《2019年高考化学 专题10 氧化还原反应热点试题专项训练(b)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019年高考化学 专题10 氧化还原反应热点试题专项训练(b)(11页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、专题10 氧化还原反应 (B)【真题】1、【2018北京】实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。(1)制备K2FeO4(夹持装置略) A为氯气发生装置。A中反应方程式是_(锰被还原为Mn2+)。将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。_C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有_。(2)探究K2FeO4的性质取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证
2、明是否K2FeO4氧化了Cl而产生Cl2,设计以下方案:方案取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。方案用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。i由方案中溶液变红可知a中含有_离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl氧化,还可能由_产生(用方程式表示)。ii方案可证明K2FeO4氧化了Cl。用KOH溶液洗涤的目的是_。根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2_(填“”或“”),而方案实验表明,Cl2和的氧化性强弱关系相反,原因是_。资料表明,酸性溶液中的氧化性,验证实验如下:将溶液b滴入MnSO
3、4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性。若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。理由或方案:_。【答案】2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl +5Cl2+8H2O Cl2+2OHCl+ClO+H2O Fe3+ 4FeO42+20H+4Fe3+3O2+10H2O 排除ClO的干扰 溶液的酸碱性不同 若能,理由:FeO42在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2,溶液浅紫色一定是MnO4的颜色(若不能,方案:向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色) II.产生Cl2还可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O,即K
4、ClO的存在干扰判断;K2FeO4微溶于KOH溶液,用KOH洗涤除去KClO、排除ClO-的干扰,同时保持K2FeO4稳定存在。根据同一反应中,氧化性:氧化剂氧化产物。对比两个反应的异同,制备反应在碱性条件下,方案II在酸性条件下,说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。判断的依据是否排除FeO42-的颜色对实验结论的干扰。详解:(1)A为氯气发生装置,KMnO4与浓盐酸反应时,锰被还原为Mn2+,浓盐酸被氧化成Cl2,KMnO4与浓盐酸反应生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
5、,离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2+5Cl2+8H2O。由于盐酸具有挥发性,所得Cl2中混有HCl和H2O(g),HCl会消耗Fe(OH)3、KOH,用饱和食盐水除去HCl,除杂装置B为。 C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,还有Cl2与KOH的反应,Cl2与KOH反应的化学方程式为Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。(2)根据上述制备反应,C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl,还可能含有KClO等。i.方案I加入KSCN溶液,溶液变红说
6、明a中含Fe3+。但Fe3+的产生不能判断K2FeO4与Cl-发生了反应,根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2,自身被还原成Fe3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,可能的反应为4FeO42-+20H+=3O2+4Fe3+10H2O。ii.产生Cl2还可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O,即KClO的存在干扰判断;K2FeO4微溶于KOH溶液,用KOH溶液洗涤的目的是除去KClO、排除ClO-的干扰,同时保持K2FeO4稳定存在。制备K2FeO4的原理为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,在该反应中Cl元素的化合价由0价降至
7、-1价,Cl2是氧化剂,Fe元素的化合价由+3价升至+6价,Fe(OH)3是还原剂,K2FeO4为氧化产物,根据同一反应中,氧化性:氧化剂氧化产物,得出氧化性Cl2FeO42-;方案II的反应为2FeO42-+6Cl-+16H+=2Fe3+3Cl2+8H2O,实验表明,Cl2和FeO42-氧化性强弱关系相反;对比两个反应的条件,制备K2FeO4在碱性条件下,方案II在酸性条件下;说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。该小题为开放性试题。若能,根据题意K2FeO4在足量H2SO4溶液中会转化为Fe3+和O2,最后溶液中不存在FeO42-,溶液振荡后呈浅紫色一定是MnO4-的颜色,说明FeO
8、42-将Mn2+氧化成MnO4-,所以该实验方案能证明氧化性FeO42-MnO4-。(或不能,因为溶液b呈紫色,溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中,c(FeO42-)变小,溶液的紫色也会变浅;则设计一个空白对比的实验方案,方案为:向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)。点睛:本题考查K2FeO4的制备和K2FeO4的性质探究。与气体有关的制备实验装置的连接顺序一般为:气体发生装置除杂净化装置制备实验装置尾气吸收。进行物质性质实验探究是要排除其他物质的干扰。尤其注意最后一空为开放性答案,要注重多角度思考。2、【2016上海卷】下列化工生产过程中,未涉及氧
9、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 【考点定位】考查氧化还原反应概念。【名师点睛】氧化还原反应是历年高考必考知识点之一,重点是氧化还原反应的概念、氧化性和还原性强弱比较、氧化还原反应方程式配平、氧化还原反应有关计算等。掌握氧化还原反应基本概念是解答的关键,还原剂:失去(共用电子对偏离)电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应、转化为氧化产物;氧化剂:得到(共用电子对偏向)电子、化合价降低、被还原、发生还原反应、转化为还原产物。涉及氧化还原反应配平和计算时依据“质量守恒”、“得失电子守恒”便可解答,一般题目难度不大。3【2016上海卷】O2F2可以发生反应:H2
10、S+4O2F2SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是A氧气是氧化产物BO2F2既是氧化剂又是还原剂C若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子D还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4【答案】D 【考点定位】考查氧化还原反应的有关概念和简单计算。【名师点睛】本题主要涉及氧化还原反应,氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,其本质是在反应中有电子转移。在反应中,氧化剂是得到电子或电子对偏向的物质,本身具有氧化性,反应后化合价降低,对应的产物是还原产物;还原剂是失去电子或电子对偏离的物质,本身具有还原性,反应后化合价升高,对应的产物为氧化产物。整个反应过程电子从还原剂转移到氧化剂。一定记清
11、各概念之间的关系:还原剂化合价升高失去电子被氧化发生氧化反应生成氧化产物;氧化剂化合价降低得到电子被还原发生还原反应生成还原产物。4【2016上海卷】某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为A0.80 B0.85 C0.90 D0.93【答案】A【解析】试题分析:根据电子守恒可知,FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。标准状况下112mL Cl2转移电子数为0.01mol。则有:,解得x=0.8。故选项A正确。【考点定位】考查氧化还原反应方程式的有关计算。【名师点睛】氧化还原反应计算是历
12、次考试的重要考点,往往与阿伏加德罗常数、物质的量等结合在一起考查,掌握正确的解题思路和技巧一般难度不大。得失电子守恒法(化合价升降总数相等)是最常用的解题方法,具体步骤:找出氧化剂、还原剂及对应产物;准确找出一个微粒(原子、离子或分子)对应的得失电子数目;设未知数、依据电子守恒列出关系式、计算出未知量。注意:对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中电子没有损耗,可直接找出起始物和最终产物之间的电子守恒关系,快速求解。【典题】1根据下表信息,下列叙述中正确的是序号氧化剂还原剂氧化产物还原产物Cl2FeBr2FeCl3KMnO4H2O2O2MnO2KClO3浓盐酸Cl2KMnO4浓盐
13、酸Cl2MnCl2A 表中反应的氧化产物只能有FeCl3B 表中生成1mol的O2将有4mol的电子转移C 表中的离子方程式配平后,H的化学计量数为16D 表中还原产物是KCl【答案】C D、表中Cl2既是氧化产物又是还原产物,KCl既不是氧化产物又不是还原产物,故D错误。综上所述,本题应选C。【点睛】本题重点考查氧化还原反应的知识。在氧化还原反应中应满足“升失氧,降得还”,元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,被氧化,本身作还原剂;元素化合价降低,得到电子,发生还原反应,被还原,本身作氧化剂,在氧化还原反应中可根据得失电子守恒进行配平,据此解题。2、某溶液中含有的溶质是 FeBr2、FeI
14、2,若先向该溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述正确的是( )A 原溶液中的Br一定被氧化B 不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2+C 通入氯气之后,原溶液中的Fe2+不一定被氧化D 若取少量所得溶液,再加入CCl4溶液,静置、分液,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,一定能产生淡黄色沉淀【答案】B 【详解】通入一定量氯气后再滴加KSCN,溶液呈红色,说明有Fe3生成,Fe2被氧化但不一定全部被氧化,没有实验现象说明Br被氧化或完全被氧化,故A错误;通入一定量氯气后再滴加KSCN,溶液呈红色,说明有Fe3生成,Fe2被氧化但不一定全部被氧化,所以不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2+,故B正确;通入一定量氯气后再滴加KSCN,溶液呈红色,说明一定有Fe3生成,故C错误;没有实验现象说明Br被氧化或完全被氧化,反应后溴离子不一定有剩余,所以向分液后的上层液体中加入足量硝酸银溶液,不一定生成浅黄色沉淀,故D错误。【点睛】常见离子还原性顺序:S2-SO32-I-Fe2+Br-Cl-;氧化性顺序:Cl2Br2Fe3+I2。同一氧化剂与不同还原剂反应,先与还原性强的反应;同一还原剂与不同氧化剂反应,先与氧化性强的反应;3向CuSO4 溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到有沉淀(CuI)生成,且溶液变