-x CoO 2+xLi ++xe -=LiCoO 2,石墨电极为放电时的负极,充电时的阴极,故A 错误;

B .该电池是利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性而制作,故B 错误;

C .石墨烯电池利用的是Li 元素的得失电子,因此其优点是在提高电池的储锂容量的基础上提高了能量密度,故C 正确;

D .充电时,LiCoO 2极为阳极,将放电时的正极电极反应式逆写即可得阳极反应,即LiCoO 2极发生的电极反应为LiCoO 2-xe -=xLi ++Li 1-x CoO 2,故D 正确;;

E .根据钴酸锂的制备流程可知,对废旧的该电池进行“放电处理“让Li +嵌入LiCoO 2才有利于回收,故E 错误;

故答案为CD ;

(3)①FePO 4固体与H 2C 2O 4和LiOH 反应可获得LiFePO 4同时获得两种气体,该过程中Fe 3+被还原,根据元素价态变化规律可知应是C 元素被氧化,生成CO 2,该种情况下只生成一种气体,应想到草酸不稳定容易发生歧化反应分解生成CO 和CO 2,即获得的两种气体为CO 和CO 2,结合电子守恒和元素守恒可能方程式为:

2LiOH+6H 2C 2O 4+2FePO 4=2LiFePO 4+7CO 2↑+5CO↑+7H 2O ;

②高温条件下亚铁离子容易被空气中的氧气氧化,活性炭黑具有还原性,可以防止LiFePO 4中的Fe 2+被氧化。

【点睛】

硅酸盐改写成氧化物形式的方法如下:a .氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物→较活发金属氧化物→二氧化硅→水,不同氧化物间以·隔开;b .各元素的化合价保持不变,且满足化合价代数和为零,各元素原子个数比符合原来的组成;c 、当计量数配置出现分数时应化为整数;流程题目中为提高原料酸侵效率,一般采用的方法有:减小原料粒径(或粉碎)、适当增加酸溶液浓度、适当升高温度、搅拌、多次侵取等

7.亚硝酰硫酸(NOSO 4H )主要用于染料、医药等工业。实验室制备亚硝酰硫酸的方法如下:将SO 2通入盛有浓硫酸和浓硝酸的混合液中,维持体系温度略低于20℃,搅拌,使其充分反应。反应过程中,亚硝酰硫酸的物质的量和硝酸的物质的量随时间的变化如图所示。

(1)①实验室制备NOSO4H的化学反应方程式为___。

②反应进行到10min后,反应速度明显加快,其可能的原因是___。

③反应过程中,硝酸减少的物质的量大于NOSO4H生成的物质的量的可能原因是___(2)为了测定亚硝酰硫酸的纯度,进行如下实验:。

准确称取1.200g产品放入锥形瓶中,加入50.00mL0.1000mol·L-1的KMnO4标准溶液和足量稀H2SO4,摇匀,使其充分反应。再将反应后溶液加热至60~70℃(使生成的HNO3挥发逸出),冷却至室温,用0.2500mol·L-1Na2C2O4标准溶液滴定至终点,消耗Na2C2O4溶液的体积为16.00mL。

已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;KMnO4在酸性条件下被还原为Mn2+。

根据以上实验数据计算亚硝酰硫酸的纯度。(写出计算过程)___

【答案】HNO3+SO2NOSO4H 生成的NOSO4H对该反应有催化作用硝酸会挥发和分解 90.00%

【解析】

【分析】

(1)设NOSO4H中N的化合价为x,根据化合价代数和为0有:x+(+6)×1+(-2)×5+(+1) ×1=0,解得:x=+3,N元素化合价从+5降低到+3,必有S元素化合价从+4升高到+6,发生的是氧化还原反应,氧化剂与还原剂物质的量之比=1:1;

(2)50.00mL0.1000mol·L-1的KMnO4与16.00mL0.2500mol·L-1Na2C2O4反应之后剩余的KMnO4再与NOSO4H反应。

【详解】

(1)①N元素化合价从+5降低到+3,必有S元素化合价从+4升高到+6,N元素和S元素

的物质的量之比=1:1,所以反应的方程式为:HNO3+SO2浓硫酸

NOSO4H,故答案为:

HNO3+SO2浓硫酸

NOSO4H;

②反应前十分钟没有加快,不是温度,十分钟后明显加快,说明生成的物质对反应有催化作用,故答案为:生成的NOSO4H对该反应有催化作用;

③从反应的方程式看:参加反应的硝酸和生成的NOSO 4H 比例为1:1,消耗的硝酸多,可能是有一部分挥发和分解了,故答案为:硝酸会挥发和分解;

(2)一部分KMnO 4标准溶液和NOSO 4H 反应,剩余的KMnO 4标准溶液用Na 2C 2O 4反滴定,KMnO 4和Na 2C 2O 4,KMnO 4中Mn 元素化合价从+7降低到+2,降低5,作氧化剂,Na 2C 2O 4中C 元素化合价从+3升高到+4升高了1,2个C 升高了2,作还原剂,根据得失电

子守恒,氧化剂和还原剂的物质的量之比=2:5,所以4224-31

2KMnO 5Na C O 2mol 5mol n 0.25mol/L 1610L ~

??,

解得:和Na 2C 2O 4反应的KMnO 4的物质的量n 1=1.6×10-3mol ,KMnO 4总的物质的量=50.00×10-3L×0.1000mol·L -1=5×10-3mol ,所以和NOSO 4H 反应的KMnO 4的物质的量=5×10-

3mol-1.6×10-3mol=3.4×10-3mol ,所以4432KMnO 52mol 5127g 3.410m

NOSO H

-~??,解得NOSO 4H 的质量

m=1.0795g ,所以样品中NOSO 4H 的纯度=1.0795g 100%1.2g

?≈90.00%,故答案为:90.00%。 【点睛】

和Na 2C 2O 4反应的KMnO 4加上和NOSO 4H 反应的KMnO 4为总的KMnO 4的量。

8.某体系中存在如下反应:①H 2S +4H 2O -8e = SO 42-+10H +,②2IO 3-+12 H ++10e = I 2+6H 2O 。

(1)反应①中H 2S 做_____剂,反应②属于_______ 反应(填“氧化”或“还原”)。 (2)若在反应①中失去0.2 mol 电子,则反应②中可生成______g I 2。

(3)写出并配平碘酸钾与硫化氢反应的化学方程式,同时标出电子转移的方向和数目:_____。

(4)由上述反应可推知__________。

a .氧化性:K 2SO 4> KIO 3

b .酸性:HIO 3> H 2SO 4

c .还原性:H 2S > I 2

d .反应过程中溶液的酸性逐渐减弱

【答案】还原 还原 5.08

c

【解析】

【分析】

(1)化合价升高的反应物做还原剂,碘元素的价态由正五价,变为零价,发生还原反应; (2)由得失电子数目守恒计算可得;

(3)①×5+②×4得反应的化学方程式;

(4)还原性:还原剂>还原产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,因为有水的生成,酸性减弱。

【详解】

(1)由①H 2S+4H 2O-8e →SO 42-+10H +和②2IO 3-+12H ++10e →I 2+6H 2O 可知,反应①中硫元素化合价从-2价变化为+6价,化合价升高失电子做还原剂,反应②是碘元素化合价从+5价变

化为0价,化合价降低做氧化剂,发生还原反应,故答案为:还原,还原;

(2)根据①②电子守恒得到:40mole-转移生成4molI2,4I2~40e-,;①中失去0.2mol 电子,②中得到0.2mol电子,反应的碘单质物质的量0.02mol,m(I2)

=0.02mol×127g/mol×2=5.08g,故答案为:5.08;

(3)由①和②依据电子守恒得到反应的化学方程式为

5H2S+8KIO3=4K2SO4+4I2+H2SO4+4H2O,由方程式可知40mole-转移生成4molI2,则电子转移的方向和数目为,故答案为:

(4)a、氧化剂KIO3的氧化性大于氧化产物K2SO4、H2SO4,氧化性:K2SO4<KIO3,故a错误;

b、反应物中无碘酸生成,该反应不能判断酸性强弱,故b错误;

c、还原剂H2S的还原性大于还原产物I2,则还原性:H2S>I2,故c正确;

d、反应过程中氢硫酸反应生成硫酸,溶液酸性增强,故d错误;

c正确,故答案为:c。

9.含铬(+6价)废水严重危害人体健康,工业上常用还原法进行处理。其部分工艺流程如下:

(1)废水中,六价铬以CrO42-;或者Cr2O72-的形式存在,写出其相互转化的离子方程式

______。我国常用NaHSO3做还原剂,写出还原池中反应的离子方程式__________。(2)废水中残留六价铬的浓度随溶液pH变化如图所示。实际生产中需控制pH=2.5~3.0,原因可能是_____________。

(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的颗粒太细,为促使其更好地沉淀,可采取的措施是________。

(4)我国规定,工业废水中含Cr(VI)量的排放标准为0.1 mg/L。已知:Cr的相对原子质量为52,K ap(BaCrO4)=1.2×10-10。若用Ba2+除去废水中的CrO42-,达到废水排放标准时,废水中Ba2+浓度最低为___________mol/L(保留小数点后2位)。用Ba2+除去废水中的CrO42-是否可行,为什么?请简要回答。________________

【答案】2CrO 42-+2H +Cr 2O 72-+H 2O 3HSO 3—+Cr 2O 72-+5H +=2Cr 3++3SO 42-+4H 2O 溶液中pH 越高,

废水中六价铬残留越多;溶液中pH 越低,会腐蚀设备管道 加入絮凝剂 6.24×10-5

mol/L 不可行,因为废水中含有Ba 2+,同样有毒

【解析】

【分析】

(1)由工艺流程可知,加酸可以使CrO 42-转化为Cr 2O 72-,还原池中,Cr 2O 72-在酸性条件下将HSO 3—氧化生成SO 42-,本身被还原为Cr 3+;

(2)由图可知,溶液中pH 越大废水中残留六价铬的浓度越大,而溶液中pH 越小,酸性越强,可能会腐蚀设备管道;

(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的颗粒太细,可向沉淀池中加入絮凝剂;

(4)由溶度积计算可得;Ba 2+在溶液中有毒。

【详解】

(1)由工艺流程可知,加酸可以使CrO 42-转化为Cr 2O 72-,转化的离子方程式为2CrO 42-+2H +

Cr 2O 72-+H 2O ;还原池中,Cr 2O 72-在酸性条件下将HSO 3—氧化生成SO 42-,本身被还原为Cr 3+,反应的离子方程式为3HSO 3—+Cr 2O 72-+5H +=2Cr 3++3SO 42-+4H 2O ,故答案为:2CrO 42-

+2H +Cr 2O 72-+H 2O ;3HSO 3—+Cr 2O 72-+5H +=2Cr 3++3SO 42-+4H 2O ; (2)由图可知,溶液中pH 越大废水中残留六价铬的浓度越大,而溶液中pH 越小,酸性越强,可能会腐蚀设备管道,所以实际生产中需控制pH =2.5~3.0,故答案为:溶液中pH 越高,废水中六价铬残留越多;溶液中pH 越低,会腐蚀设备管道;

(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的颗粒太细,可向沉淀池中加入絮凝剂,使Cr(OH)3更好地沉淀,故答案为:加入絮凝剂;

(4)达到废水排放标准时,CrO 42-的浓度为

0.0001521g L =0.000152mol/L ,则溶液中Ba 2+浓度为()

424()sp -c K BaCrO CrO =100.0001521.210/mol L -?=6.24×10-5 mol/L ;Ba 2+在溶液中有毒,则用Ba 2+除去废水中的CrO 42-

是不可行的,故答案为:6.24×10-5 mol/L ;不可行,因为废水中含有Ba 2+,同样有毒。

10.某工业废水中含有的 Mn 2+、CN ﹣等会对环境造成污染,在排放之前必须进行处理。ClO 2是一种国际上公认的安全无毒的绿色水处理剂,某实验兴趣小组通过如图装置制备 ClO 2,并用它来处理工业废水中的 Mn 2+、CN ﹣。

已知:i .ClO 2 为黄绿色气体,极易溶于水,沸点 11℃;

ii .ClO 2 易爆炸,若用“惰性气体”等稀释时,爆炸性则大大降低;

iii .某工业废水处理过程中 Mn 2+转化为 MnO 2、CN ﹣转化为对大气无污染的气体; iv .装置 B 中发生的反应为:H 2C 2O 4+H 2SO 4+2KClO 3═K 2SO 4+2CO 2↑+2ClO 2↑+2H 2O 。 请回答下列问题:

(1)B 装置的名称是_____,C 装置的作用为_____。

(2)用 H 2C 2O 4 溶液、稀硫酸和 KC1O 3 制备 ClO 2 的最大优点是_____。

(3)写出装置 D 中除去 Mn 2+的离子方程式_____。

(4)ClO 2 在处理废水过程中可能会产生副产物亚氯酸盐(ClO 2 )。下列试剂中,可将 ClO 2 转化为 Cl

的是_____。(填字母序号)。

a .FeSO 4

b .O 3

c .KMnO 4

d .SO 2

(5)在实验室里对该废水样品中 CN ﹣含量进行测定:取工业废水Wg 于锥形瓶中,加入

10mL0.10mol/L 的硫酸溶液,用 0.0200mol/L 的 KMnO 4标准溶液进行滴定,当达到终点时共消耗 KMnO 4 标准溶液25.00mL 。

在此过程中:

①实验中使用棕色滴定管的原因是_____,滴定终点的判断依据是_____。

②W g 工业废水中 CN ﹣的物质的量为_____。

③若盛装工业废水的锥形瓶未润洗,则测定结果将_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

【答案】圆底烧瓶 防倒吸 制得ClO 2的同时有CO 2产生,可稀释ClO 2,大大降低爆炸的可能性 2ClO 2+5Mn 2++6H 2O=5MnO 2↓+2Cl -+12H + ad 防止KMnO 4见光分解 锥形瓶中的溶液颜色由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色 0.0005mol 无影响

【解析】

【分析】

(1)B 为圆底烧瓶;依据C 装置进气管、出气管都较短可知为安全瓶,防止倒吸; (2)反应生成的产物结合ClO 2易爆炸,用惰性气体等稀释时,可防止爆炸分析;

(3)二氧化氯具有强的氧化性,能够氧化二价锰离子生成二氧化锰,本身被还原为氯离子;

(4)将ClO 2 转化为 Cl -,应加入还原剂;

(5)①高锰酸钾不稳定;高锰酸钾与CN -发生氧化还原反应,被还原为无色的二价锰离子,所以当达到滴定终点时:颜色由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色;

②涉及反应为:-+2+42222MnO +8H +2CN 2Mn +2CO +N +4H O ↑↑﹣=,结合方程式计

算;

③锥形瓶无需润洗。

【详解】

(1)B 装置的名称是圆底烧瓶;依据C 装置进气管、出气管都较短可知为安全瓶,防止倒吸,故答案为:圆底烧瓶; 防倒吸;

(2)用H 2C 2O 4溶液、稀硫酸和KClO 3制备ClO 2反应产物为二氧化氯、二氧化碳可稀释ClO 2,大大降低爆炸的可能性,

故答案为:制得ClO 2的同时有CO 2产生,可稀释ClO 2,大大降低爆炸的可能性;

(3)二氧化氯具有强的氧化性,能够氧化二价锰离子生成二氧化锰,本身被还原为氯离子,离子方程式:2ClO 2+5Mn 2++6H 2O=5MnO 2↓+2Cl -+12H +,

故答案为:2ClO 2+5Mn 2++6H 2O=5MnO 2↓+2Cl -+12H +;

(4)将ClO 2 转化为 Cl -,应加入还原剂,可加入硫酸亚铁或二氧化硫等,

故答案为:ad ;

(5)①高锰酸钾不稳定受热易分解,所以应放在棕色瓶中;高锰酸钾与CN -发生氧化还原反应,被还原为无色的二价锰离子,所以当达到滴定终点时:颜色由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色,

故答案为:防止KMnO 4见光分解;锥形瓶中的溶液颜色由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色;

②设CN -物质的量为n ,则依据方程式

-

+2+42222MnO +8H +2CN 2Mn +2CO +N +4H O ↑↑﹣=可知:

-

4

MnO CN 1

10.02mol/L 0.025L n

?:﹣ 解得n =0.0005mol ,

故答案为:0.0005mol ;

③锥形瓶无需润洗,对测定结果没有影响,

故答案为:无影响。

【点睛】

本题考查物质的制备以及含量的测定,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力,注意把握二氧化氯的制备和性质,能正确书写氧化还原反应方程式,掌握氧化还原滴定法测量物质的浓度,熟悉制备原理,准确把握题干信息是解题关键,题目难度较大。

11.对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。 (1)硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以 H 3AsO 3 形式存在)含量极高,为控制砷的排放, 某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以下问题:

①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多 2 个电子层,砷在元素周期表的位置为_____。 ②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成物为难溶性的三硫化二砷,该反 应的离子方程式为_____。

(2)电镀厂的废水中含有的 CN -有剧毒,需要处理加以排放。处理含 CN -废水的方法之一是在 微生物的作用下,CN -被氧气氧化成 HCO 3- ,同时生成 NH 3,该反应的离子方程式为_____。

(3)电渗析法处理厨房垃极发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子, A ―表示乳酸根离子):

①阳极的电极反应式为_____

②电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的 pH 约为 6~8,此时进入浓缩室的 OH-可忽略不计。400 mL 10 g·L-1乳酸溶液通电一段时间后,浓度上升为 145 g/L(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的 H2在标准状况下的体积约为_____L (已知:乳酸的摩尔质量为 90 g/mol)。

【答案】第四周期ⅤA族 2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O 4H2O+2CN-+O2=2HCO3-+2NH3

4OH--4e-═2H2O+O2↑或2H2O-4e-═O2↑+4H+ 6.72

【解析】

【分析】

(1)①由砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层可知,砷原子最外层有5个电子,4个电子层;

②根据题给信息可知,酸性条件下,硫化钠与和废水中的砷酸反应,生成难溶性的三硫化二砷和水;

(2)由题意可知,在微生物的作用下,CN-被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,反应中碳元素化合价升高被氧化,氮元素化合价没有变化;

(3)①水电离出的氢氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氧气,破坏水的电离平衡,使溶液呈酸性;

②由电极反应式和生成HA的化学方程式可得:2HA—2 H+—H2,由此计算可得。

【详解】

(1)①由砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层可知,砷原子最外层有5个电子,4个电子层,则砷位于元素周期表第四周期ⅤA族,故答案为:第四周期ⅤA族;

②根据题给信息可知,酸性条件下,硫化钠与和废水中的砷酸反应,生成难溶性的三硫化二砷和水,反应中硫化钠做还原剂,砷酸做氧化剂,反应的离子方程式为2H3AsO3+3S2-

+6H+=As2S3↓+6H2O,故答案为:2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O;

(2)由题意可知,在微生物的作用下,CN-被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,反应中碳元素化合价升高被氧化,氮元素化合价没有变化,则反应的离子方程式为4H2O+2CN-

+O2=2HCO3-+2NH3,故答案为:4H2O+2CN-+O2=2HCO3-+2NH3;

(3)①水电离出的氢氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氧气,破坏水的电离平衡,使溶液呈酸性,溶液中氢离子浓度增大,电极反应式为4OH-或2H2O-4e-═O2↑+4H+,故答案为:4OH--4e-═2H2O+O2↑或2H2O-4e-═O2↑+4H+;

②由电极反应式和生成HA的化学方程式可得:2HA—2 H+—H2,电解过程中生成HA的质

(完整)高中化学专题复习之氧化还原反应

高中化学专题复习之—— 氧化还原反应 一、基本概念 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4FeS 2 +11O 2 =2Fe 2 O 3 +8SO 2 中,Fe 2 O 3 和SO 2 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(X 2 )、O 2 、 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MnO 2 、浓H 2 SO 4 、HNO 3 、KMnO 4 等(4)过氧化 物;如Na 2 O 2 、H 2 O 2 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、Z n 、Fe 等②一些非金属单质;如H 2 、C、Si等③较低态的化合物; CO、SO 2 、H 2 S、Na 2 SO 3 、FeSO 4 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。 还原性失去电子的能力 ⑵.基本概念之间的关系: 氧化剂有氧化性化合价降低得电子被还原发生还原反应生成还原产物 还原剂有还原性化合价升高失电子被氧化发生氧化反应生成氧化产物 例1、制备氰化钙的化学方程式为CaCO3+ 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑+ CO2↑,在反应中() A. 氢元素被氧化,碳元素被还原 B. HCN既是氧化剂又是还原剂 C. Ca(CN)2是氧化产物,H2是还原产物 D. CO为氧化产物,H2为还原产物 解析:本题考查氧化还原反应的有关概念。 CaCO3+ 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑+ CO2↑(注意生成物中CO2碳元素来自CaCO3,它的化合价在反应前后没有发生变化),即氢元素化合价降低,碳元素化合价升高,故HCN既是氧化剂又是还原剂,Ca(CN)2 是氧化产物,H2是还原产物。答案:B、C。

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( )

高中化学氧化还原反应教案

氧化还原反应 氧化还原反应与四大基本反应类型的关系①置换反应都是氧化还原反应; ③有单质生成的分解反应是氧化还原反 应; ④有单质参加的化合反应也是氧化还原反 应。 从数学集合角度考虑: 氧化还原反应的概念 1.基本概念 . 2.基本概念之间的关系:

氧化剂 有氧化性 化合价降低 得电子 被还原 发生还原反应生成还原产物 还原剂 有还原性 化合价升高 失电子 被氧化 发生氧化反应生成氧化产物 [例1]金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝制后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为: aTiO2+ bCl2+ cC aTiCl4+ c CO ……反应① TiCl4+2Mg Ti + 2MgCl2 ……反应② 关于反应①、②的分析不正确的是() ①TiCl4在反应①中是还原产物,在反应②中是氧化剂; ②C、Mg在反应中均为还原剂,被还原; ③在反应①、②中Mg的还原性大于C,C的还原性大于TiCl4; ④a=1,b=c=2; ⑤每生成19.2 g Ti,反应①、②中共转移4.8 mol e-。 A.①②④B.②③④C.③④D.②⑤ 标电子转移的方向和数目(双线桥法、单线桥法) ①单线桥法。从被氧化(失电子,化合价升高)的元素指向被还原(得电子,化合价降低)的元素,标明电子数目,不需注明得失。例: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ②双线桥法。得失电子分开注明,从反应物指向生成物(同种元素)注明得失及电子数。例: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 两类特殊的化学反应 ①歧化反应,同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高,部分原子化合价降低。例: 3Cl2+6KOH KClO3+5KCl+3H2O ②归中反应。不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态,解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出,变化的区域只靠拢,不重叠。例: 得2e-—— 2e- 失2e-— — 失5e 得5×e

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

高中化学知识点总结氧化还原反应

三、氧化还原反应 1、准确理解氧化还原反应的概念 1.1 氧化还原反应各概念之间的关系 (1)反应类型: 氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应。 还原反应:物质所含元素化合价降低的反应。 氧化还原反应:有元素化合价升高和降低的反应。 (2)反应物: 氧化剂:在反应中得到电子(化合价降低)的物质-----表现氧化性 还原剂:在反应中失去电子(化合价升高)的物质-----表现还原性 (3)产物: 氧化产物:失电子被氧化后得到的产物-----具有氧化性 还原产物:得电子被还原后得到的产物-----具有还原性 (4)物质性质: 氧化性:氧化剂所表现出得电子的性质 还原性:还原剂所表现出失电子的性质 注意:a.氧化剂还原剂可以是不同物质,也可以是同种物质 b氧化产物、还原产物可以是不同物质,也可以是同种物质 C.物质的氧化性(或还原性)是指物质得到(或失去)电子的能力,与物质得失电子数目的多少无关(5)各个概念之间的关系如下图 1.2 常见的氧化剂与还原剂 (1)物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂,主要取决于元素的化合价。 ①元素处于最高价时,它的原子只能得到电子,因此该元素只能作氧化剂,如+7价的Mn和+6价的S ②元素处于中间价态时,它的原子随反应条件不同,既能得电子,又能失电子,因此该元素既能作氧化剂,又能作还原剂,如0价的S和+4价的S ③元素处于最低价时,它的原子则只能失去电子,因此该元素只能作还原剂,如-2价的S (2)重要的氧化剂 ①活泼非金属单质,如F2、Cl2、Br2、O2等。 ②元素处于高价时的氧化物、高价含氧酸及高价含氧化酸盐等,如MnO2,NO2;浓H2SO4,HNO3;

高考化学压轴题专题复习—氧化还原反应的综合及答案解析

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析) 1.锂离子电池能够实现千余次充放电,但长时间使用后电池会失效,其中的化学试剂排放至环境中不仅会造成环境污染,还会造成资源的浪费。实验室模拟回收锂离子电池中的Co、Ni、Li的流程如图。 已知:LiCoO2难溶于水,易溶于酸。回答下列问题: (1)LiCoO2中Co的化合价是__。 (2)LiCoO2在浸出过程中反应的离子方程式是__。 (3)浸出剂除了H2O2外,也可以选择Na2S2O3,比较二者的还原效率H2O2__(填“>”或“<”)Na2S2O3(还原效率:还原等物质的量的氧化剂消耗还原剂的物质的量)。 (4)提高浸出效率的方法有__。 (5)利用Cyanex272萃取时,pH对钴、镍萃取分离效果的影响如图。从图中数据可知,用Cyanex272萃取分离时,最佳pH是__。 (6)反萃取的离子方程式为2H++CoR2=Co2++2HR,则反萃取剂的最佳选择是__。 (7)常温下,若水相中的Ni2+的质量浓度为1.18g·L-1,则pH=__时,Ni2+开始沉淀。 [K sp(Ni(OH)2=2×10-15] (8)参照题中流程图的表达,结合信息设计完成从水相中分离Ni和Li的实验流程图(如图)___。 已知: 提供的无机试剂:NaOH、Na2CO3、NaF。 【答案】+3 2LiCoO2+6H++H2O2=2Co2++O2↑+2Li++4H2O < 适当升高温度,适当增加H2SO4浓度 5.5 H2SO4 7.5 ①NaOH ②Ni(OH)2 ③NaF

【解析】 【分析】 (1)通过化合物中各元素化合价代数和为0进行计算; (2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4,可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应,根据氧化还原反应的规律写出化学方程式; (3)根据等物质的量H2O2和Na2S2O3作为还原剂转移电子的多少进行判断; (4)提高浸出效率即提高化学反应速率; (5)分离Co2+和Ni2+时,由于Co2+进入有机相,Ni进入水相,因此,应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH范围; (6)将钴洗脱进入水相中时,应该使反应向正反应方向移动,同时不能引入新杂质; (7)根据K sp(Ni(OH)2的表达式进行计算; (8)根据表格中所给物质溶解度信息,调节pH应该用碱性物质,但要考虑分离Ni和Li元素不能使Ni和Li元素同时沉淀。 【详解】 (1)LiCoO2中O元素为-2价,Li为+1价,根据化合物中各元素化合价代数和为0进行计算得Co的化合价为+3价; (2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4,可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应,化学方程式为:2LiCoO2+6H++H2O2=2Co2++O2↑+2Li++4H2O; (3)1molH2O2作为还原剂转移2mol电子,1molNa2S2O3作为还原剂转移8mol电子,则 Na2S2O3的还原效率更高; (4)提高浸出效率可以适当升高温度,适当增加H2SO4浓度等; (5)分离Co2+和Ni2+时,由于Co2+进入有机相,Ni进入水相,因此,应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH范围,所以最佳pH是5.5; (6)将钴洗脱进入水相中时,应该使反应向正反应方向移动,同时,为不引入新杂质,反萃取剂最好选择H2SO4; (7)c(Ni2+)=1.18 59 mol/L=0.02mol/L,则开始沉淀时,c(OH-)= -6.5mol/L,则pH=14-6.5=7.5; (8)根据表格中所给物质溶解度信息,调节pH应该用碱性物质,但要考虑分离Ni和Li元素不能使Ni和Li元素同时沉淀,所以选用NaOH,则Ni(OH)2先沉淀,过滤后滤液中加入NaF生成LiF沉淀。 【点睛】 本题(5)选择合适的pH时,注意读懂图中信息,要根据实验的具体操作情况来分析。 2.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

高一化学氧化还原反应总结

氧化还原反应1、从得失氧的角度认识氧化还原反应:根据反应物中物质是否得到氧或者失去氧,将化学反应分为氧化反应和还原反应; 注:氧化反应和还原反应一定是同时发生的; 2、从化合价升降角度认识氧化还原反应:元素化合价升高的反应时氧化反应;元素化合价降低的反应是还原反应; 注:凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应,氧化还原反应不一定有氧的得失; 3、从电子转移角度认识氧化还原反应:①从电子得失的角度分析,失电子,化合价升高,被氧化;得电子,化合价降低,被还原;②从共用电子对角度分析,非金属原子间不易得失电子形成化合物,它们通过共用电子对达到8(2)个电子的稳定结构。电子对常偏向其吸引力较强的原子(显负价),而偏离其吸引力较弱的原子;注:氧化还原反应的本质:有电子转移(电子得失或共用电子对偏离)的反应; 氧化反应的本质:元素失去电子或者共用电子对偏离的反应; 还原反应的本质:元素得到电子或者共用电子对偏向的反应; 4、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系: 化合反应:有单质参加的化合反应都是氧化还原反应; 分解反应:有单质生成的分解反应都是氧化还原反应; 置换反应:所有的置换反应都是氧化还原反应; 复分解反应:复分解反应都不是氧化还原反应; 注:有单质参加的反应不一定都是氧化还原反应,例如氧气在放电的情况下可以生成臭氧; 5、氧化剂:在氧化还原反应中得到电子的物质;

还原剂:在氧化还原反应中失去电子的物质; 氧化剂具有氧化性:物质中所含元素的原子或离子得电子能力越强,则物质的氧化性就越强; 还原剂具有还原性:物质中所含元素的原子或离子失电子能力越容易,则物质的还原性就越强; 氧化产物:物质失电子被氧化的生成物,具有得电子的性质(氧化性); 还原产物:物质得电子被还原的生成物,具有失电子的性质(还原性); 注:还原剂:有还原性,被氧化,化合价升高,失电子,发生氧化反应,转化成氧化产物 氧化剂:有氧化性,被还原,化合价降低,得电子,发生还原反应,转化成还原产物 6、常见的氧化剂和还原剂: 常见的氧化剂:①活泼的非金属单质:O2,Cl2,Br2,I2②高价金属阳离子:Fe3+,Cu2+,Ag+ ③高价或较高价含氧化合物:MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、H2SO4、KClO3④其他:H2O2,Na2O2; 常见的还原剂:①活泼或较活泼金属:K,Na,Ca,Mg,Al,Zn,Fe;②某些非金属单质:C,H2;③低价金属阳离子:Cu+,Fe2+;④非金属阴离子:S2-,I-,Br-,Cl-; ⑤较低价化合物:CO,SO2,H2S,NH3; 注:若元素处于最高价态,则只表现氧化性,作氧化剂;若元素处于最低价态,则只表现还原性,作还原剂;若元素处于中间价态,则既表现氧化性又表现还原性,既可作氧化剂又可作还原剂; 7、氧化剂、还原剂强弱的判断; ①根据金属活动顺序判断:在金属活动顺序表中,从左到右原子的还原性逐渐减弱,

高中化学知识点总结氧化还原反应(精选课件)

高中化学知识点总结氧化还原反应 三、氧化还原反应 1、准确理解氧化还原反应的概念 1.1 氧化还原反应各概念之间的关系 (1)反应类型: 氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应。 还原反应:物质所含元素化合价降低的反应。 氧化还原反应:有元素化合价升高和降低的反应. (2)反应物: 氧化剂:在反应中得到电子(化合价降低)的物质—----表现氧化性 还原剂:在反应中失去电子(化合价升高)的物质---——表现还原性 (3)产物: 氧化产物:失电子被氧化后得到的产物-—---具有氧化性 还原产物:得电子被还原后得到的产物-—---具有还原性(4)物质性质: 氧化性:氧化剂所表现出得电子的性质 还原性:还原剂所表现出失电子的性质 注意:a.氧化剂还原剂可以是不同物质,也可以是同种物质 b氧化产物、还原产物可以是不同物质,也可以是同种物质 C。物质的氧化性(或还原性)是指物质得到(或失去)电子的能力,与物质得失电子数目的多少无关

(5)各个概念之间的关系如下图 1。2 常见的氧化剂与还原剂 (1)物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂,主要取决于元素的化合价。 ①元素处于最高价时,它的原子只能得到电子,因此该元素只能作氧化剂,如+7价的Mn和+6价的S ②元素处于中间价态时,它的原子随反应条件不同,既能得电子,又能失电子,因此该元素既能作氧化剂,又能作还原剂,如0价的S和+4价的S...文档交流仅供参考... ③元素处于最低价时,它的原子则只能失去电子,因此该元素只能作还原剂,如-2价的S (2)重要的氧化剂 ①活泼非金属单质,如F2、Cl2、Br2、O2等。 ②元素处于高价时的氧化物、高价含氧酸及高价含氧化酸盐等,如MnO2,NO2;浓H2SO4,HNO3;KMnO4,KClO3,FeCl3等。...文档交流仅供参考... ③过氧化物,如Na2O2,H2O2等。 (3)重要的还原剂 ①金属单质,如Na,K,Zn,Fe等. ②某些非金属单质,如H2,C,Si等。 ③元素处于低化合价时的氧化物,如CO,SO2等。

高一化学氧化还原反应精选练习题

强电解质: 1、强酸:HCl 盐酸 H 2SO 4 硫酸 HNO 3 硝酸 HBr氢溴酸 HI氢碘酸 HCLO 4 高氯酸 2、强碱:NaOH KOH Ba(OH) 2 Ca(OH) 2 3、绝大多数盐:高中见到的盐全部是强的电解质 金属化合物:a、氧化物:氧化钙CaO 氧化钠NaCl 氧化镁MgO 氧化Al 2O 3 氧化锌 ZnO 氧化盐铁FeO 氧化铁Fe 2 O 3 氧化铜CuO 氧化汞HgO 氧化银AgCl b、过氧化合物:过氧化钠Na 2O 2 c、金属碳化物:碳化钙CaC 2 d、金属硫化物:硫化钙CaS 2二硫化亚铁FeS 2 弱电解质: 1、弱酸:碳酸H 2CO 3 亚硫酸H 2 SO 3 醋酸CH 3 COOH 氢硫酸H 2 S 氢氟酸HF 硅酸H 2SiO3 原硅酸H 3 SiO 4 所有的有机酸 2、弱碱:一水合氨NH3.H2O 所有的除强碱的氢氧化金属R(OH) 3、水H2O也是弱电解质 非电解质: 1、非金属氧化物:二氧化碳二氧化硫一氧化碳三氧化硫二氧化氮 一氧化氮 2、大多数有机物:甲烷乙醇蔗糖(有机酸和有机盐除外) 3、非金属化合物:氨气 (1)氧化反应:失去电子(化合价升高 )的反应。 (2)还原反应:得到电子(化合价降低 )的反应。 (3)氧化剂(被还原 ):得到电子的反应物(所含元素化合价降低的反应物)。 (4)还原剂(被氧化 ):失去电子的反应物(所含元素化合价升高的反应物)。 (5)氧化产物:还原剂失电子被氧化后的对应产物(包含化合价升高

的元素的产物)。 (6)还原产物:氧化剂得电子被还原后的对应产物(包含化合价降低的元素的产物)。 (7)强氧化剂与强还原性相遇时,一般都会发生氧化还原反应。 如:H2SO4(浓)与金属、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+、P等。 Cl 2与金属、H 2 S、S 2 -、HI、I-、HBr、Br-、Fe 2 +、H 2 、SO2、、H2SO3等。 HNO3与金属、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+、P、SO2、、H2SO3等。 (8).元素处于最高价时只有氧化性,在反应中只作氧化剂; 元素处于最低价时只有还原性,在反应中只作还原性; 元素处于中间价态时,在反应中化合价既可升高又可降低,既有氧化性又有还原性,既可作氧化剂又可作还原性。 练习题 1下列类型的反应,一定发生电子转移的是( ) A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应2下列有关氧化还原反应的叙述中正确的是( ) A.在反应中不一定所有元素化合价都发生变化 B.肯定有一种元素被氧化另一种元素被还原 C.非金属单质在反应中只能得电子 D.金属单质在反应中失电子被还原 3已知下列反应: 2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2① 2FeCl2+Cl2===2FeCl3② I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI③

全国高考化学氧化还原反应的综合高考真题分类汇总及答案解析

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析) 1.工业上处理含苯酚废水的过程如下。回答下列问题: Ⅰ.测定废水中苯酚的含量。 测定原理: +3Br 2→↓+3HBr 测定步骤: 步骤1:准确量取25.00mL 待测废水于250mL 锥形瓶中。 步骤2:将5.00mL 1amol L -?浓溴水(量)迅速加入到锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡。 步骤3:打开瓶塞,向锥形瓶中迅速加入bmL 10.10mol L -?KI 溶液(过量),塞紧瓶塞,振荡。 步骤4:滴入2~3滴指示剂,再用10.010mol L -?223Na S O 标准溶液滴定至终点,消耗223Na S O 溶液1V mL (反应原理:2223246I 2Na S O 2NaI Na S O +=+)。待测废水换为蒸馏水,重复上述步骤(即进行空白实验),消耗223Na S O 溶液2V mL 。 (1)“步骤1”量取待测废水所用仪器是________。 (2)为了防止溴的挥发,上述步骤中采取的措施包括迅速加入试剂和________。 (3)“步骤4”滴定终点的现象为________。 (4)该废水中苯酚的含量为________1mg L -?(用含1V 、2V 的代数式表示)。如果空白实验中“步骤2”忘记塞紧瓶塞,则测得的废水中苯酚的含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);如果空白实验中“步骤4”滴定至终点时俯视读数,则测得的废水中苯酚的含量________。 Ⅱ.处理废水。采用Ti 基2PbO 为阳极,不锈钢为阴极,含苯酚的废水为电解液,通过电解,阳极上产生羟基(·OH ),阴极上产生22H O 。通过交排列的阴阳两极的协同作用,在各自区域将苯酚深度氧化为2CO 和2H O 。 (5)写出阳极的电极反应式:________。 (6)写出苯酚在阴极附近被22H O 深度氧化的化学方程式:________。 【答案】(酸式)滴定管 塞紧瓶塞 滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不恢复原色 ()2194V -V 15 偏低 偏低 2H O e OH H -+-=?+ 652222C H OH 14H O 6CO 17H O +=↑+ 【解析】 【分析】 向呈有待测废水加入浓溴水反应后得到三溴苯酚的沉淀,再加入KI 溶液与剩下的Br 2发生氧化还原反应得到I 2,方程式为Br 2+2I -===I 2+2Br -,再用Na 2S 2O 3标准溶液滴定I 2,可根据消耗的Na 2S 2O 3标准溶液的体积和浓度算出溶液中剩余的Br 2的物质的量,再设置一个空白实

高中化学 氧化还原专题练习题 (答案)

高三一轮复习氧化还原反应专题练习 可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 C-23 一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意。) 1.硒是人体微量元素中的“抗癌之王”,补充适量的硒还可以延缓衰老。中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内能加速人体衰老的活性氧。下面有关Na2SeO3在该反应的作用说法正确的是(A) A.该反应中是还原剂B.既是氧化剂又是还原剂 C.反应过程中Se的化合价从+2→+4 D.既不是氧化剂又不是还原剂 2.氢化亚铜(CuH)是一种难溶的物质,可用CuSO4溶液和“另一种物质”在40oC~50oC时反应来制备,CuH不稳定,它既能与HCl反应产生气体,又能在氯气中燃烧,以下有关判断不正确的是(D)A.CuH既可做氧化剂又可做还原剂 B.另一种物质一定具有还原性 C.CuH跟HCl反应的化学方程式为:2CuH+2HCl=CuCl2+2H2↑+Cu D.CuH在Cl2燃烧的化学方程式为:CuH+Cl2 CuCl+HCl 3.下列叙述中正确的是A A.元素的单质可由氧化含该元素的化合物来制得 B.失电子越多的还原剂,其还原性就越强 C.阳离子只能得电子被还原,作氧化剂 D.含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性 还原性的强弱与失电子多少无关,B错,Fe2+有还原性,C错,NaCl没有强氧化性,D错 4.据广州日报:2008年2月23日深圳市龙岗宝龙工业区小食店发生疑似食物中毒事件,经调查该事件已正式确定为食品或水受到亚硝酸盐污染而引起的中毒事件。为了食品安全,可以用酸性高锰酸钾溶液进行滴定实验,定量检测NaNO 2的含量:NO2-+MnO4-+H+NO3-+Mn2++H2O(未配平)。下列叙述中错误的是C A.滴定过程中不需加入指示剂 B.滴定实验后溶液的pH增大 C.滴定实验时酸性高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管中 D.1molKMnO4参加反应时消耗2.5molNaNO2 根据溶液颜色变化,可以确定滴定终点,不需加入指示剂,A对;该反应中消耗H+,滴定实验后pH增大,B对;高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管下端的橡胶部分,C错;该反应中亚硝酸钠作还原剂,KM nO 4 作氧化剂, A对;MnO 4-Mn2+,NO 2 -NO 3 -,根据得失电子守恒,1molKMnO 4 参加反应时消耗

高一化学氧化还原反应缺项配平知识点及习题

氧化还原反应 一、考点、热点回顾 二、典型例题+拓展训练 缺项氧化还原反应方程式 【例】Cu +在酸性条件下发生自身氧化还原反应,生成Cu 和Cu 2+。白色的亚铜化合物[Cu(NH 4)SO 3]难溶于水,若与足量的10 mol /L 的硫酸溶液混合并微热,生成铜、 二氧化硫和溶液。回答下列问题: (1) 完成并配平下列化学方程式: __ Cu(NH 4)SO 3+__ H 2SO 4 __Cu +__ SO 2+__ ________+__ _________+ __ H 2O (2) 按上述反应,生成单质铜的最高产率为___________。 【例】多硫化物离子S x 2- 在碱性溶液里被BrO 3-氧化为SO 42-,BrO 3-被还原为Br - ,在反应中 消耗BrO 3-和OH - 的物质的量之比为2∶ 3,则x 的值为_________,其反应的离子方程式为:________________________________________________________________。 【例】已知反应:AgF +Cl 2+H 2O = AgCl +AgClO 3+HF +O 2(未配平),配平后,若Cl 2的系数为a ,则AgF 的系数为______________,判断的依据是________________________ ________________________________________________________。 若AgClO 3的系数是b ,O 2的系数为C ,则AgCl 的系数为____________,判断的依据是__________________________________________________________________________。 【练习】1.Fe 3P 与稀HNO 3反应生成Fe(NO 3)3、NO 、H 3PO 4和H 2O 。 (1) 写出反应的化学方程式并配平: ___________________________________________________________________; (2) 上述反应中,当生成1.8 mol Fe 3+时,放出NO 的体积(标准状况下)是__________L ,

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

高中化学 氧化还原反应专题练习(带答案)上课讲义

氧化还原反应专题练习 可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 C-23 一、选择题 1.硒是人体微量元素中的“抗癌之王”,补充适量的硒还可以延缓衰老。中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内能加速人体衰老的活性氧。下面有关Na2SeO3在该反应的作用说法正确的是() A.该反应中是还原剂B.既是氧化剂又是还原剂 C.反应过程中Se的化合价从+2→+4 D.既不是氧化剂又不是还原剂 2.氢化亚铜(CuH)是一种难溶的物质,可用CuSO4溶液和“另一种物质”在40oC~50oC时反应来制备,CuH 不稳定,它既能与HCl反应产生气体,又能在氯气中燃烧,以下有关判断不正确的是() A.CuH既可做氧化剂又可做还原剂 B.另一种物质一定具有还原性 C.CuH跟HCl反应的化学方程式为:2CuH+2HCl=CuCl2+2H2↑+Cu D.CuH在Cl2燃烧的化学方程式为:CuH+Cl2 CuCl+HCl 3.下列叙述中正确的是 A.元素的单质可由氧化含该元素的化合物来制得 B.失电子越多的还原剂,其还原性就越强 C.阳离子只能得电子被还原,作氧化剂 D.含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性 4.据广州日报:2008年2月23日深圳市龙岗宝龙工业区小食店发生疑似食物中毒事件,经调查该事件已正式确定为食品或水受到亚硝酸盐污染而引起的中毒事件。为了食品安全,可以用酸性高锰酸钾溶液进行滴定实验,定量检测NaNO2的含量:NO2-+MnO4-+H+NO3-+Mn2++H2O(未配平)。下列叙述中错误的是A.滴定过程中不需加入指示剂 B.滴定实验后溶液的pH增大 C.滴定实验时酸性高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管中 D.1molKMnO4参加反应时消耗2.5molNaNO2 5.在一定条件下,硫酸铵的分解反应为:4(NH4)2SO4=N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O,当有n mol电子转移时,下列说法正确的是:

高一化学必修一氧化还原反应知识点

氧化還原反應 1、概念 定義:有電子轉移(得失或偏移)の反應就叫做氧化還原反應。 判斷の依據:化合價是否有變化 本質:有電子轉移(得失或偏移) 反應歷程:氧化還原反應前後,元素の氧化數發生變化。根據氧化數の升高或降低,可以將氧化還原反應拆分成兩個半反應:氧化數升高の半反應,稱為氧化反應;氧化數降低の反應,稱為還原反應。氧化反應與還原反應是相互依存の,不能獨立存在,它們共同組成氧化還原反應。 例1.下麵有關氧化還原反應の敘述正確の是 ( ) A.在反應中不一定所有元素の化合價都發生變化 B.肯定有一種元素被氧化,另一種元素被還原 C. 物質所含元素化合價升高の反應是還原反應 D.某元素從化合態變為游離態時,該元素一定被還原 【鞏固】判斷下列化學反應哪些是屬於氧化還原反應。 ⑴2Mg+O2点燃2MgO CaO+H2O=Ca(OH)2 ⑵2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑Cu(OH)2△CuO+H2O ⑶C+2CuO高温2Cu+CO2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ⑷2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3 ⑸3NO2+H2O=2HNO3+NO2H2S+SO2=3S+2H2O 氧化性:是指物質得電子の能力。處於高價態の物質一般具有氧化性。 還原性:是指物質失電子の能力,一般低價態の物質具有還原性。

【練習】1、指出下列氧化還原反應中の氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物。 ⑴4P+5O2点燃2P2O5⑵2KClO3催化剂 △ 2KCl+3O2 ⑶2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑⑷S+2KNO3+3C△2S+3CO2↑+N2↑⑸2H2S+SO2=3S+2H2O ⑹3NO2+H2O=2HNO3+NO ⑺4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2 ⑻Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑MnO2+4HCl(濃)△MnCl2+Cl2↑+2H2O ⑼3Cu+8HNO3 (稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 2.已知下列反應:①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑②2F2+2H2O=4HF+O2 ③Cl2+H2O=HCl+HclO ④2NaCl+2H2O 电解 2NaOH+H2↑+Cl2↑⑤CaO+H2O=Ca(OH)2 ⑥CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2 (1)其中水在反應中作氧化劑の反應是(填代號下同) . (2)其中水在反應中作還原劑の反應是 . (3)其中水在反應中既不作氧化劑也不作還原劑の反應是. 3.在K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反應中,是氧化劑;是還原劑;元素被氧化;元素被還原;是氧化產物;是還原產物;電子轉移の總數是 . 3、氧化還原反應實質の表示方法 (1)雙線橋法 a、兩條線橋從反應物指向生成物,且對準同種元素 b、要標明"得"、"失"電子,且數目要相等。 c、箭頭不代表電子轉移の方向。 舉例: (2)電子轉移法即單線橋法 a、一條線橋表示不同元素原子得失電子の情況。 b、不需標明"得"、"失"電子,只標明電子轉移の數目。 c、箭頭表示電子轉移の方向。 d、單線橋箭頭從還原劑指向氧化劑。 舉例: 【鞏固】分別用雙線橋和單線橋表示下列氧化還原反應電子の轉移。 ⑴2Mg+O2点燃2MgO ⑵2KClO3MnO2 △ 2KCl+3O2 ⑶C+2CuO高温2Cu+CO2⑷Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 4、氧化還原反應與四種基本反應類型の關係 (1)置換反應都是氧化還原反應。 (2化合反應不都是氧化還原反應。有單質參加の化合反應是氧化還原反應。 (3分解反應不都是氧化還原反應,有單質生成の分解反應才是氧化還原反應。

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()

高一化学 氧化还原教案

河北省卢龙县刘田庄中学高一化学教案:氧化还原 一、教学目标: 【知识目标】用化合价变化和电子转移的观点加深对氧化、还原、氧化剂、还原剂等概念的理解. 【能力目标】 1、学会用化合价的变化和电子转移的观点判断氧化还原反应. 2、初步学会利用“双线桥法”分析氧化还原反应. 3、学会氧化性,还原性的判断方法. 【道德情感目标】通过对应的练习掌握灵活的学习方法,打破机械的记忆式学习。 二、重点与难点 【重点】用化合价变化和电子转移的观点认识氧化、还原、氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念. 【难点】氧化还原反应电子转移的表示方法——双线桥法;氧化性还原性能力的判断. 三、教学器材 投影仪 四、教学方法与过程 解析法、归纳法 例1.下面有关氧化还原反应的叙述正确的是 ( ) A.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化 B.肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原 C.非金属单质在反应中只作氧化剂 D.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原 E.金属原子失电子越多,其还原性越强 解析 灵活运用氧化还原反应的有关概念结合实例去分析.氧化还原反应的宏观特征是元素化合价有升降,但不一定是所有元素化合价均有升降.如Fe 2O 3+3CO =2Fe+3CO 2,碳元素没有化合价变化.故A 正确.化合价变化的元素可能是不同种元素,也可以是同种元素.如Cl 2+2NaOH =NaCl+NaClO+H 2O ,故B 不正确.作为非金属在反应中一般作为氧化剂,但也有失电子的可能:如C+O 2 点燃CO 2,故C 不正确.从化合态变为游离态分两种情况:一是从高价态变为游离态如Fe 2+→Fe ,化合价降低,得电子,被还原.另一种是从低价态变为游离态如Cl -→Cl 2,化合价升高,失电子,被氧化,故D 不正确.金属具有还原性,还原性指失电子能力的强弱,而不是失电子数越多,还原性越强.例如Na 与Al 均与氧化剂反应,一般Na 只失一个电子,但非常容易,Al 失三个电子,但比Na 困难,故还原性Na>Al ,答案E 不正确. 例2.下列反应中,属于氧化还原反应的是( ) A.CaCO 3+2HCl =CaCl 2+CO 2↑+H 2O B.CaO+H 2O =Ca(OH)2 C.Fe+CuSO 4=FeSO 4+Cu D. 23CO CaO CaCO +高温↑ 解析 判断一个反应是否为氧化还原反应,必须抓住它的特征,看元素的化合价是否发生改变.若改变,则为氧化还原反应.反之,则为非氧化还原反应.本题只有C 中铁和铜的元素化合价发生了改变,故答案为C. 例3.氧化还原反应与电子转移之间有什么关系? (1)以反应2Na+Cl 2△2NaCl 为例分析:

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

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