2023版高考化學(xué)總復(fù)習(xí)：專(zhuān)題四氧化還原反應(yīng)十年高考分類(lèi)題組

1、第 頁(yè)專(zhuān)題四氧化還原反應(yīng)考點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)基本概念1.(2019浙江4月選考,6,2分)反應(yīng)8NH3+3Cl2 N2+6NH4Cl,被氧化的NH3與被還原的Cl2的物質(zhì)的量之比為()A.23B.83C.63D.32答案A分析題給反應(yīng),當(dāng)有3 mol Cl2被還原時(shí),參加反應(yīng)的8 mol NH3中只有2 mol氮元素化合價(jià)從-3價(jià)升高到0價(jià),即被氧化的NH3為2 mol,故選項(xiàng)A正確。解題思路還原劑被氧化,氧化劑被還原,先找出反應(yīng)中的氧化劑和還原劑,再分析反應(yīng)中參加氧化還原反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量,在此基礎(chǔ)上作出判斷。2.(2018北京理綜,9,6分)下列實(shí)驗(yàn)中的顏色變化,與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是()A

2、BCD實(shí)驗(yàn)NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl濁液中熱銅絲插入稀硝酸中現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀,隨后變?yōu)榧t褐色溶液變紅,隨后迅速褪色沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏a(chǎn)生無(wú)色氣體,隨后變?yōu)榧t棕色答案C本題考查HClO、HNO3的氧化性和Fe(OH)2的還原性等相關(guān)知識(shí)。C項(xiàng)中沉淀由白色變?yōu)楹谏且驗(yàn)锳g2S比AgCl更難溶,AgCl轉(zhuǎn)化為Ag2S發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),不涉及氧化還原反應(yīng)。3.(2018浙江4月選考,7,2分)下列變化過(guò)程中,加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是()A.Cl2Cl-B.I-I2C.SO2SO32-D.CuOCu答案BCl2Cl-過(guò)程中氯元素的化合價(jià)降低,歧化或加還原

3、劑都能實(shí)現(xiàn),故A錯(cuò)誤;I-I2中碘元素的化合價(jià)升高,需要加氧化劑才能實(shí)現(xiàn),故B正確;SO2SO32-中不存在元素化合價(jià)的變化,不需要加入氧化劑,故C錯(cuò)誤;CuOCu中Cu元素的化合價(jià)降低,需要加還原劑才能實(shí)現(xiàn),故D錯(cuò)誤。4.(2016海南單科,7,4分)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正確的是()A.將SO2通入溴水中證明SO2具有漂白性B.將鐵屑放入稀HNO3中證明Fe比H2活潑C.將澄清石灰水滴入某溶液證明其中存在CO32-D.將乙烯通入KMnO4酸性溶液證明乙烯具有還原性答案D本題涉及的考點(diǎn)有元素及其化合物的性質(zhì)、性質(zhì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)等,主要考查通過(guò)探究活動(dòng)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)、生活中有意義的化學(xué)問(wèn)題,并能進(jìn)

4、行實(shí)驗(yàn)探究的能力;能根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)解決化學(xué)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)方案,并予以評(píng)價(jià)和優(yōu)化;能通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)收集有關(guān)數(shù)據(jù),并科學(xué)地加以處理;能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出合理的解釋,運(yùn)用比較、歸納、分析、綜合等方法初步揭示化學(xué)變化規(guī)律的能力,體現(xiàn)了科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)科核心素養(yǎng)。A項(xiàng),SO2使溴水褪色發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),證明SO2具有還原性,錯(cuò)誤;B項(xiàng),鐵屑放入稀HNO3中不產(chǎn)生H2,而是產(chǎn)生NO,錯(cuò)誤;C項(xiàng),澄清石灰水滴入含HCO3-、HSO3-或SO32-的溶液中也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,錯(cuò)誤;D項(xiàng),乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,發(fā)生了氧化還原反應(yīng),體現(xiàn)了乙烯的還原性,正確。5.(2015海南單科,1,2分)化學(xué)與生活密切

5、相關(guān)。下列應(yīng)用中利用了物質(zhì)氧化性的是()A.明礬凈化水B.純堿去油污 C.食醋除水垢D.漂白粉漂白織物答案D明礬凈化水是利用了Al3+水解生成的Al(OH)3膠體的吸附作用,純堿去油污是利用了CO32-水解產(chǎn)生的OH-使油脂發(fā)生水解,食醋除水垢是利用了CH3COOH和CaCO3反應(yīng),所以A、B、C中均未涉及氧化還原反應(yīng)。漂白粉中Ca(ClO)2遇水和空氣中的CO2可生成HClO,HClO具有強(qiáng)氧化性,可漂白織物,故D項(xiàng)符合題意。6.(2014山東理綜,7,5分)下表中對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()ACH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HClCH2 CH2+HCl CH3CH2Cl均為取代反應(yīng)B由油脂

6、得到甘油由淀粉得到葡萄糖均發(fā)生了水解反應(yīng)CCl2+2Br- 2Cl-+Br2Zn+Cu2+ Zn2+Cu均為單質(zhì)被還原的置換反應(yīng)D2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2Cl2+H2O HCl+HClO均為水作還原劑的氧化還原反應(yīng)答案BCH2CH2+HCl CH3CH2Cl是加成反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;Zn+Cu2+ Zn2+Cu中單質(zhì)Zn被氧化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)兩個(gè)反應(yīng)中水既不是氧化劑也不是還原劑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(2015北京理綜,28,15分)為探討化學(xué)平衡移動(dòng)原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系,某同學(xué)通過(guò)改變濃度研究“2Fe3+2I- 2Fe2+I2”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)如下:(1)

7、待實(shí)驗(yàn)溶液顏色不再改變時(shí),再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),目的是使實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)達(dá)到。(2)是的對(duì)比實(shí)驗(yàn),目的是排除中造成的影響。(3)和的顏色變化表明平衡逆向移動(dòng),Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化。用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋原因:。(4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,該同學(xué)推測(cè)中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因:外加Ag+使c(I-)降低,導(dǎo)致I-的還原性弱于Fe2+。用右圖裝置(a、b均為石墨電極)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。K閉合時(shí),指針向右偏轉(zhuǎn)。b作極。當(dāng)指針歸零(反應(yīng)達(dá)到平衡)后,向U形管左管中滴加0.01 molL-1 AgNO3溶液。產(chǎn)生的現(xiàn)象證實(shí)了其推測(cè)。該現(xiàn)象是。(5)按照(4)的原理,該同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證實(shí)了中Fe2+向Fe3

8、+轉(zhuǎn)化的原因。轉(zhuǎn)化原因是。與(4)實(shí)驗(yàn)對(duì)比,不同的操作是。(6)實(shí)驗(yàn)中,還原性:I-Fe2+;而實(shí)驗(yàn)中,還原性:Fe2+I-。將(3)和(4)、(5)作對(duì)比,得出的結(jié)論是。答案(1)化學(xué)平衡狀態(tài)(2)溶液稀釋對(duì)顏色變化(3)加入Ag+發(fā)生反應(yīng):Ag+I- AgI,c(I-)降低;或增大c(Fe2+),平衡均逆向移動(dòng)(4)正左管產(chǎn)生黃色沉淀,指針向左偏轉(zhuǎn)(5)Fe2+隨濃度增大,還原性增強(qiáng),使Fe2+還原性強(qiáng)于I-向右管中加入1 molL-1 FeSO4溶液(6)該反應(yīng)為可逆氧化還原反應(yīng),在平衡時(shí),通過(guò)改變物質(zhì)的濃度,可以改變物質(zhì)的氧化、還原能力,并影響平衡移動(dòng)方向解析(1)反應(yīng)“2Fe3+2I

9、- 2Fe2+I2”為可逆反應(yīng),當(dāng)溶液顏色不再改變時(shí),說(shuō)明有色物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不再變化,即可逆反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)。(2)實(shí)驗(yàn)中加入了FeSO4溶液,稀釋也會(huì)導(dǎo)致溶液顏色變淺,因此需做對(duì)比實(shí)驗(yàn),以排除溶液稀釋對(duì)溶液顏色變化造成的影響。(4)K閉合后即形成了原電池,b極的電極反應(yīng)式為Fe3+e- Fe2+,故b是原電池的正極。根據(jù)該同學(xué)的推測(cè),若I-的還原性弱于Fe2+,則應(yīng)發(fā)生反應(yīng):I2+2Fe2+ 2Fe3+2I-,其中b極的電極反應(yīng)式為Fe2+-e- Fe3+,即b作原電池的負(fù)極,由中現(xiàn)象可知,此時(shí)電流計(jì)指針應(yīng)向左偏轉(zhuǎn)。(5)(4)中的原理是 c(I-)降低導(dǎo)致I-的還原性弱于Fe2+

10、,據(jù)此不難推測(cè)中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因應(yīng)是c(Fe2+)增大導(dǎo)致Fe2+還原性強(qiáng)于I-。若要增大c(Fe2+),應(yīng)向U形管右管中加入1 molL-1FeSO4溶液,然后觀察指針的偏轉(zhuǎn)方向。(6)對(duì)比(3)、(4)、(5)不難發(fā)現(xiàn),物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱與物質(zhì)的濃度有關(guān),對(duì)于一個(gè)可逆反應(yīng),在平衡時(shí),可通過(guò)改變物質(zhì)的濃度來(lái)改變物質(zhì)的氧化、還原能力,并影響平衡移動(dòng)方向。評(píng)析本題將化學(xué)平衡的移動(dòng)與氧化還原反應(yīng)巧妙地結(jié)合在一起,平中出奇,耐人尋味?？忌璐蚱扑季S定式,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)才能突破各個(gè)設(shè)問(wèn),屬中等難度題目。8.(2014福建理綜,23,15分)元素周期表中第A族元素的單質(zhì)及其化合物的

11、用途廣泛。(1)與氯元素同族的短周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是(填序號(hào))。a.Cl2、Br2、I2的熔點(diǎn) b.Cl2、Br2、I2的氧化性c.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性d.HCl、HBr、HI的酸性(3)工業(yè)上,通過(guò)如下轉(zhuǎn)化可制得KClO3晶體:NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶體完成中反應(yīng)的總化學(xué)方程式:NaCl+H2O NaClO3+。中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類(lèi)型是,該反應(yīng)過(guò)程能析出KClO3晶體而無(wú)其他晶體析出的原因是。(4)一定條件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)

12、大小如下圖所示。D是(填離子符號(hào))。B A+C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(用離子符號(hào)表示)。答案(1)(2)b、c(3)1NaCl+3H2O 1NaClO3+3H2復(fù)分解反應(yīng)室溫下,氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體(4)ClO4-3ClO-(aq) ClO3-(aq)+2Cl-(aq)H=-117 kJmol-1解析(1)與Cl同族的短周期元素為F,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)非金屬元素氫化物的熱穩(wěn)定性和單質(zhì)的氧化性均可作為非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù),而單質(zhì)的熔點(diǎn)、氫化物的酸性不能作為判斷依據(jù)。(3)根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,化合價(jià)有升有降,可推斷另一產(chǎn)物為H2;也可以用電解原理分析,陰極上H+得電子生成

13、H2,陽(yáng)極上Cl-失電子生成ClO3-,配平可得NaCl+3H2ONaClO3+3H2。中反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng):NaClO3+KCl NaCl+KClO3,該過(guò)程能析出KClO3晶體而無(wú)其他晶體析出的原因?yàn)樵谑覝叵?KClO3在水中的溶解度明顯小于其他晶體。(4)由題圖可知D中Cl元素化合價(jià)為+7價(jià),D為ClO4-。B A+C,即ClO-發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cl-和ClO3-,由得失電子守恒可得:3ClO- ClO3-+2Cl-,反應(yīng)熱為H=E(ClO3-)+2E(Cl-)-3E(ClO-)=63 kJmol-1+0 kJmol-1-360 kJmol-1=-117 kJmol-1,所以熱化學(xué)方程式為

14、3ClO-(aq) ClO3-(aq)+2Cl-(aq)H=-117 kJmol-1。9.(2011江蘇,9,2分)NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(見(jiàn)下圖)。下列說(shuō)法正確的是()A.25 ,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B.石灰乳與Cl2的反應(yīng)中,Cl2既是氧化劑,又是還原劑C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運(yùn),所以Cl2不與鐵反應(yīng)D.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)答案BA項(xiàng)25時(shí)Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3的大;C項(xiàng)因果關(guān)系不對(duì);D項(xiàng)制取Na2CO3的過(guò)程不涉及氧化還原反應(yīng)。10.(2011上海,5,2分)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型的自來(lái)水處理劑

15、,它的性質(zhì)和作用是()A.有強(qiáng)氧化性,可消毒殺菌,還原產(chǎn)物能吸附水中雜質(zhì)B.有強(qiáng)還原性,可消毒殺菌,氧化產(chǎn)物能吸附水中雜質(zhì)C.有強(qiáng)氧化性,能吸附水中雜質(zhì),還原產(chǎn)物能消毒殺菌D.有強(qiáng)還原性,能吸附水中雜質(zhì),氧化產(chǎn)物能消毒殺菌答案A在K2FeO4中,Fe顯+6價(jià),為鐵的非常見(jiàn)高價(jià)態(tài),故K2FeO4有強(qiáng)氧化性;還原產(chǎn)物Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體為多孔狀物質(zhì),能吸附水中雜質(zhì)?？键c(diǎn)二氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)1.(2014上海單科,16,3分)含有砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合反應(yīng),生成的砷化氫(AsH3)在熱玻璃管中完全分解成單質(zhì)砷和氫氣。若砷的質(zhì)量為1.50 mg,則()A.被氧化的

16、砒霜為1.98 mgB.分解產(chǎn)生的氫氣為0.672 mLC.和砒霜反應(yīng)的鋅為3.90 mgD.轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為610-5NA答案C由題意可寫(xiě)出如下化學(xué)反應(yīng)方程式:As2O3+6Zn+12HCl 2As+3H2+6ZnCl2+3H2O 62 n(Zn) 1.5010-375 mol=210-5 moln(Zn)=62210-5 mol=610-5 mol,m(Zn)=610-5 mol65 g/mol=3.9010-3 g=3.90 mg,轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.210-4NA,故C正確,D錯(cuò)誤;在反應(yīng)中砒霜被還原,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),沒(méi)有指明H2所處狀況,體積不一定是0.672 mL。2.(2018海南

17、單科,14,8分)銅是人類(lèi)發(fā)現(xiàn)最早并廣泛使用的一種金屬?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)室使用稀硫酸和H2O2溶解銅片,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)電子工業(yè)使用FeCl3溶液刻蝕印刷電路板銅箔,寫(xiě)出該過(guò)程的離子方程式。配制的FeCl3溶液應(yīng)保持(填“酸性”“堿性”或“中性”),原因是。(3)溶液中Cu2+的濃度可采用碘量法測(cè)得:2Cu2+5I- 2CuI+I3-;I3-+2S2O32- S4O62-+3I-反應(yīng)中的氧化劑為?，F(xiàn)取20.00 mL含Cu2+的溶液,加入足量的KI充分反應(yīng)后,用0.100 0 molL-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液25.00 mL,此溶液中C

18、u2+的濃度為 molL-1。答案(1)Cu+H2O2+H2SO4 CuSO4+2H2O(2)Cu+2Fe3+ Cu2+2Fe2+酸性防止Fe3+水解生成Fe(OH)3(3)Cu2+0.125 0解析(1)過(guò)氧化氫在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,能跟銅反應(yīng),反應(yīng)方程式為Cu+H2O2+H2SO4 CuSO4+2H2O。(2)FeCl3溶液刻蝕印刷電路板銅箔,發(fā)生的反應(yīng)為Cu+2Fe3+ Cu2+2Fe2+;由于鐵離子易水解,因此氯化鐵溶液要保持酸性。(3)銅元素的化合價(jià)由+2+1,化合價(jià)降低,因此氧化劑是Cu2+。2S2O32-I3-2Cu2+2 mol2 mol0.100 0 molL-125.0

19、010-3 Lc(Cu2+)20.0010-3 L0.100 0 molL-125.0010-3 L=c(Cu2+)20.0010-3 Lc(Cu2+)=0.125 0 molL-1。思路分析(1)銅不能與稀硫酸反應(yīng)置換出氫氣,稀硫酸的作用是提供氫離子,增強(qiáng)過(guò)氧化氫的氧化性。(2)由于鐵離子易水解,因此配制的氯化鐵溶液要保存在酸性條件下。3.(2018浙江4月選考,29,4分)稱(chēng)取4.00 g氧化銅和氧化鐵固體混合物,加入50.0 mL 2.00 molL-1的硫酸充分溶解,往所得溶液中加入5.60 g鐵粉,充分反應(yīng)后,得固體的質(zhì)量為3.04 g。請(qǐng)計(jì)算:(1)加入鐵粉充分反應(yīng)后,溶液中溶質(zhì)的

20、物質(zhì)的量。(2)固體混合物中氧化銅的質(zhì)量。答案(4分)(1)0.100 mol(2分)(2)2.40 g(2分)解析先確定最終剩余固體的成分。CuO和Fe2O3的混合物完全溶于稀硫酸時(shí)發(fā)生反應(yīng):CuO+H2SO4 CuSO4+H2O,Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O,得到的溶液中含有CuSO4、Fe2(SO4)3和過(guò)量的H2SO4,再加入5.60 g(即0.1 mol)鐵粉,因氧化性:Fe3+Cu2+H+,故先發(fā)生反應(yīng):Fe2(SO4)3+Fe 3FeSO4,再發(fā)生反應(yīng):CuSO4+Fe FeSO4+Cu,最后發(fā)生反應(yīng):H2SO4+Fe FeSO4+H2。若4.00 g固

21、體全為CuO,n(CuO)=4.00 g80 g/mol=0.05 mol,由反應(yīng)知5.60 g鐵粉剛好完全反應(yīng),最終剩余固體全為Cu,且m(Cu)=0.05 mol64 g/mol=3.20 g;若4.00 g固體全為Fe2O3,n(Fe2O3)=4.00 g160 g/mol=0.025 mol,由反應(yīng)知5.60 g鐵粉過(guò)量,最終剩余固體全為Fe,且m(Fe)=5.60 g-0.025 mol+(0.1 mol-30.025 mol)56 g/mol=2.80 g;現(xiàn)4.00 g固體為CuO、Fe2O3的混合物,則反應(yīng)最終鐵粉過(guò)量,最后所得3.04 g固體為Cu和Fe的混合物。(1)因鐵粉

22、過(guò)量,故加入鐵粉充分反應(yīng)后,溶液中溶質(zhì)只有FeSO4,則n(FeSO4)=n(H2SO4)=2.00 mol/L50.010-3 L=0.100 mol。(2)設(shè)混合物中CuO、Fe2O3的物質(zhì)的量分別為x、y,則有:80 g/molx+160 g/moly=4.00 g,因加入0.100 mol的鐵粉,最終溶液中含0.100 mol FeSO4,由元素守恒知3.04 g固體中鐵元素的質(zhì)量等于Fe2O3中所含的鐵元素的質(zhì)量,固體中銅元素的質(zhì)量等于CuO中銅元素的質(zhì)量,即64 g/molx+56 g/mol2y=3.04 g,由可解得x=0.03 mol,y=0.01 mol,故m(CuO)=0.03 mol80 g/mol=2.40 g。4.(2016江蘇單科,18,12分)過(guò)氧化鈣(CaO28H2O)是一種在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用的供氧劑。(1)Ca(OH)2懸濁液與H2O2溶液反應(yīng)可制備CaO28H2O。Ca(OH)2+H2O2+6H2O CaO28H2O反應(yīng)時(shí)通常加入過(guò)量的Ca(OH)2,其目的是。(2)向池塘水中加入一定