从巩固到提高 高考化学二轮微专题26 氧化还原反应

试卷更新日期:2023-02-11 类型:二轮复习

一、单选题

  • 1. 生活因化学更美好。以下生活用途和化学原理都正确且具有对应关系的是( )

    选项

    生活用途

    化学原理

    A

    维生素C帮助人体将Fe3+转化为易吸收的Fe2+

    维生素C具有还原性

    B

    葡萄酒中添加二氧化硫

    二氧化硫具有漂白性

    C

    过氧化钠用作呼吸面具中的供氧剂

    过氧化钠分解放出氧气

    D

    明矾可用作净水剂和消毒剂

    铝离子水解生成氢氧化铝胶体

    A、A B、B C、C D、D
  • 2. 已知H3BO3溶于水发生电离H3BO3+H2OB(OH)4+H+。某工业制硼的有机合物的催化过程如下(其中R、Ln为基团,Pd为钯元素,X为卤素元素),下列说法正确的是( )

    A、H3BO3是三元酸 B、H3BO3B(OH)4微粒中B原子周围都达到8个电子结构 C、LnPb是催化剂,是中问产物 D、加入R1X反应时,LnPd被氧化
  • 3. 关于反应2Cu2O+Cu2S Δ __6Cu+SO2↑,下列说法错误的是(   )
    A、Cu2O被Cu2S还原 B、Cu2S既是氧化剂,又是还原剂 C、还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶6 D、生成1molSO2时,转移了6mol电子
  • 4. 关于反应Fe3S4+6HCl=3FeCl2+S+3H2S , 下列说法正确的是( )
    A、FeCl2为氧化产物 B、Fe3S4只发生还原反应 C、生成1molH2S时,转移1mol电子 D、氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2
  • 5. 关于反应6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2 , 下列说法错误的是(   )
    A、还原产物仅为KCl B、标准状况下,生成11.2L Cl2 , 转移10mol电子 C、I2发生氧化反应 D、氧化剂与还原剂的物质的量之比为11:6
  • 6. 关于反应5NH4NO3 __2HNO3+4N2+9H2O , 下列说法正确的是(   )
    A、HNO3是氧化产物 B、生成1molN2时,转移3.75mol电子 C、氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶5 D、N2只是还原产物
  • 7. 下列过程推测不合理的是(   )
    A、Na2S2与HCl反应产物含H2S与S B、IBr与NaOH可得到NaI与NaBrO C、SO2Cl2H2O反应生成两种强酸 D、相同条件下,与氧气反应由慢到快的顺序:Li、Na、K
  • 8. 下列说法错误的是(   )
    A、2,4,6-三硝基甲苯(TNT)为淡黄色晶体,可用做炸药 B、体积分数为90%的乙醇溶液常在医疗上用作消毒剂 C、乙二酸常作还原剂,可与酸性KMnO4溶液反应 D、甘油易溶于水,可用于配制化妆品
  • 9. 绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如图流程:

    下列说法错误的是(   )

    A、固体1中主要含有CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2 B、X可以是空气,但不能过量 C、捕获剂所捕获的气体主要是CO、N2 D、处理含NH4+废水时,发生的反应为:NH4++NO2-=N2↑+2H2O
  • 10. 汽车尾气中的NOxCO、碳氢化合物通过排气系统的净化装置(催化剂主要由RhPdPt等物质和稀土材料组成)转化为无害气体,净化原理如下。下列分析错误的是( )

    A、催化剂能提高反应速率 B、NOxCO均发生了氧化反应 C、CO转化为CO2时,CeO2转化为CeO2-m D、催化剂对化学反应有选择性
  • 11. SCR技术是针对柴油车尾气排放中NOx的一项处理工艺,其原理为NH3和NO在催化剂(MnO2)表面转化为N2和H2O,反应进程中的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是(   )

    A、总反应方程式为6NO+4NH3MnO2__5N2+6H2O B、NH2NO是脱硝反应的活性中间体 C、催化剂的应用可降低反应焓变 D、决定反应速率的步骤是“H的移除”
  • 12. 对KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应,若加入Mn2+ , 科研人员猜想其反应历程如下:

    Mn(VII)Mn(II)Mn(VI)Mn(II)Mn(IV)Mn(II)Mn(III)C2O42-[Mn(C2O4)n]3-2n→Mn2++CO2

    下列说法错误的是(   )

    A、[Mn(C2O4)n]3-2n既有氧化性,又有还原性 B、起始时加入Mn2+ , 若反应产生气泡速率明显加快,可证明Mn2+作催化剂 C、每生成标准状况下11.2L CO2 , 消耗0.2mol KMnO4 D、加入某种试剂使Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅳ)或Mn(Ⅲ)生成难溶物,若产生气泡速率减慢,则证明该猜想合理
  • 13. 利用无机离子[(L)Rum-OH2)]5-[Ce(NO3)6]2-(如图可简写为Ce , 可以实现水在催化剂作用下制氧气。其相关机理如图所示,下列说法错误的是(   )

    A、若反应①中为H218O , 反应②中为H216O , 则产生16O18O B、反应机理整个过程涉及非氧化还原反应 C、催化氧化水的反应为:2H2O+4[Ce(NO3)6]2O2+4[Ce(NO3)6]3+4H+ D、[(L)RuOH2)]5在反应中做催化剂
  • 14. 2021年9月,中国科学院天津工业生物技术研究所在实验室首次颠覆性地实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成,这是中国科学家在人工合成淀粉方面取得的原创性突破。下列有关说法中错误的是(   )

    A、反应①中二氧化碳被还原,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:1 B、该技术要得以推广,所需的大量氢气可以来自光伏电解X C、反应②涉及极性键与非极性键的断裂和生成 D、该技术的开发实现了无机物向有机物的转化,对缓解粮食危机具有重大意义

二、解答题

  • 15. 在制备NiOOH的某种工艺流程,所得NiOOH常会混有Ni(OH)2 , 其组成可表示为xNiOOHyNi(OH)2。现称取10.14g样品溶于稀硫酸,加入100mL 1.0000molL1 Fe2+标准溶液,搅拌至溶液清亮,定容至200mL。取出20.00mL,用0.0100molL1 KMnO4标准溶液滴定,用去KMnO4标准溶液20.00mL,请通过计算确定x:y的值并写出计算过程。涉及反应如下:

    NiOOH+Fe2++3H+=Ni2++Fe3++2H2O

    5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

三、综合题

  • 16. 根据反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,回答下列问题:
    (1)、还原产物是。还原剂与还原产物的物质的量之比为
    (2)、当有2 mol HNO3参加反应时,被氧化的物质质量为g。
  • 17. 现有一瓶常见一元酸形成的铵盐固体,为测定其中的含氮量可以采用“甲醛法”,即:NH4++HCHO(CH2)6N4+H++H2O(未配平)。现称取4g该铵盐溶于水,加入足量的甲醛溶液后,再加入水配成100mL溶液。取出5mL,滴入酚酞后再逐滴滴入0.1molL1的NaOH溶液,当滴到25mL时溶液呈粉红色,且在半分钟内不褪色。计算:
    (1)、过程中消耗的甲醛物质的量为mol。
    (2)、该铵盐中氮的质量分数是%。(写出计算过程)
  • 18. 重晶石(BaSO4)作为原料制备金属钡及其他含钡化合物的方法如下图:

    完成下列填空:

    (1)、Ba在元素周期表中位于第族,最外层电子的电子云形状是。图中涉及的第二周期元素原子半径由大到小的顺序是 , 可以判断其中两种元素非金属性强弱的反应是(选填流程中的反应编号)。
    (2)、配平BaS与稀硝酸反应的化学方程式:

    BaS+HNO3Ba(NO3)2+S+NO+H2O

    检验溶液中BaS是否完全反应的方法是:取少量反应液,加入(填试剂),有黑色沉淀生成,则BaS未反应完全。

    (3)、工业上,利用反应①②而不用BaS直接与稀硝酸反应制Ba(NO3)2的原因是
    (4)、元素的金属性:AlBa(选填“>”或“<”);已知:沸点Al>Ba,反应④在真空容器中可以发生的理由是
  • 19. 锗是一种稀散金属,在光纤通信、航空航天等领域有广泛应用,模拟从氧化锌烟灰(成分有ZnO、ZnO·GeO2、FeO·GeO2、Fe2O3·GeO2、PbO等)中提取锗元素的流程图如下:

    已知:①浸取后溶液pH为2,Ge以GeO2+的形式存在;

    ②单宁酸为复杂有机酸,易与Fe3+络合沉淀。

    (1)、浸取时ZnO·GeO2发生反应的化学方程式是 , 浸渣的主要成分是
    (2)、试剂X的作用是
    (3)、下图为沉锗时溶液pH对锗沉淀率的影响,则适宜的pH应为____(填标号)。

    A、1.0 B、2.0 C、2.5 D、3.0
    (4)、沉锗时有一段沉锗和二段沉锗两种工艺,单宁酸用量与锗沉淀率关系如表所示,工业常用二段沉锗工艺且单宁酸总用量为25倍,其原因是

    一段沉锗单宁酸总用量/倍

    10

    15

    20

    25

    30

    锗沉淀率/%

    88.5

    89.5

    90.5

    91.5

    93.5

    二段沉锗单宁酸总用量/倍

    10

    15

    20

    25

    30

    锗沉淀率/%

    92

    93.5

    94.5

    97

    97.5

    (5)、可从滤液中回收的金属元素主要有
    (6)、若用C2H2O表示单宁酸,压滤后的含锗沉淀表示为GeO(C2H2O)2SO4 , 其在空气中灼烧会得到SO2、H2O、CO2三种气体,该反应方程式为
  • 20. 近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:

    (1)、反应Ⅰ由两步反应组成:

    H2SO4=H2O+SO3

    (2)、反应Ⅱ:3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)   ΔH

    ①不同条件下,SO2达到相同的平衡转化率,温度越高,所需的压强越大,ΔH0。

    ②一定压强下,H2OSO2的投料比[n(H2O)n(SO2)]对体系中SO2平衡转化率的影响如下:

    n(H2O)n(SO2)>a时,解释SO2平衡转化率随投料比增大而降低的原因:

    (3)、I可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂。可能的催化过程如下:

    ①ⅰ.SO2+4I+4H+=S+2I2+2H2O

    ⅱ.

    ②反应结束后,分离混合物[硫酸(含I2HI)、S(吸附了I2)等],从中获得固体S以及H2SO4HI的混合液,便于循环利用。

    a.该过程中,应选取的化学试剂是

    b.根据所选取的化学试剂,设计方案,得到S以及H2SO4HI的混合液。实验方案是:。(用简要文字说明即可)

  • 21. 用零价铁(Fe)去除含氮废水中的硝酸盐(NO3)是环境修复的重要方法。一种去除NO3的过程如下。

    (1)、Ⅱ中充分反应后,分离混合物的方法是
    (2)、Ⅱ中反应的离子方程式是
    (3)、实验发现,在Ⅱ中补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3的去除率。向两份含氮废水[n(NO3)=8.1×105mol]中均加入足量Fe粉,做对比研究。

    实验序号

    所加试剂

    Fe

    Fe粉、FeCl2(3.6×105mol)

    NO3的去除率

    ≈50%

    ≈100%

    分析ⅱ中NO3的去除率提高的原因:

    a.Fe2+直接还原NO3了。

    通过计算说明电子得、失数量关系: , 证明该原因不合理。

    b.研究发现:Fe3O4(导电)覆盖在铁粉表面;随着反应的进行,产生FeO(OH)(不导电),它覆盖在Fe3O4表面,形成钝化层,阻碍电子传输。

    c.Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4

    57FeCl2做同位素示踪实验,证明该原因合理。

    d.Cl破坏钝化层。

    将ⅱ中的FeCl2替换为NO3的去除率约为50%,证明该原因不合理。

    (4)、ⅰ、ⅱ中均能发生Fe+2H+=Fe2++H2。该反应明显有助于ⅰ中NO3的去除,结合方程式解释原因:
    (5)、测定NO3含量

    步骤1.取vmL含氮(NO3)水样,加入催化剂、v1mLc1molL1FeSO4标准溶液(过量),再加入稀H2SO4

    步骤2.用c2molL1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+(Cr2O72被还原为Cr3+),终点时消耗v2mL

    已知:3Fe2++NO3+4H+=NO+3Fe3++2H2O

    ①水样中NO3的含量为molL1

    ②溶液中O2影响测定。向步骤1中加入适量NaHCO3 , 产生CO2驱赶O2 , 否则会使测定结果(填“偏大”或“偏小”)。

  • 22. 碳酸锶(SrCO3)具有屏蔽X射线的功能,广泛应用于彩色显示装置、等离子显色装置的荧光屏玻璃中。工业上以天青石(主要成分为SrSO4 , 含少量BaSO4和CaSO4)和煤为原料生产碳酸锶。工艺流程如下:

    已知:①Sr(OH)2、Ba(OH)2、Ca(OH)2在不同温度下的溶解度(g):

    温度/℃

    20

    40

    60

    80

    90

    100

    Sr(OH)2

    1.77

    3.95

    8.42

    20.2

    44.5

    91.2

    Ba(OH)2

    3.89

    8.22

    20.94

    101.4

    Ca(OH)2

    0.173

    0.141

    0. 121

    0.094

    0.086

    0.076

    ②浸取时发生反应:2SrS+2H2O=Sr(HS)2+Sr(OH)2 , 硫化锶的溶解度主要受氢氧化锶的溶解度影响。

    ③BaSO4、SrCO3、BaCO3和SrSO4均难溶于水,在相同温度下的溶解度(S)关系如下:

    S(BaSO4)≈S(SrCO3)<S(BaCO3)<S(SrSO4)。

    回答下列问题:

    (1)、天青石、煤混合粉碎的目的是
    (2)、天青石与煤焙烧时CO还原了SrSO4 ,反应的化学方程式为
    (3)、用热水浸取可以加快浸取速率,另外的主要作用是
    (4)、碳化过程控制条件让硫氢化锶吸收二氧化碳有利于产品质量的提高,并且可以提供硫化氢使氢氧化锶转化为硫氢化锶。写出碳化时硫氢化锶吸收二氧化碳的化学方程式:
    (5)、若达到碳化终点后继续碳化,则会使产品产率降低,结合化学方程式解释原因: , 取碳化后的料浆滴入无色酚酞试剂,若表明到达碳化终点。
    (6)、由于碳化所用的CO2中含有少量的O2、SO2等,在碳化时发生副反应,生成少量的SrSO3、SrSO4 , 所以要对碳化完成的碳酸锶浆进行脱硫处理。方法为加入纯碱,并加热煮沸,写出脱硫过程SrSO4与纯碱反应的化学方程式
  • 23. 碲被誉为现代工业、国防与尖端技术的维生素,创造人间奇迹的桥梁。工业上从某电镀污泥(含有Cu2TeCr2O3以及少量的Au)中提取粗碲,同时获得副产品重铬酸钾、金属铜和金的工艺流程如图所示。

    已知:①沉淀时c(Cr3+)与pH的关系


    c(Cr3+)

    pH

    开始沉淀

    101molL1

    3.68

    沉淀完全

    105molL1

    5

    ②溶解度

    溶解度

    K2Cr2O7

    NaCl

    100℃

    95.1g

    39.8g

    25℃

    4.6g

    36g

    回答下列问题:

    (1)、“煅烧”时气体与固体原料逆流而行,目的是;“煅烧”时Cr2O3发生反应的化学方程式为
    (2)、金在(填操作单元名称)过程中回收。已知浸出液中含有TeOSO4 , 每得到128g碲,理论上消耗0.8molL1Na2SO3溶液的体积为L。
    (3)、根据相关物质溶解度特点分析“操作a”的步骤:向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体,(填操作名称,下同),使NaCl结晶析出后 , 再得到K2Cr2O7晶体。
    (4)、铬(VI)毒性很高,工业上常用铁和石墨作电极,处理含Cr2O72的酸性废水。通电后Cr2O72先转变为Cr3+ , 一段时间后变成Cr(OH)3沉淀而被除去。其中铁电极的作用是电子导体和 , 当电解后溶液中Cr3+浓度为0.01molL1时,其开始沉降时废水的pH为
  • 24. 某废催化剂主要含有Al2O3(45.4%)、MoO3 (28.8%)、Fe2O3(0.7%)以及其他杂质。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钼和铝等。

    回答下列问题:

    (1)、“焙烧”前要进行粉碎处理,目的是
    (2)、“焙烧”中有Na2MoO4生成,发生反应的化学方程式为
    (3)、钼的浸出率随碳酸钠与废催化剂的质量比、焙烧时间、浸出温度、浸出液固比变化的曲线如图所示,则最适宜的碳酸钠与废催化剂的质量比、焙烧时间、浸出温度、浸出液固比分别为

    (4)、“沉铝”中,生成沉淀M的离子反应方程式为
    (5)、操作A最好采用
    (6)、已知金属Mo的浸出率a=(1-w×mz)×100%,(w-浸出渣中Mo的含量;m-浸出渣的质量;z-参与浸出反应的Mo总质量),通过X-射线衍射法测定“浸出渣”中Mo的含量为0.8%,若1t废催化剂经焙烧、水浸后得到“浸出渣”0.48t,则Mo的浸出率a=
  • 25. 重铬酸钠二水合物(Na2Cr2O72H2O)广泛用作氧化剂、金属表面精整、皮革制作等。以铬矿石(主要含Cr2O3 , 还含有FeO、Al2O3SiO2)为原料制取重铬酸钠二水合物的流程如下:

    请回答下列问题:

    (1)、“高温焙烧”时被氧化的元素是(填元素符号),发生的主要反应的化学方程式为
    (2)、生产过程中,“调pH”的目的是
    (3)、“酸化”时Na2CrO4转化为Na2Cr2O7 , 反应的离子方程式为
    (4)、该工业生产中产生的酸性废水中含有Cr2O72 , 某污水处理厂利用微生物电池将Cr2O72催化还原并除去,其工作原理如图所示。

    ①电极a上的电极反应式为。当有7.5 g CH3COOH参与反应时,理论上产生电量为C(已知法拉第常数F=96485Cmol-1)

    ②常温下,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp=1.0×1032 , 通常认为溶液中某离子浓度小于1.0×105molL1为沉淀完全,若该微生物电池工作结束后恢复至常温,测得右侧溶液的pH=6 , 请结合计算说明此时溶液中的Cr3+是否沉淀完全:

四、实验探究题

  • 26. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,在水中溶解度较大,遇酸放出ClO2 , 是一种高效的氧化剂和优质漂白剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示:

    已知:

    ClO2的熔点为-59℃、沸点为11℃,极易溶于水,遇热水、见光易分解:气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低。

    2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O

    回答下列问题:

    (1)、按上图组装好仪器后,首先应该进行的操作是;装置B的作用是;冰水浴冷却的主要目的不包括(填字母)。

    a.减少H2O2的分解       b.降低ClO2的溶解度       c.减少ClO2的分解

    (2)、ClO2是合成NaClO2的重要原料,写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式:
    (3)、装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为。空气的流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解可能发生爆炸;空气流速过快时,则导致
    (4)、该套装置存在的明显缺陷是
    (5)、为防止生成的NaClO2固体被继续还原为NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是____(填字母)
    A、过氧化钠 B、硫化钠 C、氯化亚铁 D、高锰酸钾
    (6)、若mgNaClO3(s)最终制得纯净的ngNaClO2(s) , 则NaClO2的产率是×100%。(相对分子质量分别是NaClO3:106.5   NaClO2:90.5)