高考冲刺化学大题百题精练(第1期)专题02氧化还原反应原理综合应用(原卷版)

专题二氧化还原反应原理综合应用
1．（6分）为建设美丽浙江，浙江省政府开展“五水共治”。

（1）城市饮用水处理时可用二氧化氯（ClO2）替代传统的净水剂Cl2。

工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。

写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目：___________________。

（2）某地污水中的有机污染物主要成分是三氯乙烯（C2HCl3），向此污水中加入KMnO4（高锰酸钾的还原产物为MnO2）溶液可将其中的三氯乙烯除去，氧化产物只有CO2，写出该反应的化学方
程式___________________________。

2．（8分）某反应体系的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。

（1）请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。

（2）反应中，被还原的元素是_______，还原剂是____________。

（3）将氧化剂与还原剂填入空格中，并标出电子转移的方向和数目。

（4）纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na2S2O3可作为漂白后布匹“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂物质的量之比为__________。

3．(15分)铜及其化合物与生产、生活关系密切。

（1）用新制Cu(OH)2与葡萄糖反应制备Cu2O，该反应中葡萄糖是(填“氧化剂”或“还原剂”)（2）用H2O2稀硫酸共同浸泡废印刷电路板可制备CuSO4若将该反应设计成原电池，正极的电极反应式为
（3）用NH4NO3氧化海绵铜(含Cu和CuO)生产CuCl的部分流程如下:
①步骤I中，反应温度不宜过高的原因是。

②步骤I中，0.5 mol NH4NO3参加反应有4mol电子转移，铜参与反应的离子方程式为。

③步骤II中，物质X可选用的物质是。

(填序号)。

a．Cu b．C12c．H2O2d．(NH4)2SO3
④步骤II中物质X需要过量的原因，其一是加快反应速率，其二是_。

⑤步骤II中当NH4 Cl加到一定的量时，生成CuCl 会部分溶解生成CuCl2-在一定温度下建立两个
平衡：
Cu Cl(s) Cu+(a q) + Cl-(a q) Ksp=1.4x10-6
Cu Cl(s) + Cl一(a q) CuCl2(a q) K=0.35
分析[Cu+]、[CuCl2-]和Ksp,K的数学关系，在图中画出「Cu+]、[CuCl2]-的关系曲线(要求至少标出坐
标点)
4．(16分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，又称保险粉，是印刷工业中重要的还原剂。

某课题小组进行如下实验：I．【查阅资料】
（1）连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是一种白色粉末，易溶于水，难溶于乙醇。

（2）2Na2S2O4＋4HCl= 4NaCl＋S↓＋3SO2↑＋2H2O；Na2S2O3＋2HCl= 2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O。

II．【制备方法】
75℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中，通入SO2进行反应，完成其反应方程式：
冷却至40～50℃，过滤，用洗涤，干燥制得Na2S2O4。

III．【Na2S2O4的性质】
（1）Na2S2O4溶液在空气中易被氧化．课题小组测定0.050mol/LNa2S2O4溶液在空气中pH变化如图所示：0～t1段主要先生成HSO3－，根据pH变化图，HSO3－的电离程度水解程度(填“＜”或“＞”)。

课题小组推测Na2S2O4溶液在空气中易被氧化，0～t1段发生离子反应方程式为。

t3时溶液
中主要阴离子符号是。

（2）隔绝空气加热Na 2S 2O 4固体完全分解，得到固体产物Na 2SO 3、Na 2S 2O 3和气体为 (填化学式)．
请你设计实验验证产物有Na 2S 2O 3存在，完成下表中内容。

(供选择的试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl 2溶液、KMnO 4溶液)
5．（13分）铁、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，回答下列问题。

（1）工业上可用Cu 2S+O 2=====△ 2Cu+SO 2。

反应制取粗铜，当消耗32 g Cu 2S 时，转移电子的物质的量为____________________。

（2）将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在50℃-60℃，加入H 2O 2，反应一段时间后可制得
硫酸铜，发生反应的离子方程式为：________________.CuSO 4溶液中加入一定量的Na 2SO 3溶液和NaCI 溶液加热，生成CuCl 沉淀，写出生成CuCl 的离子方程式________________________。

（3）电子工业常用30%的FeCl 3溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板，取其腐蚀后的废液，加入一定量的铁粉后，若无固体剩余，则反应后的溶液中肯定有的离子是________________；若有红色固体，则反应后的溶液中肯定没有的离子是________，检验该离子的试剂为________。

（4）铁氰化钾 K 3[Fe(CN)5]和亚铁氰化钾K 4[Fe(CN)6] 的混合溶液可用于太阳能电池的电解液，该太阳
能电池的工作原理示意图如图所示，其中催化剂a 为________极，电极反应式为________；
6．现向含6 mol KI 的硫酸溶液中逐滴加入KBrO 3溶液，整个过程中含碘物质的物质的量与所加入KBrO 3的物质的量的关系如图所示。

1
357
3
6
b c
d
3) 已知①BrO 3－+6I 一+6H +=3I 2+Br －+3H 2O ；②2BrO 3－ +I 2 = 2IO 3－ + Br 2；
请回答下列问题：
（1）b 点时，KI 反应完全，则消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为 ，还原产物是 。

（2）b→c 过程中只有一种元素的化合价发生变化，写出该过程的离子反应方程式 。

（3）由反应②有同学由此得出氧化性：I 2＞Br 2的结论，你认为是否正确，并说明理由 。

（4）含6 mol KI 的硫酸溶液所能消耗n(KBrO 3)的最大值为 。

（5）加碘食盐中含有碘酸钾(KIO 3)，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。

先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I 2+6KOH=5KI+KIO 3+3H 2O ，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。

阳极的电极反应式为 。

7．（14分）铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途，试回答下列问题：
（1）制造电路板的工艺中，FeCl 3溶液可以蚀刻铜箔，请写出该反应的离子方程式
；
（2）已知铜与稀硫酸不反应，但将铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色，请用化学方程式表
示原因 。

（3）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂。

将铝土矿粉(主要成分为Al 2O 3)与焦炭混合后加
热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO ，写出该反应的化学方程式
________________________。

（4）已知Cu 2S 可以和硝酸反应，请配平下列化学反应方程式：
□Cu 2S+□HNO 3=====△ □CuSO 4 +□ Cu(NO 3)2+□NO↑+ □
（5）某校兴趣小组欲测定一种铁铝硅合金（Fe x Al y Si z ）粉末的组成，提出如下方案：准确称取1.46g
该合金粉末，加入过量盐酸溶液充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07g 。

向滤液中滴加足量浓NaOH 溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体。

再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g ，通过计算确定此合金的组成为 （填化学式）。

8．（12分）工业上生产高氯酸（沸点：90o C ）时还生产了亚氯酸钠，其工艺流程如下：
（1）冷却过滤的目的是降低NaHSO4的，并分离出NaHSO4晶体。

（2）反应器2中发生反应的离子方程式为，SO2的作用是作剂。

（3）上述工业生产高氯酸的化学反应为:3NaClO3+3H2SO4（浓）=3NaHSO4+HClO4+2ClO2+H2O，氧化产物与还原产物的物质的量之比为。

（4）可以通过蒸馏滤液的方法得到高氯酸的原因可能是高氯酸的沸点比较（填“高”或“低”），容易从溶液中逸出，循环使用的物质是。

9．（14分）高铁酸钠（Na2FeO4）是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂。

（1）Na2FeO4中铁元素的化合价是价，Na2FeO4具有较强的（填“氧化性”或“还原性”）。

（2）用Na2FeO4给水消毒、杀菌时得到的Fe3+可以净水，Fe3+净水原因是（用离子方程式表示）。

（3）工业上可用FeCl3、NaOH 、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4，完成下列化学方程式：2FeCl3 + 10NaOH + 3NaClO = 2 + 5 + 9 。

（4）工业上还可用电解浓NaOH溶液的方法制Na2FeO4 。

①若电解所需的浓NaOH溶液为16 mol/L，则在实验室配制500 mL该浓度的溶液需NaOH
g，配制过程所需玻璃仪器是。

②电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如下图所示：
阳极的电极反应式是；可循环使用的物质是，理由
是。

10．(13分)某利，盐溶解后得到的溶液中，可能含有Fe2＋、Fe3＋、SO42－、NH4＋、Ba2＋、CO32－离子中的某几种。

（1）甲同学做如下实验:①取少量溶液于试管中逐滴加人浓氢氧化钠溶液，发现先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红揭色，并有刺激性气体生成；②另取少量溶液于试管中，加人少量盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成。

该溶液中一定含有的离子是_____；写出①中白色沉淀转化为红褐色沉淀的化学方程式__________________。

（2）乙同学做如下实验:取少量溶液于试管中，滴加几滴硫氰酸钾溶液，无明显现象；再滴加H2O2发现溶液变红色。

继续滴加H2O2，红色逐渐褪去且有气泡产生。

为弄清其中缘由，他查阅资料知：
H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+（SCN-中S为-2价）
①该反应中，被氧化的元素为__________，每生成1molCO2转移的电子数为___________；
②根据乙同学的实验现象，请判断还原性强弱为：Fe2＋__________SCN－(填<、=或>)；
③根据资料，乙同学提出的猜想是:H2O2将SCN－氧化使红色逐渐褪去。

请你设计一个实验，验
证乙同学的猜想是否正确_____________________________________________。