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1、高考化学氧化还原反应综合题汇编附详细答案一、高中化学氧化还原反应1 ClO2 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NaClO2 固体，模拟工业上用过氧化氢法制备NaClO2 固体的实验装置如图所示。已知： ClO2 熔点 -59、沸点 11、 H 2O2 沸点 150A 中的化学方程式：2NaClO 3H 2O 2H 2SO42ClO 2O 2Na 2SO42H 2O(1) NaClO 3 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
2、明气流方向 )_。(3)向 A 装置中通入空气，其作用是赶出ClO2 ，然后通过 C 再到快的原因是 _ ，通空气也不能过慢原因是_。D 中反应。通空气不能过(4)冰水浴冷却的目的是_ 。a.降低NaClO2 的溶解度b.减少 H 2 O2 的分解c.使 ClO2 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_ ， H 2O2 在反应起到 _作用。假设在反应中消耗掉H 2O2a g 则有 _ mol 电子转移。【答案】 H2O2液体无法顺利滴落空气流速快时，ClO2 不能被充分吸收空气流速过慢时，ClO2 不能及时被移走，浓度过高导致分解abc2ClO2+H2O2+2NaOH
3、=2NaClO2+O2 +2H2O还原剂a/17【解析】【分析】氯酸钠 (NaClO32与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生)在酸性条件下与过氧化氢生二氧化氯，ClO氧化还原反应生成NaClO2， NaClO2 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 NaClO2?3H2O。【详解】(1) NaClO 3 放入仪器 A 中，仪器 B 中的药品是 H2O2，仪器 B 为滴液漏斗，其目的是平衡气压，使得溶液能够顺利滴入，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是：分液漏斗中的液体无法顺利滴落，反应无法继续进行；(2)实验中 C 的作用是防止倒吸，C 装置中的右侧导管太短，
4、不利于气体的流动，合理的装置图为：；(3)向 A 装置中通入空气，其作用是赶出 ClO2 ，然后通过 C 再到 D 中反应。空气流速不能过快，因为空气流速快时， ClO2 不能被充分吸收；空气流速也不能过慢，空气流速过慢时， ClO2 不能及时被移走，浓度过高导致分解；(4) NaClO2 的溶解度随温度升高而增大，过氧化氢易分解，所以冰水浴冷却的目的是：降低NaClO2 的溶解度、减少H 2 O2 的分解，由于ClO2 的沸点较低，所以还能使ClO2 变为液态，方便使用；(5)写出 D 中发生反应的化学方程式为：2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2 +2H2O， H 2 O
5、2 在反应中得电子，起到还原剂的作用。反应中存在关系：H 2O2 2e-，若在反应中消耗掉-1。H 2O 2 a g ，则转移的电子的物质的量为： 2 a g/(34gmol)= a/17mol2 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）2SO473.075.478.0FeSO47H2O20.026.532.9（NH424417.221.628.1）SO ?FeSO（一）实验室制取少量莫尔盐
6、的流程如下：试回答下列问题：（1）步骤 1中加入 10Na2CO3 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 Mn 2+，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
7、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42FeSO7H O 析出过滤、洗涤无水酒精或冰水B2+-+3+2+5Fe +MnO 4 +8H 5Fe +Mn+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
8、酸亚铁铵的溶解度小；（4）（ NH4 24428.1g 和 17.2g；）SO FeSO 在 30和 10的溶解度分别为：（二）（ 1） MnO 4-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。【详解】（一）（ 1）碳酸钠水解显碱性，油脂在碱性条件下能水解，过量的Fe 可以还原氧化生成的 Fe3+，减少产物中的Fe3+杂质，故答案为：除铁屑表面的油污；还原氧化生成的Fe3+，保证 Fe
9、2+稳定、纯净地存在，减少产物中的 Fe3+杂质；（2）如果不趁热过滤就会有 FeSO在温度低时溶解度较小，47H2 O 析出，故答案为： FeSO4如果不趁热过滤就会有FeSO47H2O 析出；（3）浓缩结晶后需要过滤、洗涤；硫酸亚铁铵在无水乙醇中的溶解度小；温度低时，硫酸亚铁铵的溶解度小，可用冰水洗涤，故答案为：过滤、洗涤；无水酒精或冰水；（4）（ NH4） 2SO4FeSO4 在 30和 10的溶解度分别为：28.1g 和 17.2g，即若溶剂为 100g水，冷却析出 10.9g，有水 20g 析出 2.18g，硫酸亚铁铵的化学式为（NH4） 2SO4FeSO46H2O含有结晶水，故析出
10、质量大于2.18g，故答案为： B；（二）（ 1）反应的离子方程式2+-+3+2+4H2O，故答案为：5Fe+MnO4 +8H 5Fe +Mn5Fe2+MnO 4-+8H+ 5Fe3+Mn 2+4H2O；（2）高锰酸钾本身有颜色，滴定亚铁离子不需要指示剂，当滴加最后一滴溶液后，溶液变成紫红色，30s 内不褪色，说明达到滴定终点，故答案为：加入最后一滴KMnO4 溶液紫红色不褪，且半分钟内不褪色；（3） 1.96g 硫酸亚铁铵晶体的物质的量n= m =1.96 g=0.005mol ，根据原子守恒则亚M 392g / mol铁离子的物质的量为 0.005mol ，反应 5Fe2+MnO 4-+8
11、H+=5Fe3+Mn 2+4H2O，则 5Fe2+ MnO 4-，所以高锰酸钾的物质的量为0.001mol ，据 c= n=0.001mol =1mol/L ，故答案为：V10 3 VLV1 。V3 二氧化氯 (ClO2)具有强氧化性，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2 是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2，回答下列问题：（1）以黄铁矿 (FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2，黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被 ClO3-氧化成 SO42-，写出制备 ClO2 的离子方程式 _。（2）用过氧化氢作还原剂，在硫酸介质中还原NaClO3 制备 ClO2，并将制得的ClO2 用于处理含 CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略 )如图所示。装置 A 的名称是 _，装置 C 的作用是 _。反应容器B 应置于 30左右的水浴中，目的是_。通入氮气的主要作用有3 个，一是可以起到搅拌作用，二是有利于将ClO2 排出，三是_。ClO2 处理含CN-废水的离子方程式为_，装置E 的作用是_
