高考化学专题训练—氧化还原滴定分析及应用

高考化学专题训练—氧化还原滴定分析及应用
1、(2015年全国Ⅱ卷,28节选)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。

工业上可用KClO3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
A 1:2
B 2:1
C 2:3
D 3:2
2、(2015年上海,21改编)工业上将Na2CO3和Na2S以1Ⅱ2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1Ⅱ2
C.每生成1 mol Na2S2O3,转移4 mol电子
D.相同条件下,每吸收10 m3 SO2就会放出5 m3 CO2
3、(2016年上海,17)某铁的氧化物(Fe x O) 1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将Fe2+完全氧化。

x值为
A.0.80
B.0.85
C.0.90
D.0.93
4、(2017年全国Ⅱ卷,26节选)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为Mn O4-+H++H2C2O4 Mn2++CO2+H2O。

实验中称取0.400 g水泥样品,滴定时消耗了0.0500 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为
A 35.0%
B 55.0%
C 65.0%
D 45.0%
5、（2015·四川高三月考）在实验室中常以草酸钠（Na2C2O4）为标准液，通过氧化还原滴定来测定高锰酸钾溶液的浓度，其反应的化学方程式为：C2O42—+MnO4—+H+—→Mn2++CO2↑+H2O。

下列有关草酸钠滴定高锰酸钾实验的
叙述，正确的是
A．滴定过程中，高锰酸钾被氧化，草酸钠被还原
B．用酸式滴定管量取草酸钠溶液
C．该反应中，消耗的草酸钠与高锰酸钾的物质的量之比为5:2
D．为便于滴定终点的判断，滴定时必须往体系中加入指示剂
6、在含3 mol NaHSO3的溶液中加入含a mol NaIO3的溶液充分反应(不考虑I2+I-
I3-),所得溶液中的I-与加入NaIO3的物质的量的关系曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.还原性HS03->I-,氧化性:I03->S042->I2
B.当a=1.1时,溶液中n(I2)∶n(I-)=3∶5
C.AB段,反应的离子方程式为I03-+5I-+6H+3I2+3H2O
D.1<a<1.2时,溶液中S042-与I-的物质的量之比为3∶(6-5a)
7、已知M2O2－n可与R2－作用，R2－被氧化为R的单质，M2O2－n的还原产物中，M 为＋3价；又知c(M2O2－n)＝0.3 mol·L－1的溶液100 mL可与c(R2－)＝0.6 mol·L－1的溶液150 mL恰好完全反应，则n的值为
A．4 B．5
C．6 D．7
8、（2015·江西高二月考）莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]常作氧化还原滴定的基准物质，在1 L 0.1 mol/L的该盐溶液中，下列有关比较正确的是
A．c(NH4+)＋c(NH3·H2O) =" 0.1" mol/L
B．2c(Fe2+)＋c(NH4+) = 2c(SO42-)
C．c(NH4+)Ⅱc(Fe2+)Ⅱc(SO42-) = 2Ⅱ1Ⅱ2
D．c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Fe2+)＞c(H+)＞c(OH-)
9、（2019·贵州省铜仁第一中学高三月考）硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是一种重要的化工原料，下列有关说法正确的是（）
A．Na+、Fe3+、K+、ClO—都可在该物质的溶液中大量共存
B．该物质可以用于氧化还原滴定测定K2Cr2O7含量
C．向0.1mol/L该物质的溶液中逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如右图所示
D．向该物质的溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SO42—完全沉淀的离子方程式为：Fe2++2SO42-+2Ba2++2OH-=2BaSO4↓+Fe（OH）2↓
10、（2015·吉林高一月考）氧化还原滴定与酸碱中和滴定一样是化学实验室常用的定量测定方法。

某氧化还原滴定的反应体系中有反应物和生成物共六种，MnSO4、KMnO4、K2SO4、H2SO3、H2SO4、H2O，其中H2SO3的还原性最强，KMnO4 的氧化性最强。

对此反应体系：滴定过程中．下列图像所表示的关系不正确的是_______(填编号）。

答案及解析
1、【答案】A
【解析】KClO 3做氧化剂得电子，氯元素从+5降低到+4，Na 2SO 3做还原剂失电子，硫元素从+4升高到+6，根据得失电子守恒，得出氧化剂与还原剂之比为2:1
2、【答案】A
【解析】 Na 2S 中S 元素的化合价为-2价,SO 2中S 元素的化合价为+4价,反应后生成的物质Na 2S 2O 3中,S 元素的化合价为+2价,介于-2价与+4价之间,因此硫元素既被氧化又被还原,A 项正确;根据题意可得在溶液中发生反应的化学方程式为Na 2CO 3+2Na 2S+4SO 2 3Na 2S 2O 3+CO 2,氧化剂SO 2与还原剂Na 2S 的物质的量之比为2Ⅱ1,B 项错误;每生成3 mol Na 2S 2O 3转移8 mol 电子,则生成1 mol Na 2S 2O 3转移 8
3 mol 电子,C 项错误;根据化学方程式可知消耗的SO 2与产生的CO 2的物质的量之比是4Ⅱ1,所以在相同条件下,每吸收10 m 3 SO 2,放出CO 2的体积为2.5 m 3,D 项错误。

3、【答案】A
【解析】根据电子守恒可知,Fe x O 被氧化为Fe 3+转移的电子数和Cl 2转移的电子数相等。

标准状况下112 mL Cl 2转移的电子数为0.01 mol 。

则有
1.5256x+16
×(3-2x )×x =0.01,解得x =0.80。

4、【答案】D
【解析】草酸钙的化学式为CaC 2O 4,Mn O 4-作氧化剂,化合价降低5价,H 2C 2O 4中的C 元素的化合价由+3价→+4价,整体升高2价,最小公倍数为10,因此Mn O 4-的化学计量数为2,H 2C 2O 4的化学计量数为5,运用关系式5Ca 2+~5H 2C 2O 4~2KMnO 4得n (KMnO 4)=0.0500 mol·L -1×36.00×10-3 L=1.80×10-3 mol,n (Ca 2+)=4.50×10-3 mol 。

水泥中钙的质量分数为4.50×10-3 mol×40.0 g·mol-1÷0.400 g×100%=45.0%。

5、【答案】C
【解析】A、高锰酸钾具有强氧化性，草酸具有还原性，高锰酸钾能将草酸钠氧化，高锰酸钾被还原，草酸钠被氧化，故A错误；B、草酸钠溶液属于强碱弱酸盐，显碱性，故B错误；C、高锰酸钾中的锰离子由+7价降为+2价，共得到5mol 电子，草酸钠中碳元素的化合价由+3价升为+4价，共失去2mol电子，要使得失电子守恒，消耗的草酸钠与高锰酸钾的物质的量之比应为5：2，故C正确；
D、高锰酸钾本身为紫红色，以草酸钠（Na2C2O4）为标准液进行滴定时，滴定终点的判断依据是紫红色消失，不需要加指示剂，故D错误。

6、【答案】C
【解析】根据氧化还原反应中强制弱的原理,在反应:I03-+3HS03-
I-+3S042-+3H+中,还原性HS03->I-,氧化性:I03->S042-,而碘水与二氧化硫反应生成氢碘酸和硫酸,可知氧化性:S042-<I2,A错误;当a=1.1时,NaHSO3与NaIO3反应生成1 mol I-,溶液中含有n(I03-)=0.1 mol,然后发生I03-+5I-+6H+3I2+3H2O,I03-完全反应,消耗n(I-)=0.5 mol,生成n(I2)=0.3 mol,溶液中n(I-)=0.5 mol,因此
n(I2)∶n(I-)=0.3∶0.5=3∶5,B正确;AB段,生成的碘离子被碘酸根离子氧化,反应的离子方程式为I03-+5I-+6H+3I2+3H2O,C正确;当1<a<1.2时,溶液中S042-的物质的量为3 mol,而生成I-的物质的量为1 mol,余I03-的物质的量为(a-1)mol,则0<a-1<0.2时,由反应I03-+6H++5I-3H2O+3I2,碘离子过量,所以反应的碘离子的物质的量为5(a-1)mol,此时溶液中碘离子的物质的量为(6-5a)mol,则S042-与I-的物质的量之比为3∶(6-5a),D正确。

7、【答案】D
【解析】M2O2－n可与R2－反应，其中M的化合价为＋(n－1)价；反应中M2O2－n作氧化剂，R2－作还原剂，M3＋为还原产物，R单质为氧化产物。

则反应过程表示为M2O2－n＋R2－―→2M3＋＋R。

一个M原子获得(n－1)－3＝n－4个电子，则1 mol M2O2－n在反应中获得2(n－4) mol电子，1个R2－离子在反应中失去2个电子。

依据得失电子守恒可列出0.3 mol·L－1×0.1 L×2(n－4)＝0.6 mol·L－1×0.15 L×2解
得n＝7。

8、【答案】D
【解析】A．根据NH4++H2O H++NH3·H2O知，氮原子有两种存在形式，
即NH4+、NH3·H2O，根据氮原子守恒，c（NH3·H2O）+c（NH4+）=0.2mol/L，错误；B．在（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O溶液中，存在NH4+、Fe2+、SO42-、OH-、H+，由电荷守恒得：2c（SO42-）+c（OH-）=c（NH4+）+2c（Fe2+）+c（H+），错误；C．根据质子守恒，水电离产生的H+与OH-数目相等，结合NH4++H2O
H++NH3H2O和Fe2++2H2O Fe（OH）2+2H+，可得c（H+）=c（OH-）+c（NH3·H2O）+2Fe（OH）2，错误。

D．在（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O溶液中，存在NH4+、Fe2+、SO42-、OH-、H+，由于NH4+、Fe2+都水解，导致二者的浓度都减小，即c （NH4+）＜0.2mol/L，c（Fe2+）＜0.1mol/L，NH4+、Fe2+水解使溶液呈酸性，即c （H+）＞c（OH-）．因为盐类水解程度较小，因此c（Fe2+）＞c（H+），则c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（Fe2+）＞c（H+）＞c（OH-），正确。

9、【答案】B
【解析】A、(NH4)2Fe(SO4)2中含有Fe2+，Fe2+可被ClO—氧化而不能大量共存，选项A错误；B、利用(NH4)2Fe(SO4)2中含有Fe2+，可以用于氧化还原滴定测定
K2Cr2O7含量，选项B正确；C、滴加氢氧化钠溶液，首先Fe2+与OH-反应生成
白色沉淀，图象错误，选项C错误；D、恰好使SO42—完全沉淀的离子方程式为：2NH4++Fe2++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Fe（OH）2↓+2NH3↑+2H2O，选项D 错误。

10、【答案】b
【解析】(a)H2SO3是弱酸，H2SO4是强酸，随着反应的进行酸性增强，pH减弱，故正确；(b)根据上述离子反应方程式，离子浓度增大，故错误；(c)导电能力强弱，与离子浓度大小或所带电荷数有关，离子浓度越大、所带电荷数越多，导电能力越强，根据离子反应方程式，离子浓度增加，导电能力增强，故正确。