《2016届高考化学一轮复习 专题突破1 氧化还原反应综合应用题的解题策略》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2016届高考化学一轮复习 专题突破1 氧化还原反应综合应用题的解题策略(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、专题突破 1 氧化还原反应综合应用题的解题策略1(1)(2013福建节选)纤维素还原法制 ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物 D 与 NaClO3反应生成 ClO2。完成反应的化学方程式:(2)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_;高铁酸钾(K 2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl 3与 KClO 在强碱性条件下反应可制取 K2FeO4,其反应的离子方程式为_。(3)Na2S 溶液长期放置有硫析出,原因为_(用离子方程式表示)。答案(2)2Fe3 2I =2Fe2 I 22Fe3 3ClO 10OH =2FeO 3
2、Cl 5H 2O24(3)2S2 O 22H 2O=4OH 2S解析(1)纤维素水解的最终产物为葡萄糖,所以 D 为 C6H12O6,结合元素守恒生成物中还缺少Na2SO4,补充完反应物和生成物后可利用得失电子守恒规律进行配平。(2)FeCl3与氢碘酸反应生成棕色物质,根据现象可知生成碘单质,则 I 被氧化为 I2、Fe 3 被还原成Fe2 ,可以写出 Fe3 I Fe2 I 2,然后根据电子守恒、电荷守恒配平。FeCl 3与 KClO 反应时,根据题目信息 Fe3 被氧化为 FeO ,则 ClO 被还原成 Cl ,可以写出 Fe3 ClO FeO Cl ,然24 24后根据氧化还原反应中得失
3、电子守恒可以得到 2Fe3 3ClO 2FeO 3Cl ,再结合溶液强碱性和24电荷守恒,在左边补上 OH 然后配平即可。(3)Na2S 溶液长期放置有硫生成一定有氧气参加,结合生成单质硫,可以根据氧化还原反应规律写出S2 O 2H 2OOH S,再根据电荷守恒、电子守恒配平方程式。2双氧水是中学常见的绿色化学试剂,既可以表现氧化性,又可以表现还原性。某学习小组设计一组与双氧水相关的实验如表所示:实验 实验操作与现象 向含少量硫酸亚铁的硫酸铁溶液中滴加双氧水和稀硫酸 向酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水,产生气泡,紫红色褪去 向淀粉KI 溶液中滴加双氧水,溶液变蓝色 向双氧水加入铁红粉末,产生大量气
4、泡请回答下列问题:(1)实验的离子方程式为_;该原理广泛用于除去 Fe3 中的 Fe2 的操作中,此操作的优点是_。(2)实验可用于测定双氧水的浓度,用酸性高锰酸钾溶液滴定双氧水,达到滴定终点的标志是_,反应的离子方程式为_。(3)在实验和中双氧水没有表现的性质是_(填选项字母)。A氧化性 B还原性C不稳定性 D酸性(4)向硫酸铈 Ce2(SO4)3的溶液中滴加双氧水生成 Ce(OH)4沉淀,写出反应的离子方程式_。(5)双氧水能将碱性废水中的 CN 转化成碳酸盐和一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,写出反应的离子方程式_。答案(1)2Fe 2 2H H 2O2=2Fe3 2H 2O不引入杂质
5、且产物无污染(2)溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色2MnO 5H 2O26H =2Mn2 5O 28H 2O 4(3)D(4)2Ce3 H 2O26H 2O=2Ce(OH)46H (5)CN OH H 2O2=CO NH 323解析(1)在酸性条件下,双氧水将亚铁离子氧化成三价铁离子,其优点是不引入杂质,产物也不会污染环境。(2)在强氧化剂酸性高锰酸钾溶液的作用下,双氧水表现还原性,产生氧气。7 价的锰被还原成2 价的锰。双氧水作还原剂,滴定终点时溶液由无色变成紫红色,且半分钟内不褪色。(3)实验中双氧水将碘离子氧化成碘单质,双氧水表现氧化性。在实验中双氧水表现不稳定性,分解生成水和氧气
6、,双氧水表现氧化性和还原性。实验和中双氧水没有表现出酸性。(4)铈元素由3 价变为4 价,根据电荷守恒和得失电子守恒可配平方程式。(5)双氧水将氰根离子氧化成碳酸根离子和氨气,离子方程式为 CN OH H 2O2=CO NH 3。233(2013山东汶城中学月考)铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:Fe 2 Fe3 FeO 。回答下列有关问题: 24(1)Fe 与过量稀硫酸反应可以制取 FeSO4。若用反应所得的酸性溶液实现上述的转化,要求产物纯净。可选用的试剂是_(填选项字母)。aCl 2 BFecHNO 3 DH 2O2(2)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极
7、浸出的反应比较复杂,其中有一主要反应:CuFeS 24Fe 3 =Cu2 5Fe 2 2S(CuFeS 2中 S 为2 价)。则下列说法正确的是_(填选项字母)。a从物质的组成来看,黄铜矿属于合金b反应中,所有铁元素均被还原c反应中,CuFeS 2既作氧化剂又作还原剂d当转移 1 mol e 时,有 46 g CuFeS2参加反应(3)高铁酸钾是一种新型、高效的绿色净水剂,其净水原理是_。答案(1)d(2)d(3)高铁酸钾具有强氧化性,可以杀菌、消毒,同时生成的 Fe3 转化为 Fe(OH)3胶体,能加速悬浮物沉降,起净化作用解析(1)要使产物纯净,必须物质间发生反应后没有杂质生成。a 项有氯
8、离子杂质生成,错误;b项铁与稀硫酸反应生成二价铁离子,不能把二价铁离子转化为三价铁离子,错误;c 项硝酸能氧化二价铁离子生成三价铁离子,但溶液中还有杂质硝酸根离子,错误;d 项双氧水能氧化二价铁离子生成三价铁离子,同时有水生成,水是原溶液的成分,所以不是杂质,正确。(2)合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属经熔合而形成的具有金属特性的物质,所以黄铜矿不是合金,a 项错误;b 项,CuFeS 2中铁元素的化合价为2 价,生成物中 Fe2 的化合价为2 价,所以不是所有铁元素均被还原,错误;c 项,CuFeS 2中只有 S 元素的化合价升高,其他元素的化合价不变,所以 CuFeS2只作还原剂
9、,错误;d 项,在这个反应中每生成 2 mol S 转移 4 mol 电子,有 184 g CuFeS2参加反应,则转移 1 mol e 时,有 46 g CuFeS2参加反应,故正确。(3)高铁酸钾(K 2FeO4)中 Fe 的化合价是6 价,具有强氧化性,能杀菌消毒,其还原产物 Fe3 水解生成氢氧化铁胶体,能吸附水中杂质,所以高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是净水、消毒。4(2013淄博期末)已知还原性:HSO I ,氧化性:IO I2。 3 3(1)在 NaIO3溶液中滴加少量 NaHSO3溶液,发生下列反应。配平反应方程式,并标出电子转移的方向和数目。NaIO 3NaHSO 3 I 2
10、Na 2SO4H 2SO4H 2O(2)在 NaIO3溶液中滴加过量 NaHSO3溶液,反应完全,推测反应溶液中的还原产物为_(填化学式)。(3)在含 5 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入 NaIO3溶液,加入 NaIO3的物质的量和析出 I2的物质的量的关系曲线如图所示。写出反应过程中与 AB 段曲线对应的离子方程式_;当溶液中 I 与 I2的物质的量之比为 53 时,加入的 NaIO3为_mol。答案(1)4NaIO310NaHS20e O3=2I27Na 2SO43H 2SO42H 2O(2)NaI(3)IO 5I 6H =3I23H 2O11/6 3解析(1)I 元素的化合价由5
11、降低到 0,S 元素的化合价由4 升高到6。根据化合价升降总数相等,配平反应方程式,标出电子转移的方向和数目。(2)由还原性 HSO I 可知,当 NaHSO3溶液过量 IO 先被还原成 I2,再被还原成 I 。 3 3(3)OA 段,随着 IO 的量增多,NaHSO 3的量减少,IO 被还原成 I ,至 A 点恰好完全反应,此时 3 3继续加入 NaIO3,又发生 NaIO3氧化 I 的反应:IO 6H 5I =3I23H 2O。当 I 与 I2的物质的量之 3比为 53 时,设加入的 NaIO3为 x mol,根据转移电子数守恒,得 52 x6 x5,解得511 611x 。1165实验室
12、模拟用工业废弃固体(含有 Cu2S、Al 2O3、Fe 2O3、SiO 2等)制取粗铜、绿矾(FeSO 47H2O)和明矾KAl(SO 4)212H2O的操作流程如下:(1)试剂 X 是_(写化学式)。(2)配平下列方程式:MnO _SO 2_H 2O=_Mn2 _SO _H 4 24(3)为了分析产品(绿矾)中铁元素的含量,某同学称取 20.0 g 样品配成 100 mL 溶液,移取 25.00 mL 于锥形瓶中,用 1.000101 molL1 的 KMnO4标准溶液进行滴定(MnO 被还原为 Mn2 )。 4请回答下列问题:滴定时,KMnO 4标准溶液应盛放在_中(填仪器名称)。若到达滴定终点消耗 KMnO4标准溶液的体积为 25.00 mL,则该产品中铁元素的质量分数为_。答案(1)H 2SO4(或 KHSO4)(2)252254(3)酸式滴定管14%解析根据废弃固体的成分及流程,气体 A 为 SO2,固体 B 中含有 CuO、Fe 2O3,溶液 B 中含有KAlO2、K 2SiO3,试剂 X 为 H2SO4(或 KHSO4),固体 C 为 H2SiO3;加入过量铁屑后,固体 D 为 Cu、Fe,溶液D 为 FeSO4;(3)滴定反应的离子方程式为 MnO 5Fe 2 8H