2020-2021 备战高考化学培优易错试卷 ( 含解析 ) 之氧化还原反应及详细答案一、高中化学氧化还原反应1． 硫代硫酸钠 (Na2S2O3)是一种解毒药，用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒，临床常用于治疗荨麻疹，皮肤瘙痒等病症 .硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶液中分解产生 S 和 SO2实验 I： Na2S2O3 的制备工业上可用反应： 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示：(1)仪器a 的名称是_______，仪器b 的名称是_______b中利用质量分数为70%? 80%的H2SO4 溶液与Na2SO3 固体反应制备SO2 反应的化学方程式为_______ c 中试剂为 _______(2)实验中要控制SO2 的生成速率，可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2 不能过量，原因是_______实验Ⅱ：探究 Na2S2O3 与金属阳离子的氧化还原反应资料： Fe3++3S2 O32-? Fe(S2O3)33-(紫黑色 )装置 试剂 X 实验现象混合后溶液先变成紫黑色， 30sFe2(SO4)3 溶液后几乎变为无色(4)根据上述实验现象，初步判断最终 Fe3+被 S2O32-还原为 Fe2+，通过 _______(填操作、试剂和现象 )，进一步证实生成了 Fe2+。
从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象：_______实验Ⅲ：标定 Na2S2O3 溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质 K2Cr2O7(摩尔质量为 294g?mol-1 )0.5880g平均分成 3 份，分别放入 3 个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI 并酸化，发生下列反应： 6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3 溶液滴定，发生反应2--2-，三次消耗 Na2S2O3 溶液的平均体积为25.00 mL，则所标定的硫代硫I2+2S2O3= 2I + S4O6酸钠溶液的浓度为 _______mol?L-1【答案】分液漏斗蒸馏烧瓶 H 2SO4Na 2SO3 =Na 2SO4 H 2O SO2硫化钠和碳酸钠的混合液调节酸的滴加速度若 SO2 过量，溶液显酸性．产物会发生分解加入铁氰化钾溶液．产生蓝色沉淀开始生成Fe(S2 3 33- 的反应速率快，氧化还原反应速率慢，但O )3+与 S2 32-氧化还原反应的程度大，导致3+2 32-2 333-(紫黑色 )平衡向逆反应方FeOFe +3S O? Fe(S O )向移动，最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗， b 的名称即为蒸馏烧瓶； b 中是通过浓硫酸和 Na2SO3 反应生成SO2，所以方程式为： H 2 SO4 Na 2SO3 =Na 2SO4 H 2O SO2 ； c 中是制备硫代硫酸钠的反应， SO2 由装置 b 提供，所以 c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液；(2)从反应速率影响因素分析，控制2SO 生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度，或者改变反应温度；(3)题干中指出，硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解，如果通过量的SO，会使溶液酸性增2强，对制备产物不利，所以原因是：SO2 过量，溶液显酸性，产物会发生分解；(4)检验 Fe2+常用试剂是铁氰化钾，所以加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀即证明有Fe2+生成；解释原因时一定要注意题干要求，体现出反应速率和平衡两个角度，所以解释为：开始阶段，生成 Fe(S2O 3 )33 的反应速率快，氧化还原反应速率慢，所以有紫黑色出现，随着Fe3+的量逐渐增加，氧化还原反应的程度变大，导致平衡逆向移动，紫黑色逐渐消失，最终溶液几乎变为无色；(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应：①6ICr2O 7214H =3I 22Cr 37H 2 O ；② I 2 2S2 O32 =2IS4O 62；反应① I-被氧化成 I2，反应②中第一步所得的I2 又被还原成 I-，所以①与②电子转移数相同，那么滴定过程中消耗的Cr2 O 72 得电子总数就与消耗的S2 O32 失电子总数相同；在做计算时，不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。
所以假设 c(Na2S2O3)=a mol/L ，列电子得失守恒式：10.5880 6=a 0.025 1，3294解得 a=0.1600mol/L 2． 过硫酸钠 (Na2S2O8)具有极强的氧化性，且不稳定，某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质，实验如下已知SO3 是无色易挥发的固体，熔点16.8℃ ，沸点 44.8℃1）稳定性探究 (装置如图 )：分解原理： 2Na2S2O82Na2SO4 ＋2SO3↑＋ O2↑此装置有明显错误之处，请改正：______________________ ，水槽冰水浴的目的是____________________ ；带火星的木条的现象 _______________ 2）过硫酸钠在酸性环境下，在 Ag＋ 的催化作用下可以把 Mn2 ＋氧化为紫红色的离子，所得溶液加入 BaCl2 可以产生白色沉淀，该反应的离子方程式为______________________ ，该反应的氧化剂是 ______________，氧化产物是 ________3）向上述溶液中加入足量的BaCl2，过滤后对沉淀进行洗涤的操作是___________________________ 。
4）可用 H2 2 4溶液滴定产生的紫红色离子，取20mL 待测液，消耗－1的 H2 2 4C O0.1mol LC O溶液 30mL，则上述溶液中紫红色离子的浓度为______molL－ 1，若 Na22 8S O 有剩余，则测得的紫红色离子浓度将 ________(填 “偏高 ”“偏低 ”或 “不变 ”)答案】试管口应该略向下倾斜冷却并收集 SO3木条复燃2Mn2＋ ＋ 5S2O ＋8H O2MnO＋ 10SO ＋ 16H＋S OMnO用玻璃棒引流，向漏斗中加蒸馏水至没22过沉淀，使蒸馏水自然流下，重复操作2～ 3 次 (合理即可 )0.06 偏高【解析】【分析】(1) 在试管中加热固体时，试管口应略微向下倾斜；根据 SO3、氧气的性质进行分析；-，向所得溶液中加入BaCl 2 溶液可以产生白色沉淀，则产物中有2-，据此写(2)X 为 MnO4SO4出离子方程式，并根据氧化还原反应规律判断氧化剂、氧化产物；(3)根据沉淀洗涤的方法进行回答；(4)根据得失电子守恒可得到关系式：5H2C2O4---2MnO-，带入数值进行计算；Na2S2O8 也具有4氧化性，氧化 H2C2O4。
详解】(1)在试管中加热固体时，试管口应略微向下倾斜， SO3 的熔、沸点均在 0℃ 以上，因此冰水浴有利于将 SO3 冷却为固体，便于收集 SO3，由 Na2S2O8 的分解原理可知，生成物中有氧气，所以在导管出气口的带火星的木条会复燃，故答案为：试管口应该略向下倾斜；冷却并收集 SO3 ；木条复燃；(2)X 为 MnO4 -，向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀，则产物中有42- ，则反应SO的离子方程式为 2Mn 2＋ ＋ 5S22＋，根据该反应中元素O＋ 8H O2MnO ＋ 10SO ＋ 16H化合价的变化可知，氧化剂是S2O82--2Mn2＋＋ 5S2O ＋，氧化产物是 MnO 4 ，故答案为：22MnO ＋ 10SO＋＋； S282-； MnO4- ；8H O16HO(3)沉淀洗涤时，需要用玻璃棒引流，并且所加蒸馏水需要没过沉淀，需要洗涤2~3 次，故答案为：用玻璃棒引流，向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀，使蒸馏水自然流下，重复操作2～3 次(合理即可 )；(4) 根据得失电子守恒可得到关系式：5H2 C2O4:2MnO 4-520.03L 0.1molgL-10.02L c MnO 4-则 c MnO 4-2 0.03Lg-1-1Na22 82 2 40.1mol L=0.06mol gL ，具有氧化性，消耗的=0.02LS OH C O5溶液增多，导致测得的结果偏高，故答案为： 0.06；偏高。
3． 过氧乙酸 (CH3 COOOH)是一种高效消毒剂，具有很强的氧化性和腐蚀性，它可由冰醋酸与过氧化氢在一定条件下制得；它可以迅速杀灭多种微。