备战高考化学与氧化还原反应有关的压轴题

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高考化学—氧化还原反应的综合压轴题专题复习附答案解析

高考化学—氧化还原反应的综合压轴题专题复习附答案解析

高考化学—氧化还原反应的综合压轴题专题复习附答案解析一、高中化学氧化还原反应1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。

工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。

b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。

c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。

从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。

平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。

2020-2021备战高考化学压轴题专题复习—氧化还原反应的综合及答案

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2020-2021备战高考化学压轴题专题复习—氧化还原反应的综合及答案一、高中化学氧化还原反应1.阳极泥处理后的沉渣中含AgCl,工业上可用Na2SO3溶液作浸取剂浸出回收。

某小组在实验室模拟该过程。

已知:i.25o C时,部分物质的溶解度:AgCl 1.9×10–4 g;Ag2SO3 4.6×10–4 g;Ag2SO40.84 g。

ii.25o C时,亚硫酸钠溶液酸化过中含4S+微粒的物质的量分数随pH变化如图所示。

Ⅰ.浸出氯化银取AgCl固体,加入1 mol/L Na2SO3溶液作浸取剂,充分反应后过滤得到浸出液(pH=8),2SO- [Ag(SO3)2]3– + Cl–。

该过程中发生的反应为AgCl +23(1)用平衡移动原理解释AgCl溶解的原因是___。

Ⅱ. 酸化沉银(2)经检测,沉淀m为AgCl,则溶液m中含4S+微粒的主要存在形式是________。

(3)探究沉淀n的成分。

①甲同学认为沉淀n一定不含Ag2SO4,其依据是________。

②乙同学认为沉淀n可能含Ag2SO3,进行实验验证。

i. 本实验设计的依据是:Ag2SO3具有________性。

ii. 乙同学观察到________,得出结论“沉淀n不含Ag2SO3”。

③丙同学从溶液n的成分角度再次设计实验证明沉淀n不含Ag2SO3。

i. 本实验设计的依据是:若沉淀n含Ag2SO3,则溶液n中含1Ag+微粒的总物质的量___(填“>”、“=”或“<”)Cl–物质的量。

ii. 结合实验现象简述丙同学的推理过程:____。

Ⅲ.浸取剂再生(4)溶液m经处理后可再用于浸出AgCl,请简述该处理方法____。

【答案】AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq) ,Ag+与SO 32- 结合生成[Ag(SO3)2]3–,促进AgCl的溶解平衡正向移动 HSO3- Ag2SO4的溶解度远大于AgCl或Ag2SO3,溶液中Ag+ 的浓度很小还原b.中清液的颜色与..,均为浅紫色溶液< e中无沉淀生成,说明清液中没有Cl-,则.......c.相同溶液n中加入稀硝酸使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+,Ag+将Cl–全部沉淀,由此可知溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–) 加NaOH溶液调节pH至9~10【解析】【分析】I、(1)利用平衡移动的知识答题即可;II、(2)生成沉淀m时,溶液m的pH为5,观察图像,可以得知HSO3-的物质的量分数占100%;(3)①溶液中Ag+的浓度很小,而Ag2SO4的溶解度较大,故不会形成Ag2SO4沉淀;②依据Ag2SO3的还原性答题;③e中无沉淀生成,说明清液中没有Cl-,则溶液n中加入稀硝酸使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+,Ag+将Cl–全部沉淀,由此可分析出溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–);III、(4)m溶液中的溶质为NaHSO3,浸取剂为Na2SO3溶液,需要加入NaOH溶液将NaHSO3转化为Na2SO3。

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高考化学与氧化还原反应有关的压轴题含答案解析一、高中化学氧化还原反应1.224Na S O (连二亚硫酸钠)是易溶于水,不溶于甲醇的白色固体,在空气中极易被氧化,是一种还原性漂白剂。

制取224Na S O 的方法很多,(1)在碱性溶液中用4NaBH 还原3NaHSO 法制备224Na S O 的反应原理为:3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++(未配平)反应装置如图所示:①实验开始及整个过程中均需通入2N ,其目的是__________________________________。

②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是______________________。

③为使3NaHSO 尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制()()34n NaHSO n NaBH ______________。

(2)用HCOONa 还原2SO 制备224Na S O 的装置(夹持加热仪器略)如下:①装置a 烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________。

②装置b 用于净化2SO ,适宜的试剂是______________________________。

③装置c 在70~83℃生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ,该反应的化学方程式为________________________,加入3CH OH 的目的是________________________;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需经过的操作为_____________________________________________________。

【答案】排出装置内空气,使反应在无氧状况下进行 使反应液均匀受热 小于8:1(或<8) 2322Na SO 2HCl 2NaCl H O SO +=++↑ 饱和3NaHSO 溶液223224222HCOONa 4SO Na CO 2Na S O H O 3CO ++=++ 降低224Na S O 的溶解度 过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥【解析】【分析】(1)①224Na S O 在空气中极易被氧化,通入2N 其目的是排出装置内空气;②采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热;③3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++,根据得失电子守恒可知,()()34n NaHSO n NaBH =8; (2)①装置a 烧瓶中发生Na 2SO 3与盐酸反应生成SO 2的反应;②生成的SO 2气体中含有HCl 气体,根据性质选择除杂溶液;③装置c 在70~83℃HCOONa 和2SO 、23Na CO 反应生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ;224Na S O 不溶于甲醇,加入3CH OH 可降低224Na S O 的溶解度;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需重结晶。

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备战高考化学——氧化还原反应的综合压轴题专题复习含答案解析一、高中化学氧化还原反应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:________。

2020-2021备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题及答案

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2020-2021备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题及答案一、高中化学氧化还原反应1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。

工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。

b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。

c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。

从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。

平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。

备战高考化学压轴题之氧化还原反应(备战高考题型整理,突破提升)含答案

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备战高考化学压轴题之氧化还原反应(备战高考题型整理,突破提升)含答案一、高中化学氧化还原反应1.亚氯酸钠(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡腾片的主要成分。

实验室以氯酸钠(NaClO3)为原料先制得ClO2,再制备NaClO2粗产品,其流程如图:已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。

②无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解。

(1)反应Ⅰ中若物质X为SO2,则该制备ClO2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ClO2。

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。

备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题及答案

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备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题及答案一、高中化学氧化还原反应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CoSO 4,可知LiCoO 2与H 2O 2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H 2O 2和Na 2S 2O 3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Co 2+和Ni 2+时,由于Co 2+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。

2020-2021备战高考化学压轴题之氧化还原反应(备战高考题型整理,突破提升)及答案

2020-2021备战高考化学压轴题之氧化还原反应(备战高考题型整理,突破提升)及答案

2020-2021备战高考化学压轴题之氧化还原反应(备战高考题型整理,突破提升)及答案一、高中化学氧化还原反应1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。

工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。

b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。

c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。

从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。

平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol ∙L -1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。

备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题附答案解析

备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题附答案解析

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.2ClO 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 abc2ClO 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 。

备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题附答案解析

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备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题附答案解析一、高中化学氧化还原反应1.高氯酸铵是一种常见的强氧化剂,常用作火箭发射的推进剂。

根据下列信息回答问题:已知:①高氯酸铵受热分解为N2、Cl2、O2和H2O;②Mg3N2易水解;③Cu与N2在酒精灯加热条件下不反应。

(1)写出高氯酸铵受热分解的化学反应方程式: _____________,Mg3N2的电子式为________。

(2)现有23.5g NH4ClO4分解,用下列装置设计实验,验证其分解产物并计算分解率。

(注:①装置中空气已除尽;②装置可重复使用;③B~F装置中的试剂均过量且能与相应物质反应完全。

)①用E装置质量的增加来验证生成的气体产物之一,则E中盛放的试剂是:_______。

②请按气流由左至右的方向连接装置:A →E→D →B→______→_____→_______→E (选择B~F 装置,并用B~F字母填空)。

③证明产物中有Cl2的实验现象:________。

④反应结束后,若C装置质量增加了2.38g,则NH4ClO4的分解率是:________%。

(3)样品中NH4ClO4的含量(杂质中不含NH4+)还可用蒸馏法测定(如图所示,加热和夹持装置已略去),实验步骤如下:步骤1:组装仪器,检查气密性;准确称取样品a g(不超过0.5g)于蒸馏烧瓶中,加入约150mL 水溶解。

步骤2:准确量取40.00mL 约0.1mol/L H2SO4于锥形瓶中。

步骤3:向蒸馏烧瓶中加入20mL 3mol/L NaOH溶液;加热蒸馏使NH3全部挥发。

步骤4:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次,洗涤液并入锥形瓶中。

步骤5:向锥形瓶中加2~3滴甲基橙,用c mol/L NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液V1 mL。

步骤6:重复实验2~3次。

回答下列问题:①步骤2中,准确量取40.00ml H2SO4溶液的玻璃仪器是: __________。

②为获得样品中NH4ClO4的含量,还需补充的实验是:______。

2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——氧化还原反应的综合及详细答案

2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——氧化还原反应的综合及详细答案

2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——氧化还原反应的综合及详细答案一、高中化学氧化还原反应1.亚氯酸钠(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡腾片的主要成分。

实验室以氯酸钠(NaClO3)为原料先制得ClO2,再制备NaClO2粗产品,其流程如图:已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。

②无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解。

(1)反应Ⅰ中若物质X为SO2,则该制备ClO2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ClO2。

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。

备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题含答案

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备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题含答案一、高中化学氧化还原反应1.叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。

NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。

实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。

(1)制备亚硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。

可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:____________。

(2)制备叠氮化钠(NaN3)按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应的化学方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。

①装置a的名称是______________;②该反应需控制温度在65℃,采用的实验措施是____________________;③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤。

所得晶体使用无水乙醇洗涤。

试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是____________。

(3)产率计算①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。

②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL(假设杂质均不参与反应)。

③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。

已知六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]与叠氮化钠反应生成硝酸铵、硝酸钠、氮气以及Ce(NO3)3,试写出该反应的化学方程式____________________________;计算叠氮化钠的质量分数为________(保留2位有效数字)。

备战高考化学—氧化还原反应的综合压轴题专题复习及答案解析

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备战高考化学—氧化还原反应的综合压轴题专题复习及答案解析一、高中化学氧化还原反应1.硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O,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)2SO473.075.478.0FeSO4·7H2O20.026.532.9(NH4)2SO4•FeSO417.221.628.1(一)实验室制取少量莫尔盐的流程如下:试回答下列问题:(1)步骤1中加入10%Na2CO3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 2.18gB 大于2.18gC 小于 2.18gD 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 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FeSO4·7H2O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)2SO4·FeSO4在30℃和10℃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。

2020-2021备战高考化学压轴题之氧化还原反应(备战高考题型整理,突破提升)附详细答案

2020-2021备战高考化学压轴题之氧化还原反应(备战高考题型整理,突破提升)附详细答案

2020-2021备战高考化学压轴题之氧化还原反应(备战高考题型整理,突破提升)附详细答案一、高中化学氧化还原反应1.叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。

NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。

实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。

(1)制备亚硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。

可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:____________。

(2)制备叠氮化钠(NaN3)按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应的化学方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。

①装置a的名称是______________;②该反应需控制温度在65℃,采用的实验措施是____________________;③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤。

所得晶体使用无水乙醇洗涤。

试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是____________。

(3)产率计算①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。

②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL(假设杂质均不参与反应)。

③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。

已知六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]与叠氮化钠反应生成硝酸铵、硝酸钠、氮气以及Ce(NO3)3,试写出该反应的化学方程式____________________________;计算叠氮化钠的质量分数为________(保留2位有效数字)。

备战高考化学与氧化还原反应有关的压轴题附详细答案

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备战高考化学与氧化还原反应有关的压轴题附详细答案一、高中化学氧化还原反应1.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。

为回收利用,通常采用如下流程处理:注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。

氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH 3.79.611.189(>9溶解)(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。

A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________;已知钠离子交换树脂的原理:M n++nNaR→MR n+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是__________。

A.Fe3+B.Al3+C.Ca2+D.Mg2+(3)还原过程中,每消耗0.8 mol Cr2O72-转移4.8 mol e-,该反应离子方程式为____________。

【答案】A AB CD 3S2O32— + 4Cr2O72— + 26H+ = 6SO42— + 8Cr3+ +13H2O【解析】【分析】某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,加双氧水把亚铁离子氧化为铁离子,同时Cr3+被氧化为Cr2O72-,加氢氧化钠调节pH=8,则Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,过滤,滤液中主要含有Cr2O72-、Ca2+和Mg2+等,通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+,然后加Na2S2O3把Cr2O72-还原为Cr3+,再调节pH得到Cr(OH)(H2O)5SO4;(1)加氧化剂主要目的是把亚铁离子氧化为铁离子,注意不能引入新的杂质;(2)根据表中数据判断;通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+;(3)每消耗0.8mol Cr2O72-转移4.8mol e-,则1molCr2O72-转移6mol电子,所以生成Cr3+,S2O32-被氧化为SO42-,结合得失电子守恒和原子守恒写出离子方程式。

高考化学—氧化还原反应的综合压轴题专题复习及答案解析

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一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.224Na S O (连二亚硫酸钠)是易溶于水,不溶于甲醇的白色固体,在空气中极易被氧化,是一种还原性漂白剂。

制取224Na S O 的方法很多,(1)在碱性溶液中用4NaBH 还原3NaHSO 法制备224Na S O 的反应原理为:3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++(未配平)反应装置如图所示:①实验开始及整个过程中均需通入2N ,其目的是__________________________________。

②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是______________________。

③为使3NaHSO 尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制()()34n NaHSO n NaBH ______________。

(2)用HCOONa 还原2SO 制备224Na S O 的装置(夹持加热仪器略)如下:①装置a 烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________。

②装置b 用于净化2SO ,适宜的试剂是______________________________。

③装置c 在70~83℃生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ,该反应的化学方程式为________________________,加入3CH OH 的目的是________________________;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需经过的操作为_____________________________________________________。

【答案】排出装置内空气,使反应在无氧状况下进行 使反应液均匀受热 小于8:1(或<8) 2322Na SO 2HCl 2NaCl H O SO +=++↑ 饱和3NaHSO 溶液223224222HCOONa 4SO Na CO 2Na S O H O 3CO ++=++ 降低224Na S O 的溶解度 过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥【解析】【分析】(1)①224Na S O 在空气中极易被氧化,通入2N 其目的是排出装置内空气;②采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热;③3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++,根据得失电子守恒可知,()()34n NaHSO n NaBH =8; (2)①装置a 烧瓶中发生Na 2SO 3与盐酸反应生成SO 2的反应;②生成的SO 2气体中含有HCl 气体,根据性质选择除杂溶液;③装置c 在70~83℃HCOONa 和2SO 、23Na CO 反应生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ;224Na S O 不溶于甲醇,加入3CH OH 可降低224Na S O 的溶解度;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需重结晶。

备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题及答案

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一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。

工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。

b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。

c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。

从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。

平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。

2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——氧化还原反应的综合附答案

2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——氧化还原反应的综合附答案

2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——氧化还原反应的综合附答案一、高中化学氧化还原反应1.阳极泥处理后的沉渣中含AgCl,工业上可用Na2SO3溶液作浸取剂浸出回收。

某小组在实验室模拟该过程。

已知:i.25o C时,部分物质的溶解度:AgCl 1.9×10–4 g;Ag2SO3 4.6×10–4 g;Ag2SO40.84 g。

ii.25o C时,亚硫酸钠溶液酸化过中含4S+微粒的物质的量分数随pH变化如图所示。

Ⅰ.浸出氯化银取AgCl固体,加入1 mol/L Na2SO3溶液作浸取剂,充分反应后过滤得到浸出液(pH=8),2SO- [Ag(SO3)2]3– + Cl–。

该过程中发生的反应为AgCl +23(1)用平衡移动原理解释AgCl溶解的原因是___。

Ⅱ. 酸化沉银(2)经检测,沉淀m为AgCl,则溶液m中含4S+微粒的主要存在形式是________。

(3)探究沉淀n的成分。

①甲同学认为沉淀n一定不含Ag2SO4,其依据是________。

②乙同学认为沉淀n可能含Ag2SO3,进行实验验证。

i. 本实验设计的依据是:Ag2SO3具有________性。

ii. 乙同学观察到________,得出结论“沉淀n不含Ag2SO3”。

③丙同学从溶液n的成分角度再次设计实验证明沉淀n不含Ag2SO3。

i. 本实验设计的依据是:若沉淀n含Ag2SO3,则溶液n中含1Ag+微粒的总物质的量___(填“>”、“=”或“<”)Cl–物质的量。

ii. 结合实验现象简述丙同学的推理过程:____。

Ⅲ.浸取剂再生(4)溶液m经处理后可再用于浸出AgCl,请简述该处理方法____。

【答案】AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq) ,Ag+与SO 32- 结合生成[Ag(SO3)2]3–,促进AgCl的溶解平衡正向移动 HSO3- Ag2SO4的溶解度远大于AgCl或Ag2SO3,溶液中Ag+ 的浓度很小还原b.中清液的颜色与..,均为浅紫色溶液< e中无沉淀生成,说明清液中没有Cl-,则.......c.相同溶液n中加入稀硝酸使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+,Ag+将Cl–全部沉淀,由此可知溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–) 加NaOH溶液调节pH至9~10【解析】【分析】I、(1)利用平衡移动的知识答题即可;II、(2)生成沉淀m时,溶液m的pH为5,观察图像,可以得知HSO3-的物质的量分数占100%;(3)①溶液中Ag+的浓度很小,而Ag2SO4的溶解度较大,故不会形成Ag2SO4沉淀;②依据Ag2SO3的还原性答题;③e中无沉淀生成,说明清液中没有Cl-,则溶液n中加入稀硝酸使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+,Ag+将Cl–全部沉淀,由此可分析出溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–);III、(4)m溶液中的溶质为NaHSO3,浸取剂为Na2SO3溶液,需要加入NaOH溶液将NaHSO3转化为Na2SO3。

2020-2021备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题及详细答案

2020-2021备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题及详细答案

2020-2021备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题及详细答案一、高中化学氧化还原反应1.224Na S O (连二亚硫酸钠)是易溶于水,不溶于甲醇的白色固体,在空气中极易被氧化,是一种还原性漂白剂。

制取224Na S O 的方法很多,(1)在碱性溶液中用4NaBH 还原3NaHSO 法制备224Na S O 的反应原理为:3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++(未配平)反应装置如图所示:①实验开始及整个过程中均需通入2N ,其目的是__________________________________。

②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是______________________。

③为使3NaHSO 尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制()()34n NaHSO n NaBH ______________。

(2)用HCOONa 还原2SO 制备224Na S O 的装置(夹持加热仪器略)如下:①装置a 烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________。

②装置b 用于净化2SO ,适宜的试剂是______________________________。

③装置c 在70~83℃生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ,该反应的化学方程式为________________________,加入3CH OH 的目的是________________________;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需经过的操作为_____________________________________________________。

【答案】排出装置内空气,使反应在无氧状况下进行 使反应液均匀受热 小于8:1(或<8) 2322Na SO 2HCl 2NaCl H O SO +=++↑ 饱和3NaHSO 溶液223224222HCOONa 4SO Na CO 2Na S O H O 3CO ++=++ 降低224Na S O 的溶解度 过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥【解析】【分析】(1)①224Na S O 在空气中极易被氧化,通入2N 其目的是排出装置内空气;②采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热;③3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++,根据得失电子守恒可知,()()34n NaHSO n NaBH =8; (2)①装置a 烧瓶中发生Na 2SO 3与盐酸反应生成SO 2的反应;②生成的SO 2气体中含有HCl 气体,根据性质选择除杂溶液;③装置c 在70~83℃HCOONa 和2SO 、23Na CO 反应生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ;224Na S O 不溶于甲醇,加入3CH OH 可降低224Na S O 的溶解度;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需重结晶。

无锡备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题

无锡备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题

无锡备战高考化学氧化还原反应-经典压轴题一、高中化学氧化还原反应1.亚氯酸钠(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡腾片的主要成分。

实验室以氯酸钠(NaClO3)为原料先制得ClO2,再制备NaClO2粗产品,其流程如图:已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。

②无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解。

(1)反应Ⅰ中若物质X为SO2,则该制备ClO2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ClO2。

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。

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一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。

工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。

b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。

c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。

从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。

平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。

所以假设c (Na 2S 2O 3)=a mol/L ,列电子得失守恒式:10.58806=a 0.02513294⨯⨯⨯⨯,解得a=0.1600mol/L 。

2.实验室用酸性蚀刻废液(含Cu 2+、H +、CuC 24l -、Cl -等)和碱性蚀刻废液[N 4H +、Cu(NH 324)+、NH 3·H 2O 等]制备CuI(白色固体)的实验流程如下:(1)步骤Ⅰ中发生了多个反应,其中Cu(NH 324)+与盐酸反应生成Cu(OH)Cl 的离子方程式为______。

(2)步骤Ⅳ需控制pH 为1~2,80 ℃下进行,合适的加热方式是______。

(3)步骤Ⅴ的具体步骤是蒸发浓缩、______、____。

(4)步骤Ⅵ在下列装置(夹持及加热装置已省略)中进行。

①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____。

②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(NH 324)++3H ++Cl -+H 2OCu(OH)Cl↓+4N 4H + 热水浴 冷却结晶 过滤(洗涤) 分液漏斗 Cu+2H 2SO 4(浓)CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 可防止CuI 被空气中的O 2氧化 使固体快速干燥并溶解表面可能混有的I 2【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Ⅰ中Cu(NH 3)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(NH 3)42++3H ++Cl -+H 2O=Cu(OH)Cl↓+4NH 4+,故答案为:Cu(NH 3)42++3H ++Cl -+H 2O=Cu(OH)Cl↓+4NH 4+;(2)步骤Ⅳ为Cu(OH)Cl 加水、过浆后,与浓硫酸在制pH 为1~2,80 ℃下水浴加热反应反应生成硫酸铜,故答案为:热水浴;(3)步骤Ⅴ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)①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+2H 2SO 4(浓)CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ,故答案为:分液漏斗;Cu+2H 2SO 4(浓)CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ; ②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O 2氧化;使固体快速干燥并溶解表面可能混有的I 2。

3.草酸(HOOC -COOH)是一种常见的有机酸,利用淀粉制备草酸的实验流程如图:回答下列问题:(1)“水解”时,检验淀粉是否水解完全,所用的试剂是____;“水解”及“氧化”步骤中适宜的加热方式是________________。

(2)“氧化”时实验装置如图所示(夹持及加热装置已略):①仪器Q的名称是________.②三口烧瓶中生成H2C2O4· 2H2O的化学方程式为____________。

③装置B的作用是___________,装置C的作用是_______________。

(3)已知在20℃、70℃时,草酸的溶解度依次为为9. 5 g/(l00g水),84.5g/(l00g水),则粗草酸“精制”需采用的提纯方法为___________________。

(4)探究H2C2O4的性质:①向NaHCO3溶液中加入草酸溶液,产生大量气体,可得出草酸的酸性比碳酸_____(填“强”或“弱”)。

②向草酸中加入足量C2H5OH和适量浓硫酸加热,产生有芳香气味的油状物。

该生成物为___________(写结构简式)。

③向K2Cr2O7溶液中加入H2C2 O4·2H2O析出K[Cr(C2O4)2(H2O)2]晶体,该反应的化学方程式为_____________________。

【答案】碘水水浴加热球形冷凝管 C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O 做安全瓶,防止倒吸吸收尾气中的NO和NO2,防止污染空气重结晶强C2H5OOC-COOC2H5K2Cr2O7+7H2C2O4·2H2O=2 K[Cr(C2O4)2(H2O)2]+6CO2↑+17H2O【解析】【分析】淀粉在稀硫酸催化下控制温度在70℃到80℃发生水解,得到葡萄糖,加入60%硝酸,在60℃下发生氧化,得到草酸,硝酸的还原产物有NO和NO2,草酸经结晶得到粗草酸,再经精制得到H2C2O4·2H2O。

【详解】(1)“水解”时,若淀粉水解完全,则不能使碘水变蓝;“水解”及“氧化”步骤中的温度都低于100℃,所以最适宜的加热方式是水浴加热。

(2)①仪器Q的名称是球形冷凝管,起冷凝回流易挥发的硝酸以及导出生成的NO和NO2的作用;②在三口烧瓶中发生氧化反应,葡萄糖被氧化为H2C2O4· 2H2O,硝酸被还原为NO和NO2(体积比为1:3),根据电子守恒可以写出发生反应的化学方程式为C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O;③装置B是安全瓶,防止C中的NaOH溶液倒吸入三口烧瓶中,装置C的作用是吸收尾气,防止NO和NO2污染空气;(3)草酸的溶解度随温度变化比较大,所以可以采用重结晶的方法精制粗草酸;(4)①向NaHCO3溶液中加入草酸溶液,产生大量气体,说明草酸和NaHCO3溶液反应生成了二氧化碳,根据强酸制弱酸的规律,可得出草酸的酸性比碳酸强;②向草酸中加入足量C2H5OH和适量浓硫酸加热,发生了酯化反应,产生有芳香气味的油状物草酸二乙酯,其结构简式为C2H5OOC-COOC2H5。

③向K2Cr2O7溶液中加入H2C2O4·2H2O析出K[Cr(C2O4)2(H2O)2]晶体,反应中Cr的化合价从+6价降低到K[Cr(C2O4)2(H2O)2]中的+3价,所以H2C2 O4·2H2O中的碳的化合价就会升高,从+3价升高到+4价,在K[Cr(C2O4)2(H2O)2]中还有+3价的碳,即反应物H2C2 O4·2H2O中的碳的化合价部分升高,部分没有变化,根据电子守恒和原子守恒可以写出该反应的化学方程式为K2Cr2O7+7H2C2O4·2H2O=2 K[Cr(C2O4)2(H2O)2]+6CO2↑+17H2O。

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