2020版高考化学（课标I）一轮课件：专题四 氧化还原反应 .pptx

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1、专题四 氧化还原反应,高考化学 (课标专用),A组 课标卷题组,五年高考,考点一 氧化还原反应的概念,考点二 氧化还原反应的规律,考点三 氧化还原反应方程式的书写及相关计算,1.(2014课标,27,15分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。回答下列问 题: (1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式 。 (2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。 H3PO2中,P元素的化合价为 。 利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为41,则氧化产物为 (填化学式)。 NaH2PO2为 (填“正盐”或“酸式盐”)

2、,其溶液显 (填“弱酸性”“中 性”或“弱碱性”)。,(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与 H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式 。 (4)H3PO2也可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许 阳离子、阴离子通过):,写出阳极的电极反应式 。 分析产品室可得到H3PO2的原因 。 早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2: 将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳,膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质

3、,该杂质产生的原因是 。,答案 (1)H3PO2 H2P +H+ (2)+1 H3PO4 正盐 弱碱性 (3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O 3Ba(H2PO2)2+2PH3 (4)2H2O-4e- O2+4H+ 阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2P 穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成 H3PO2 P H2P 或H3PO2被氧化,解析 (1)H3PO2为一元中强酸,其电离方程式为H3PO2 H+H2P 。(2)在化合物中,各元 素正、负化合价的代数和为零,故H3PO2中P元素化合价为+1价。设氧化产物中P元素的化 合价为+x价,依题意并根据得失电子守恒有4(+1)-0=1+x-

4、(+1),解得x=5,故氧化产物为H3PO4。因H3PO2为一元酸,故NaH2PO2为正盐;H3PO2为中强酸,故NaH2PO2溶液呈弱碱性。(3)根 据得失电子守恒及原子守恒,可写出P4与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式:2P4+3Ba(OH)2+6H2O 3Ba(H2PO2)2+2PH3。(4)由题给装置可知阳极反应式为2H2O-4e- 4H+O2。阳 极生成的H+穿过阳膜扩散至产品室,与从原料室穿过阴膜扩散至产品室的H2P 反应生成H3PO2。若取消阳膜,合并阳极室和产品室,阳极生成的O2可将H3PO2或原料室扩散来的H2P 氧化,造成产品中混入P 杂质。,规律方法 此题考查的内容比较

5、散、知识点比较多,如弱电解质的电离、氧化还原反应的相 关计算,在平时的学习过程中要注重对基础知识的掌握。,知识拓展 1.H3PO2是一元中强酸,故H3PO2无对应的酸式盐。,2.H3PO2具有较强的还原性。,3.阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过。,4.电解池阳极发生失电子的氧化反应。,2.(2012课标,26,14分)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均 为重要化合物。 (1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx 样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和O

6、H-发 生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 molL-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。 计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值: (列出计算过程)。 (2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe)n(Cl)=12.1,则该样品中 FeCl3的物质的量分数为 。在实验室中,FeCl2可用铁粉和 反应制备,FeCl3 可用铁粉和 反应制备。 (3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为 。 (4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强,碱性条件下反应

7、可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为 。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极 材料,其电极反应式为 ,该电池总反应的离子方 程式为 。,答案 (14分)(1)n(Cl)=0.025 0 L0.40 molL-1=0.010 mol 0.54 g-0.010 mol35.5 gmol-1=0.19 g n(Fe)=0.19 g/56 gmol-1=0.003 4 mol n(Fe)n(Cl)=0.003 40.01013,x=3 (2)0.10 盐酸 氯气 (3)2Fe3+2I- 2Fe2+I2(或2Fe3+3I- 2Fe2+ ) (4

8、)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH- 2Fe +5H2O+3Cl- Fe +3e-+4H2O Fe(OH)3+5OH- 2Fe +8H2O+3Zn 2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH- 注:Fe(OH)3、Zn(OH)2写成氧化物等其他形式且正确也可给分,解析 (1)依题意:n(Cl-)=n(OH-)=0.40 molL-125.010-3 L=1.010-2 mol,n(Fe)n(Cl)=1x= (1.010-2 mol),x3。 (2)设FeCl3的物质的量分数为x,由题意得3x+2(1-x)=2.1,x=0.10。据Fe+2HCl FeCl2+H2、 Fe+2FeCl3 3F

9、eCl2、2Fe+3Cl2 2FeCl3可知,FeCl2可用铁粉与FeCl3或盐酸反应制备,FeCl3 可用铁粉与Cl2反应制备。 (3)生成的棕色物质为I2,故可写出该反应的离子方程式:2Fe3+2I- 2Fe2+I2。 (4)解答此问要紧扣题给信息,注意离子方程式中的电荷守恒及氧化还原反应中的得失电子守 恒。,B组 课标、及其他省(区、市)卷题组,考点一 氧化还原反应的概念,1.(2019北京理综,10,6分)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( ),答案 B 本题考查Fe3+的氧化性,Mg(OH)2、Cl2、NO、NO2的性质等知识,借助实验形式考查 学生的实验能力、识

10、记能力和分析推理能力。试题需要考生运用分析、推理的方法研究物 质的性质及化学性质与实验方法的关系,体现了证据推理与模型认知的学科核心素养。 A项,用Fe粉除去FeCl2溶液中的Fe3+时,发生了氧化还原反应;C项,除去Cl2中的HCl杂质一般用 饱和食盐水,用水除会损失部分Cl2,同时Cl2与H2O的反应是氧化还原反应;D项,NO2和H2O的反 应属于氧化还原反应。,易错易混 除杂问题往往会被“理想化”,即加适量试剂就能全部除去杂质,但实际很难做到 这一点。B项中除杂试剂稀盐酸是用来除去过量的NaOH的。,2.(2018北京理综,9,6分)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是 ( ),

11、答案 C 本题考查HClO、HNO3的氧化性和Fe(OH)2的还原性等相关知识。C项中沉淀由白 色变为黑色是因为Ag2S比AgCl更难溶,AgCl转化为Ag2S发生复分解反应,不涉及氧化还原反 应。,3.(2017天津理综,3,6分)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是 ( ) A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能 B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能 C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能 D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能,答案 A 本题考查氧化还原反应及能量转化形式。硅太阳能电池吸收光能后,把光能转化 为电能,没有发生氧化还原反应。,4.(2016上海单科,2,2

12、分)下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是 ( ) A.海带提碘 B.氯碱工业 C.氨碱法制碱 D.海水提溴,答案 C A项,海带提碘是由KI变为I2,有元素化合价的变化,涉及氧化还原反应,错误;B项,氯 碱工业是由NaCl饱和溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2,有元素化合价的变化,涉及氧化 还原反应,错误;C项,氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化,是非氧化还原反应,正确; D项,海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质,有元素化合价的变化,涉及氧化还原反 应,错误。,5.(2015课标,13,6分)用如图所示装置进行下列实验:将中溶液滴入中,预测的现象与实 际相符的是 (

13、 ),答案 D 稀盐酸滴入Na2CO3和NaOH的混合溶液中,NaOH优先发生反应,不会立即产生气泡, A项错误;常温下,铝遇浓硝酸发生钝化,不会产生红棕色气体,B项错误;AlCl3溶液滴加到NaOH 溶液中发生反应:Al3+4OH- Al +2H2O,不会产生沉淀,C项错误;H2C2O4与高锰酸钾酸性 溶液发生氧化还原反应而使KMnO4酸性溶液褪色,D项正确。,关联知识 1.结合质子能力:OH-C HC ;,2.常温下,Fe、Al遇浓硫酸、浓硝酸会发生钝化,钝化属于化学变化。,解题关键 H2C2O4具有还原性,高锰酸钾酸性溶液有强氧化性。,6.(2015北京理综,28,15分)为探讨化学平衡

14、移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过 改变浓度研究“2Fe3+2I- 2Fe2+I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下: (1)待实验溶液颜色不再改变时,再进行实验,目的是使实验的反应达到 。 (2)是的对比实验,目的是排除中 造成的影响。 (3)和的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe2+向Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因: 。,(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测中Fe2+向Fe3+转化的原因:外加Ag+使c(I-)降低,导致I- 的还原性弱于Fe2+。用如图所示装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。 K闭合时,指针向右偏转。b作 极。 当指针归零(反应达到平衡

15、)后,向U形管左管中滴加0.01 molL-1 AgNO3溶液。产生的现象证 实了其推测。该现象是 。 (5)按照(4)的原理,该同学用如图装置进行实验,证实了中Fe2+向Fe3+转化的原因。,转化原因是 。 与(4)实验对比,不同的操作是 。 (6)实验中,还原性:I-Fe2+;而实验中,还原性:Fe2+I-。将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是 。,答案 (1)化学平衡状态 (2)溶液稀释对颜色变化 (3)加入Ag+发生反应:Ag+I- AgI,c(I-)降低;或增大c(Fe2+),平衡均逆向移动 (4)正 左管产生黄色沉淀,指针向左偏转 (5)Fe2+随浓度增大,还原性增强,使F

16、e2+还原性强于I- 向右管中加入1 molL-1 FeSO4溶液 (6)该反应为可逆氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原 能力,并影响平衡移动方向,解析 (1)反应“2Fe3+2I- 2Fe2+I2”为可逆反应,当溶液颜色不再改变时,说明有色物质的 物质的量浓度不再变化,即可逆反应达到了化学平衡状态。 (2)实验中加入了FeSO4溶液,有色溶液的稀释也会导致溶液颜色变浅,因此需做对比实验,以 排除溶液稀释对溶液颜色变化造成的影响。 (4)K闭合后即形成了原电池,b极的电极反应式为Fe3+e- Fe2+,故b是原电池的正极。根 据该同学的推测,若I-的还原性弱于

17、Fe2+,则应发生反应:I2+2Fe2+ 2Fe3+2I-,其中b极的电极反 应式为Fe2+-e- Fe3+,即b作原电池的负极,由中现象可知,此时电流计指针应向左偏转。 (5)(4)中的原理是 c(I-)降低导致I-的还原性弱于Fe2+,据此不难推测中Fe2+向Fe3+转化的原因 应是c(Fe2+)增大导致Fe2+还原性强于I-。若要增大c(Fe2+),应向U形管右管中加入1 molL-1FeSO4 溶液,然后观察指针的偏转方向。 (6)对比(3)、(4)、(5)不难发现,物质的氧化性或还原性的强弱与物质的浓度有关,对于一个可 逆反应,在平衡时,可通过改变物质的浓度来改变物质的氧化、还原能力

18、,并影响平衡移动方 向。,考点二 氧化还原反应的规律,1.(2015四川理综,1,6分)下列物质在生活中应用时,起还原作用的是 ( ) A.明矾作净水剂 B.甘油作护肤保湿剂 C.漂粉精作消毒剂 D.铁粉作食品袋内的脱氧剂,答案 D A项,明矾作净水剂是因为Al3+水解生成的Al(OH)3胶体有吸附作用;B项,甘油作护肤 保湿剂是利用甘油中羟基的亲水性;C项,漂粉精作消毒剂是利用漂粉精溶于水后,ClO-水解生 成HClO,HClO具有强氧化性。,2.(2015课标,28,15分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答 下列问题: (1)工业上可用KClO3与Na2

19、SO3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 。 (2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2: 电解时发生反应的化学方程式为 。 溶液X中大量存在的阴离子有 。 除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。 a.水 b.碱石灰 c.浓硫酸 d.饱和食盐水,(3)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量: .在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入3 mL稀硫酸; .在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口; .将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收; .将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;,.

20、用0.100 0 molL-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2 2I-+S4 ),指示 剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中: 锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。 玻璃液封装置的作用是 。 中加入的指示剂通常为 ,滴定至终点的现象是 。 测得混合气中ClO2的质量为 g。 (4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最 适宜的是 (填标号)。 a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁,答案 (15分)(1)21(1分) (2)NH4Cl+2HCl 3H2+NCl3(2分) Cl-、OH-(2分)

21、 c(1分) (3)2ClO2+10I-+8H+ 5I2+4H2O+2Cl-(2分) 吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)(2分) 淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变(每空1分,共2分) 0.027 00(2分) (4)d(1分),解析 (1)该反应的氧化剂为KClO3,发生变化: O2;还原剂为Na2SO3,发生变化: Na2 O3 Na2 O4,根据得失电子守恒可知n(KClO3)n(Na2SO3)=21。 (2)由题中信息可知,电解NH4Cl溶液和盐酸的混合物得到NCl3溶液和H2,据此可写出电解时 的总反应方程式。 由NaClO2溶液与NCl3溶液反应的生成物可

22、以看出,反应物中除NaClO2和NCl3外,还应有H2O, 则该反应的离子方程式为:NCl3+6Cl +3H2O 6ClO2+NH3+3Cl-+3OH-,故溶液X中大量 存在的阴离子有Cl-和OH-。 由于ClO2易溶于水,因此不能用水或饱和食盐水除去ClO2中的NH3;碱石灰不与NH3反应,无 法将NH3除去;浓硫酸不与ClO2反应但能与NH3反应,故可用浓硫酸除去ClO2中的NH3。 (3)ClO2具有强氧化性,在酸性条件下可将I-氧化为I2,自身被还原为Cl-,据此可写出有关的离 子方程式。 向锥形瓶中通入混合气时,会有少量ClO2从溶液中逸出,生成的碘也会逸出,通过玻璃液封装 置可将逸

23、出的ClO2和碘吸收,再将吸收液倒入锥形瓶中,保证了测定结果的准确性,减小了实验 误差。,滴定含I2的溶液时一般使用淀粉溶液作指示剂。 由2ClO25I210S2 可知,n(ClO2)=0.2n(S2 )=0.20.100 0 molL-10.020 00 L=4.00010-4 mol,m(ClO2)=4.00010-4mol67.5 gmol-1=0.027 00 g。 (4)要除去亚氯酸盐,需加入具有还原性的物质,明矾显然不适宜;由于饮用水已处理过,再加入 KI或盐酸,会产生对人体健康不利的I2或Cl2,故最适宜的物质是硫酸亚铁。,规律方法 书写陌生氧化还原反应的方程式,首先要结合已经掌

24、握的基础知识及题目给出的 信息,分析出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,再进行配平。,考点三 氧化还原反应方程式的书写及相关计算,1.(2019江苏单科,18,12分)聚合硫酸铁Fe2(OH)6-2n(SO4)nm广泛用于水的净化。以FeSO47H2O为 原料,经溶解、氧化、水解聚合等步骤,可制备聚合硫酸铁。 (1)将一定量的FeSO47H2O溶于稀硫酸,在约70 下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液,继 续反应一段时间,得到红棕色黏稠液体。 H2O2氧化Fe2+的离子方程式为 ;水解聚合反应会导致溶液的pH 。 (2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数:准确称取液态样品3.000 g,置于

25、250 mL锥形瓶中,加 入适量稀盐酸,加热,滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+),充分反应后,除去过量的Sn2+。用5.00010-2 molL-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2 与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+), 消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。 上述实验中若不除去过量的Sn2+,样品中铁的质量分数的测定结果将 (填“偏大” 或“偏小”或“无影响”)。 计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。,答案 (12分) (1)2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O 减小 (2)偏大 n(Cr2 )=5.00010-2 molL-1

26、22.00 mL10-3 LmL-1=1.10010-3 mol 由滴定时Cr2 Cr3+和Fe2+Fe3+,根据电子得失守恒可得微粒的关系式:Cr2 6Fe2+ (或Cr2 +14H+6Fe2+ 6Fe3+2Cr3+7H2O) 则n(Fe2+)=6n(Cr2 )=61.10010-3 mol=6.60010-3 mol 样品中铁元素的质量:m(Fe)=6.60010-3 mol56 gmol-1=0.369 6 g 样品中铁元素的质量分数: (Fe)= 100%=12.32%,解析 本题涉及氧化还原反应离子方程式的书写,溶液pH的变化,化合物中元素的质量分数的 计算及误差分析等,通过滴定原理

27、的拓展应用,考查了化学实验与探究的能力,体现了科学探究 与创新意识的学科核心素养。 (1)依氧化还原反应原理可以写出H2O2氧化Fe2+的离子方程式,水解聚合反应消耗了溶液中的 OH-,导致溶液中H+浓度增大,所以溶液的pH减小。 (2)过量Sn2+具有还原性也可与K2Cr2O7溶液反应,若不除去则导致消耗K2Cr2O7的量偏多,使测 定结果偏大。由题意知样品中的Fe3+被Sn2+还原为Fe2+,结合氧化还原反应中电子得失守恒 规律可以找出Fe2+与Cr2 的反应关系,从而计算出样品中Fe元素的质量分数。,方法技巧 在化学计算时,应用守恒思想:原子守恒、电荷守恒、电子得失守恒进行计算。,2.(

28、2017课标,28,15分)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘 量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下: .取样、氧的固定 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合, 反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。 .酸化、滴定 将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴 定生成的I2(2S2 +I2 2I-+S4 )。 回答下列问题: (1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是 。 (2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为

29、。 (3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂 瓶和 ;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除 及二氧化 碳。,(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a molL-1 Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点 现象为 ;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为 mgL-1。 (5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏 。(填“高”或 “低”),答案 (1)使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差 (2)O2+2Mn(OH)2 2MnO(OH)2 (3)量筒 氧气 (

30、4)蓝色刚好褪去 80ab (5)低,解析 本题考查学生分析实验方案的能力及处理实验结果的能力。(1)取样时若扰动水体表 面会使水样中溶解氧逸出,使测定结果产生误差。(2)反应中Mn(OH)2作还原剂,O2作氧化剂,依 据得失电子守恒可知二者应按物质的量之比21反应。(3)配制Na2S2O3溶液时,若蒸馏水中含 有溶解氧会导致后续滴定实验产生误差,故应除去蒸馏水中的溶解氧。(4)由得失电子守恒可 得关系式:O22I24Na2S2O3,则100.00 mL水样中含氧量为 mol,即8ab10-3 g,1 000 mL (即1 L)水样中含氧量为80ab mg。(5)滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有

31、气泡会导致代入计算 式中Na2S2O3溶液的体积偏小,测定结果偏低。,3.(2016天津理综,9,18分)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶 解氧分子的质量表示,单位 mgL-1。我国地表水环境质量标准规定,生活饮用水源的DO不 能低于5 mgL-1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。 .测定原理: 碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:2Mn2+O2+4OH- 2MnO(OH)2 酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2:MnO(OH)2+I-+H+ Mn2+I2+H2O(未配平),用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I

32、2:2S2 +I2 S4 +2I- .测定步骤: a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。 b.向烧瓶中加入200 mL水样。 c.向烧瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌 器,至反应完全。 d.搅拌并向烧瓶中加入2 mL H2SO4无氧溶液,至反应完全,溶液为中性或弱酸性。 e.从烧瓶中取出40.00 mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.010 00 molL-1 Na2S2O3溶液进行滴定,记录 数据。 f. g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。 回答下列问题: (1)配制以上无氧溶液时

33、,除去所用溶剂水中氧的简单操作为 。 (2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是 。 滴定管 注射器 量筒,(3)搅拌的作用是 。 (4)配平反应的方程式,其化学计量数依次为 。 (5)步骤f为 。 (6)步骤e中达到滴定终点的标志为 。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL,水 样的DO= mgL-1(保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得DO是否达标: (填 “是”或“否”)。 (7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差。写出产生此误 差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个) 。,答案 (共18分)(1)将溶剂水煮沸后冷却 (2) (3)

34、使溶液混合均匀,快速完成反应 (4)1,2,4,1,1,3 (5)重复步骤e的操作23次 (6)溶液蓝色褪去(半分钟内不变色) 9.0 是 (7)2H+S2 S+SO2+H2O SO2+I2+2H2O 4H+S +2I- 4H+4I-+O2 2I2+2H2O(任写其中2个),解析 (1)升高温度,气体在水中的溶解度减小,故配制无氧溶液时,可将溶剂水煮沸后冷却。 (2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择注射器。 (3)烧瓶中加入溶液后搅拌的作用是使溶液混合均匀,增大反应物接触面积,加快反应速率。 (4)标出化合价发生变化的元素的化合价,利用化合价升降总数相等,结合电荷守恒和原子守 恒,配平方程式

35、:MnO(OH)2+2I-+4H+ Mn2+I2+3H2O。 (5)定量测定实验中,常多次测量求平均值以减小测定误差,故步骤f为重复步骤e的操作23 次。 (6)步骤e中用Na2S2O3溶液滴定I2,淀粉作指示剂,故达到滴定终点的标志为溶液蓝色褪去,且半 分钟内不变色。测定过程中,由关系式:2S2 I2MnO(OH)2 O2知:n(O2)=0.010 00 molL-14.50 10-3 L = 4.5010-5 mol,故水样中的DO= 4.5010-5 mol32 gmol-1 =9 10-3 gL-1,即9.0 mgL-1;由于9.0 mgL-15 mgL-1,故作为饮用水源,此次测得D

36、O达标。 (7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后,若溶液pH过低,H2SO4能与Na2S2O3溶液反应,即2H+S2 S+SO2+H2O;生成的SO2也能与I2反应,即SO2+I2+2H2O 4H+2I-+S ;pH过低时,水 样中空气中的O2也能氧化I-,即4H+4I-+O2 2I2+2H2O。,C组 教师专用题组,考点一 氧化还原反应的概念 (2014山东理综,7,5分)下表中对应关系正确的是 ( ),答案 B CH2 CH2+HCl CH3CH2Cl是加成反应,A项错误;Zn+Cu2+ Zn2+Cu中单质 Zn被氧化,C项错误;D项两个反应中水既不是氧化剂也不是还原剂,D项错误。,考点二

37、 氧化还原反应的规律 (2014大纲全国,13,6分)已知:将Cl2通入适量KOH溶液,产物中可能有KCl、KClO、KClO3,且 的值与温度高低有关。当n(KOH)=a mol时,下列有关说法错误的是 ( ) A.若某温度下,反应后 =11,则溶液中 = B.参加反应的氯气的物质的量等于 a mol C.改变温度,反应中转移电子的物质的量 的范围: a mol a mol D.改变温度,产物中KClO3的最大理论产量为 a mol,答案 D A项,可设溶液为1 L,n(Cl-)=11 mol,n(ClO-)=1 mol,则反应中n(得电子)=11 mol,生成1 mol ClO-时只失电子

38、1 mol,故应生成2 mol Cl (失电子10 mol),即 = ,A正确。由 KCl、KClO、KClO3中n(Cl)=n(K)=n(KOH)=a mol可推知n(Cl2)= mol,B正确。Cl2通入KOH溶 液中,可发生 ,当n(KOH)=a mol 时,转移电子的物 质的量范围: a mol(只发生反应) a mol(只发生反应),C正确。若只发生反应, KClO3可达最大理论产量 mol,D错误。,考点三 氧化还原反应方程式的书写及相关计算 (2014重庆理综,11,14分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的 热点之一。 (1)氢气是清洁燃料,其燃烧产物

39、为 。 (2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应 的化学方程式为 ,反应消耗1 mol NaBH4时转 移的电子数目为 。 (3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢: (g) (g)+3H2(g)。在某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,其起始浓度 为a molL-1,平衡时苯的浓度为b molL-1,该反应的平衡常数K= 。 (4)一定条件下,下图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。,导线中电子移动方向为 。(用A、D表示) 生成目标产物的电极反应式为 。 该储氢装置的电流效率= 。(=

40、100%,计算结果保留小 数点后1位),答案 (1)H2O (2)NaBH4+2H2O NaBO2+4H2 4NA或2.4081024 (3) mol3L-3 (4)AD C6H6+6H+6e- C6H12 64.3%,解析 (1)H2的燃烧产物是H2O。(2)由NaBO2和NaBH4中B的化合价相同知,NaBH4中H的化合 价升高,H2O中H的化合价降低,所以反应为NaBH4+2H2O NaBO2+4H2,1 mol NaBH4反应 时有4 mol 的化合价升高,所以转移电子数为4NA。(3)由化学反应知,平衡时苯的浓度为b molL-1,则环己烷浓度为(a-b) molL-1,H2的浓度为

41、3b molL-1,所以平衡常数K= = mol3L-3= mol3L-3。(4)由图知 在多孔惰性电极D表面生成 ,C 的化合价降低,所以电子移动方向为AD。目标产物是C6H12,所以电极反应式为C6H6+6H+ 6e- C6H12。由题意知,电极E产生O2的物质的量为2.8 mol,n(e-)转移=n(O2)4=2.8 mol4= 11.2 mol,而C6H6没有完全转化,所以电极D上有H2生成。设生成H2 x mol,C6H6转化y mol,则有: 解得:y=1.2,x=2。 所以= 100%64.3%。,A组 20172019年高考模拟考点基础题组,三年模拟,考点一 氧化还原反应的概念

42、,1.(2019山西太原期末,1)下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是 ( ) A.用葡萄糖制镜或保温瓶胆 B.用漂白液杀菌、消毒 C.用Na2SiO3溶液制备木材防火剂 D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果,答案 C 葡萄糖与银氨溶液发生氧化还原反应,生成银单质,葡萄糖作还原剂被氧化,故A不 选;用漂白液杀菌、消毒利用了NaClO的强氧化性,故B不选;用Na2SiO3溶液制备木材防火剂不 发生氧化还原反应,与氧化性或还原性无关,故选C;高锰酸钾可氧化具有催熟作用的乙烯,从而 达到保鲜水果的目的,故D不选。,2.(2019上海闵行期末,14)FeCl3溶液吸收H2S的原理为2Fe3+H2S

43、 2Fe2+2H+S。下列说法 正确的是 ( ) A.H2S作氧化剂 B.还原性:H2SFe2+ C.Fe3+发生氧化反应 D.每消耗1 mol H2S时转移4NA个电子,答案 B H2S S,硫元素化合价升高,发生氧化反应,H2S作还原剂,A错误;H2S作还原剂,Fe2+ 为还原产物,还原性:H2SFe2+,B正确;Fe3+ Fe2+,化合价降低,Fe3+发生还原反应,C错误;根据方 程式可知,该反应转移2NA个电子时,消耗1 mol H2S,D错误。,3.(2019河南信阳期末,8)在酸性介质中,往MnSO4溶液里滴加(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)溶液会发 生如下反应:Mn2+S2 +

44、H2O Mn +S +H+(未配平)。下列说法不正确的是 ( ) A.可以利用该反应检验Mn2+ B.氧化性:S2 Mn C.该反应中酸性介质可以为盐酸 D.若有0.1 mol氧化产物生成,则转移电子0.5 mol,答案 C 在酸性条件下,加入(NH4)2S2O8溶液,如果溶液变为紫红色,说明原溶液中含有Mn2+, 故A正确;氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,S2 为氧化剂,Mn 为氧化产物,因此S2 的氧化性强于Mn ,故B正确;Mn 具有强氧化性,能把Cl-氧化成Cl2,因此酸性介质不能是盐酸,故C错误;氧化产物是Mn ,生成0.1 mol Mn 转移电子物质的量为0.1(7-2) mo

45、l=0.5 mol,故D正确。,考点二 氧化还原反应的规律,4.(2019安徽定远一模,11)根据下列实验现象,所得结论正确的是(部分加热、夹持装置省略) ( ),答案 C A项,根据实验现象判断出金属性:AlFeCu,则氧化性:Al3+I2,错误;C项,碳酸钠受热温度高,碳酸氢钠受热温度低,右边烧杯中澄清石灰水变浑浊,左边 烧杯中无明显变化,说明碳酸氢钠分解产生二氧化碳气体,所以碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢 钠,正确;D项,盐酸易挥发,烧杯中的溶液变浑浊,不能证明是二氧化碳与硅酸钠溶液发生了反 应,且HCl不是最高价含氧酸,不能判断非金属性的强弱,错误。,5.(2019上海黄浦期末,9)在硫酸

46、溶液中NaClO3和Na2SO3按21的物质的量之比完全反应,生成 一种棕黄色气体X。则X为 ( ) A.Cl2 B.Cl2O C.ClO2 D.Cl2O5,答案 C Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素化合价由+4价升高为+6价;NaClO3中Cl元素的化合价 降低,设Cl元素在还原产物中的化合价为x,根据得失电子守恒有1(6-4)=2(5-x),解得x=+4,故 棕黄色气体X的化学式为ClO2。,方法技巧 利用“升失氧、降得还”判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,利用得失 电子守恒进行计算。,考点三 氧化还原反应方程式的书写及相关计算,6.(2019湖南株洲一模,11)含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化 氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为CN-+OH-+Cl2 CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值) ( ) A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物 B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为25 C.该反应中,若有1 mol CN-发生反应,则有5NA个电子发生转移 D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应,答案 B 反应中Cl元素化合价降低,N、C元素化合价升高,则Cl2是氧化剂,CO2和