高考化学一轮复习第5讲氧化还原反应作业.doc

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1、1 / 12【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮复习第精选高考化学一轮复习第 5 5 讲氧化还原反应作业讲氧化还原反应作业A A 组组 基础题组基础题组1.(2017 北京海淀期中,1)下列常用化学品标志所涉及的物质中,一定能发生氧化还原反应的是( )ABCD2.(2017 北京东城一模,6)下列古诗词描述的场景中发生的化学反应不属于氧化还原反应的是( )A.爆竹声中一岁除黑火药受热爆炸B.烈火焚烧若等闲石灰石分解C.蜡炬成灰泪始干石蜡的燃烧D.炉火照天地,红星乱紫烟铁的冶炼3.(2017 北京海淀二模,7)银器久置变黑多是表面生成银锈 Ag2S 所致。用铝制容器配制含小苏打和食盐

2、的稀溶液,将变黑银器浸入溶液中,并使银器与铝制容器接触,一段时间后,黑锈褪去,而银却极少损失。上述过程中,起还原作用的物质是 ( )A.Ag2SB.NaClC.AlD.NaHCO34.(2018 北京朝阳期中)下列变化中,气体被还原的是( )2 / 12A.NH3 使 CuO 固体变为红色B.CO2 使 Na2O2 固体变为白色C.HCl 使 Na2SiO3 溶液产生胶状沉淀D.Cl2 使 FeBr2 溶液变为黄色5.(2017 北京昌平期末,4)钛被誉为“21 世纪的金属”,工业冶炼钛的第一步反应为:TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。下列关于该反应的说法正确的是( )A.TiO2

3、 是氧化剂B.四氯化钛是还原产物C.Cl2 发生氧化反应D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 126.(2018 北京海淀期末)钴酸锂废极片中钴回收的某种工艺流程如下图所示,其中废极片的主要成分为钴酸锂(LiCoO2)和金属铝,最终可得到 Co2O3 及锂盐。(1)“还原酸浸”过程中,大部分 LiCoO2 可转化为 CoSO4,请将该反应的化学方程式补充完整:2LiCoO2+3H2SO4+ CoSO4+ + + 。 (2)“还原酸浸”过程中,Co、Al 浸出率(进入溶液中的某元素质量占固体中该元素总质量的百分数)受硫酸浓度及温度(T)的影响分别如图 1 和图 2 所示。工艺流程中所选择的硫酸浓度

4、为 2 molL-1,温度为 80 ,推测其原因是 。 A.Co 的浸出率较高B.Co 和 Al 浸出的速率较快3 / 12C.Al 的浸出率较高 D.H2O2 较易分解图 1图 2(3)加入(NH4)2C2O4 后得 CoC2O4 沉淀。写出 CoC2O4 沉淀在空气中高温煅烧得到 Co2O3 的反应的化学方程式: 。 (4)若初始投入钴酸锂废极片的质量为 1 kg,煅烧后获得 Co2O3 的质量为 83 g,已知 Co 的浸出率为 90%,则钴酸锂废极片中钴元素的质量分数约为 (小数点后保留两位)。 (5)已知“沉锂”过程中,滤液 a 中的 c(Li+)约为 10-1 molL-1,部分锂

5、盐的溶解度数据如下表所示。温度/Li2SO4溶解度(g/100 g 水)Li2CO3溶解度(g/100 g水)036.11.3310024.00.72结合数据分析,沉锂过程所用的试剂 b 是 (写化学式),相应的操作方法:向滤液 a 中加入略过量的试剂 b,搅拌, ,洗涤干燥。B B 组组 提升题组提升题组7.(2017 北京昌平期末,10)已知可用 Co2O3 代替 MnO2 制备 Cl2,反应后 Co 元素以 Co2+的形式存在。下列叙述不正确的是 ( )4 / 12A.该反应中氧化性:Co2O3Cl2B.参加反应的 HCl 全部被 Co2O3 氧化C.每生成 1 mol 氯气,消耗 1

6、mol Co2O3D.制备相同量的氯气,所需 Co2O3 质量比 MnO2 多8.(2018 北京昌平期末)对于 Fe+CuSO4Cu+FeSO4 这一反应或反应中涉及的物质理解不正确的是( )A.该反应为置换反应B.该反应体现出 Fe 具有还原性C.该反应体现 CuSO4 作为盐的通性D.CuSO4 溶液中有 Cu2+、S、CuSO4、H+、OH-、H2O 等9.(2017 北京丰台一模,12)利用石墨电极电解 1 mol/L 氯化钠溶液,并收集阳极气体检验其成分。已知:O2 能使酸性的淀粉 KI 溶液变蓝,不能使中性的淀粉 KI 溶液变蓝。实验:将气体通入中性的淀粉 KI 溶液中,溶液变蓝

7、。用足量 NaOH 溶液充分洗气,气体体积减小,将剩余气体通入中性的淀粉 KI溶液中,溶液颜色不变,再向溶液中滴加 2 滴 H2SO4 溶液,溶液变蓝。向酸性的淀粉 KI 溶液中通入空气,溶液颜色不变。下列对实验现象的解释或推测的是( )A.NaOH 溶液洗气时发生反应的离子方程式为:2OH-+Cl2 Cl-+ClO-+H2OB.根据实验可以得出中性条件下,氧化性 Cl2O2C.根据实验可以得出反应物的浓度和溶液的 pH 会影响物质的氧化性D.根据实验现象可以判断电解时阳极的电极反应式为:2Cl-2e- Cl25 / 1210.(2017 北京西城二模,12)工业酸性废水中的 Cr2 可转化为

8、 Cr3+除去,实验室用电解法模拟该过程,结果如下表所示(实验开始时溶液体积为 50 mL,Cr2的起始浓度、电压、电解时间均相同)。下列说法中,的是( )实验电解条件阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨,滴加 1 mL浓硫酸阴极为石墨,阳极为铁,滴加 1 mL 浓硫酸Cr2的去除率/%0.92212.757.3A.对比实验可知,降低 pH 可以提高 Cr2 的去除率B.实验中,Cr2 在阴极放电的电极反应式是 Cr2+6e-+14H+ 2Cr3+7H2OC.实验中,Cr2 去除率提高的原因是 Cr2+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+ +7H2OD.实验中,理论上电路中每通过 6 mol

9、电子,有 1 mol Cr2 被还原11.(2017 北京东城二模,27)苯甲酸可用作食品的抑菌剂。工业上通过间接电合成法制备苯甲酸,工艺流程如下:Cr2(SO4)3 溶液、硫酸 甲苯 (1)电解池用于制备 Cr2。阴极产生的气体是 。 电解时阳极附近发生的反应如下图所示。6 / 12.S 所起的作用是 。 .中反应的离子方程式是 。 (2)氧化池用于制备苯甲酸。氧化池中起氧化作用的微粒是 。 研究氧化池中的反应速率,实验结果如下:其他条件相同时反应时间/min产率/%.不加乳化剂12075.加乳化剂(十二烷基磺酸钠)6084实验结果不同的原因是 。 氧化池中反应结束后,降温结晶,制得含甲苯的

10、苯甲酸粗品。已知:甲苯苯甲酸熔点-95.3 122.4 沸点110.6 249.1 升华温度100 水中溶解度25 :0.067 g25 :0.34 g结合表中信息,简述提纯苯甲酸的操作:苯甲酸粗品用 NaOH 溶液溶解后, ,洗涤、干燥得到苯甲酸。 (3)该合成技术的优点是实现了 (填化学式)的重复利用,绿色环保。 7 / 1212.(2017 北京西城一模,26)As2O3 在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(As)的工业废水经如下流程转化为粗 As2O3。(1)“碱浸”的目的是将废水中的 H3AsO3 和 H3AsO4 转化为盐。H3AsO4 转化为 Na3AsO4 反应的化学方程

11、式是 。 (2)“氧化”时,1 mol As 转化为 As 至少需要 O2 mol。 (3)“沉砷”是将砷元素转化为 Ca5(AsO4)3OH 沉淀,发生的主要反应有:a.Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq) H0研究表明:“沉砷”的最佳温度是 85 。用化学平衡原理解释温度高于 85 后,随温度升高沉淀率下降的原因是 。 (4)“还原”过程中 H3AsO4 转化为 H3AsO3,反应的化学方程式是 。 (5)“还原”后加热溶液,H3AsO3 分解为 As2O3,同时结晶得到粗As2O3。As2O3 在不同温度和不同浓度硫酸溶液中的溶解度(S)曲线如下图所示。为了提高粗 A

12、s2O3 的沉淀率,“结晶”过程进行的操作是 。 (6)下列说法中,正确的是 (填字母)。 a.粗 As2O3 中含有 CaSO4b.工业生产中,滤液 2 可循环使用,提高砷的回收率c.通过先“沉砷”后“酸化”的顺序,可以达到富集砷元素的目的8 / 12答案精解精析答案精解精析A A 组组 基础题组基础题组1.A 氧化剂易被还原,一定能发生氧化还原反应。2.B A 项,黑火药的主要成分是 S、C 和 KNO3,爆炸时生成 CO2、N2 和 K2S,发生了氧化还原反应;B 项,石灰石的主要成分是碳酸钙,高温条件下分解生成CO2 和 CaO,不是氧化还原反应;C 项,石蜡燃烧生成 CO2 和 H2

13、O,为氧化还原反应;D 项,铁的冶炼主要是利用 CO 还原铁的氧化物,发生了氧化还原反应。3.C 由题干信息可知,变黑银器除锈运用了原电池原理,变黑的银器作正极,发生还原反应;Al 作负极,失去电子发生氧化反应,故起还原作用的物质是Al。4.D A 项,NH3 使 CuO 固体变为红色利用了氨气的还原性,氨气被氧化为氮气;B 项,CO2 使 Na2O2 固体变为白色是由于 CO2 与 Na2O2 反应生成了碳酸钠和氧气,Na2O2 既是氧化剂又是还原剂;C 项,HCl 使 Na2SiO3 溶液产生胶状沉淀是发生了复分解反应生成硅酸胶体;D 项,Cl2 使 FeBr2 溶液变为黄色,利用了氯气的

14、氧化性,即氯气被还原。5.B A 项,TiO2 中 Ti 和 O 元素的化合价不变,则 TiO2 既不是氧化剂也不是还原剂;B 项,Cl 元素的化合价降低,TiCl4 是还原产物;C 项,Cl2 为氧化剂,发生还原反应;D 项,Cl2 为氧化剂,C 为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为11。6.答案 (1)2LiCoO2+3H2SO4+H2O22CoSO4+Li2SO4+O2+4H2O(2)AB(3)4CoC2O4+3O22Co2O3+8CO29 / 12(4)6.56%(5)Na2CO3 加热浓缩,趁热过滤解析 (1)由 LiCoO2CoSO4 可知,Co 元素的化合价降低,故 H2O2

15、 中 O 元素化合价升高生成 O2,依据氧化还原反应的概念及配平方法得出化学方程式为2LiCoO2+3H2SO4+H2O22CoSO4+Li2SO4+O2+4H2O。(2)A 项,由图 1 知,硫酸浓度为 2 molL-1 时,Co 的浸出率最高;B 项,温度越高,化学反应速率越快,故 80 时 Co 和 Al 浸出的速率较快;C 项,由图 1 知,硫酸浓度为 2 molL-1 时,Al 的浸出率并不是最高;D 项,H2O2 在“还原酸浸”中作还原剂,受热分解会导致 H2O2 的消耗。(3)由题意知,CoC2O4 沉淀在空气中高温煅烧得到 Co2O3,Co 元素的化合价升高,故推测有氧气参加反

16、应,另一产物为 CO2,化学方程式为4CoC2O4+3O22Co2O3+8CO2。(4)已知 83 g Co2O3 的物质的量为 83 g/166 gmol-1=0.5 mol,又由4CoC2O42Co2O3 知,n(CoC2O4)=1 mol,浸出的 n(Co)=1 mol,则钴酸锂废极片中钴元素的质量分数约为 1 mol59 gmol-190%1 000 g6.56%。(5)由表格中信息知,Li2CO3 高温下溶解度更小,故需要引入 C“沉锂”,所以试剂 b 为 Na2CO3,需要在高温条件下进行过滤操作,故操作方法是向滤液 a 中加入略过量的试剂 b,搅拌,加热浓缩、趁热过滤,洗涤干燥。

17、B B 组组 提升题组提升题组7.B 反应的化学方程式为 Co2O3+6HCl(浓) 2CoCl2+Cl2+3H2O。A 项,反应中 Co2O3 是氧化剂,Cl2 是氧化产物,氧化性:Co2O3Cl2;B 项,根据反应方程式10 / 12可知,参加反应的 HCl 没有全部被氧化;C 项,根据反应方程式可知,每生成 1 mol 氯气,消耗 1 mol Co2O3;D 项,制备相同量的氯气,所需 Co2O3 和 MnO2 的物质的量相同,但 Co2O3 的摩尔质量比 MnO2 大,因此所需 Co2O3 的质量比MnO2 多。8.D A 项,该反应属于置换反应;B 项,该反应中,Fe 的化合价由 0

18、 价升高到+2价,表现还原性;C 项,该反应为活泼金属置换不活泼金属,体现 CuSO4 作为盐的通性;D 项,CuSO4 是强电解质,在水溶液中完全电离,故 CuSO4 溶液中有Cu2+、S、H+、OH-、H2O 等。9.D 由实验现象可知,阳极气体中含有 Cl2 和 O2。A 项,用足量 NaOH 溶液充分洗气时,氯气可以被氢氧化钠溶液吸收,反应的离子方程式为 2OH-+Cl2 Cl-+ClO-+H2O;B 项,中性条件下 O2 不能使淀粉 KI 溶液变蓝,而氯气能使淀粉 KI溶液变蓝,故中性条件下氧化性 Cl2O2;C 项,结合实验知,反应物的浓度和溶液的 pH 会影响物质的氧化性;D 项

19、,电解时阳极的电极反应式为 2Cl-2e- Cl2,4OH-4e- 2H2O+O2。10.D A 项,实验中滴加硫酸使溶液的酸性增强,pH 降低,Cr2 的去除率较实验增大,故降低 pH 可以提高 Cr2 的去除率。B 项,实验中,Cr2 在阴极得到电子,发生还原反应,电极反应式为 Cr2+6e-+14H+ 2Cr3+7H2O。C 项,实验中用铁作阳极,铁失去电子被氧化为 Fe2+,Fe2+与溶液中的 Cr2 发生氧化还原反应使 Cr2 的去除率提高,反应的离子方程式为 Cr2+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O。D 项,实验中,电路中每通过 6 mol 电子,生成 3 mol

20、Fe2+,可氧化 0.5 mol Cr2;由实验可知,部分 Cr2 可在阴极放电,因此被还原的 Cr2 在 0.51 mol 之间。11 / 1211.答案 (1)H2.催化剂.3S2+2Cr3+7H2O 6S+Cr2+14H+(2)Cr2乳化剂能使甲苯在电解液中分散成细小的液滴,增大了接触面积,反应速率加快蒸馏除去甲苯,向水溶液中加入盐酸,过滤(3)Cr2(SO4)3解析 (1)阴极上阳离子得到电子发生还原反应,因此阴极产生的气体为H2。.根据图示,S 在阳极上被氧化产生 S2,S2 具有强氧化性,可将 Cr3+氧化为Cr2,S2 被还原后再次生成 S,S 先被消耗再生成且总质量不变,故 S

21、 起催化作用。.中反应为 S2 将 Cr3+氧化为 Cr2,离子方程式为 3S2+2Cr3+7H2O 6S+Cr2+14H+。(2)Cr2 具有强氧化性,可将甲苯氧化为苯甲酸,故氧化池中起氧化作用的微粒是 Cr2。加入 NaOH 溶液后,苯甲酸与 NaOH 反应生成苯甲酸钠,利用沸点不同通过蒸馏除去甲苯,再利用盐酸将其转化为苯甲酸,苯甲酸溶解度较小,通过过滤的方法可得到苯甲酸。(3)在电解池中 Cr2(SO4)3 被消耗生成 Cr2,在氧化池中 Cr2 又转化为 Cr2(SO4)3,故 Cr2(SO4)3 可循环利用。12 / 1212.答案 (1)H3AsO4+3NaOH Na3AsO4+3

22、H2O(2)0.5(3)温度升高,反应 a 的平衡逆向移动,c(Ca2+)下降,反应 b 的平衡逆向移动,Ca5(AsO4)3OH 沉淀率下降(4)H3AsO4+H2O+SO2 H3AsO3+H2SO4(5)调硫酸溶液浓度约为 7 molL-1,冷却至 25 ,过滤(6)abc解析 (1)H3AsO4 与 NaOH 溶液反应生成 Na3AsO4 和 H2O,化学方程式是H3AsO4+3NaOH Na3AsO4+3H2O; (2)As 中 As 元素为+3 价,As 中 As 元素为+5 价,故“氧化”时,1 mol As 转化为 As 需要转移 2 mol 电子,而 1 mol O2 在反应中

23、转移 4 mol 电子,故至少需要 O2 0.5 mol;(3)反应 a 为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,c(Ca2+)下降,反应b 的平衡向逆反应方向移动,Ca5(AsO4)3OH 沉淀率下降;(4)“还原”过程中二氧化硫被氧化为硫酸,H3AsO4 被还原为 H3AsO3,反应的化学方程式是 H3AsO4+H2O+SO2 H3AsO3+H2SO4;(5)观察 As2O3 在不同温度和不同浓度硫酸溶液中的溶解度曲线图知,在硫酸 溶液浓度约为 7 molL-1,25 时 As2O3 的溶解度最小,故为了提高粗 As2O3 的沉淀率,“结晶”过程进行的操作是调硫酸溶液浓度约为 7 molL-1,冷却 至 25 ,过滤。