全国高考化学氧化还原反应的综合高考模拟和真题汇总附答案解析 一、高中化学氧化还原反应练习题（含详细答案解析）1．叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体，是汽车安全气囊的主要成分NaN3易溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈弱碱性，能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2，以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠1)制备亚硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合，发生反应H2SO4＋2NaNO2===2HNO2＋Na2SO4可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯，试写出该反应的化学方程式：____________2)制备叠氮化钠(NaN3)按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应，反应的化学方程式为：t-BuNO2＋NaOH＋N2H4===NaN3＋2H2O＋t-BuOH①装置a的名称是______________；②该反应需控制温度在65℃，采用的实验措施是____________________；③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤所得晶体使用无水乙醇洗涤试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是____________。
3)产率计算①称取2.0g叠氮化钠试样，配成100mL溶液，并量取10.00mL溶液于锥形瓶中②用滴定管加入0.10mol·L－1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL(假设杂质均不参与反应)③充分反应后将溶液稀释并酸化，滴入2滴邻菲罗啉指示液，并用0.10mol·L－1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液，滴定过量的Ce4＋，终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理：Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋)已知六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]与叠氮化钠反应生成硝酸铵、硝酸钠、氮气以及Ce(NO3)3，试写出该反应的化学方程式____________________________；计算叠氮化钠的质量分数为________(保留2位有效数字)若其他操作及读数均正确，滴定到终点后，下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是____________(填字母)A．锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗B．滴加六硝酸铈铵溶液时，滴加前仰视读数，滴加后俯视读数C ．滴加硫酸亚铁铵标准溶液时，开始时尖嘴处无气泡，结束时出现气泡D ．滴定过程中，将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内(4)叠氮化钠有毒，可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁，反应后溶液碱性明显增强，且产生无色无味的无毒气体，试写出反应的离子方程式：____________________【答案】t-BuOH ＋HNO 2t-BuNO 2＋H 2O 恒压滴液漏斗(滴液漏斗) 水浴加热 降低叠氮化钠的溶解度，防止产物损失 2(NH 4)2Ce(NO 3)6＋2NaN 3===4NH 4NO 3＋2Ce(NO 3)3＋2NaNO 3＋3N 2↑ 65% AC ClO －＋2N 3-＋H 2O===Cl －＋2OH －＋3N 2↑【解析】【分析】【详解】(1)制备亚硝酸叔丁酯的反应物有亚硝酸和叔丁醇，反应类型属于有机的酯化反应，所以方程式为：40222t-BuOH HNO t-BuNO H O +???→+℃； (2) ①装置a 的名称即为恒压滴液漏斗；②反应要控制温度在65℃，参考苯的硝化实验，该反应加热时，应当采用水浴加热； ③题干中提到了叠氮酸钠易溶于水，而微溶于乙醇；因此，洗涤产品时，为了减少洗涤过程中产品的损耗，应当用无水乙醇洗涤；(3)通过题干提示的反应产物分析，可知反应过程中Ce 4+和3N -中的元素发生了变价，所以反应的方程式为：423634333322(NH )Ce(NO )2NaN =4NH NO 2NaNO 2Ce(NO )3N ++++↑；在计算叠氮化钠的含量时，一定要注意叠氮酸钠溶液配制完成后只取了110与过量的六硝酸铈铵反应，再用Fe 2+去滴定未反应完的正四价的Ce ，因此有：4244312.0gNaN Ce Fe Ce =0.004molCe 10+++++样品的消耗的消耗的，考虑到Fe 2+与Ce 4+的反应按照1:1进行，所以2.0g 叠氮化钠样品中叠氮化钠的物质的量为：243(NaN )10(0.004Fe Ce )0.02mol n ++=?-=消耗的，所以叠氮化钠样品的质量分数为：3(NaN )0.02mol 65g/mol 100%==65%2.0g 2.0m w ?=?； A ．润洗锥形瓶，会使步骤②消耗的六硝酸铈铵的量增加，通过分析可知，会使最终计算的质量分数偏大，A 项正确；B ．量取40mL 六硝酸铈铵溶液时若前仰后俯，则会量取比40ml 更多的六硝酸铈铵溶液，那么步骤③会需要加入更多的Fe 2+来消耗叠氮酸钠未消耗掉的Ce 4+，通过分析可知，最终会导致计算的质量分数偏低，B 项错误；C ．步骤③用Fe 2+标定未反应的Ce 4+，若开始尖嘴无气泡，结束后出现气泡，则记录的Fe 2+消耗量比实际的偏小，通过分析可知，最终会使质量分数偏大，C 正确；D ．将挂在锥形瓶壁上的 Fe 2+溶液冲入锥形瓶，相当于让溶液混合更均匀，这样做会使结果更准确，D 项不符合；答案选AC ；(4)反应后溶液碱性增强，所以推测生成了OH -；产生的无色无味无毒气体，推测只能是氮气，所以离子方程式为：322ClO 2N H O=Cl 3N 2OH ----+++↑+。
点睛】滴定计算类的题目，最常考察的形式之一是配制完待测样品溶液后，只取一部分进行滴定，在做计算时不要忘记乘以相应的系数；此外，常考察的形式也有：用待测物A 与过量的B 反应，再用C 标定未反应的B ，在做计算时，要注意A 与C 一同消耗的B 2．过硫酸钠(Na 2S 2O 8)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SO 3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：2Na 2S 2O 82Na 2SO 4＋2SO 3↑＋O 2↑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Mn 2＋氧化为紫红色的离子，所得溶液加入BaCl 2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BaCl 2，过滤后对沉淀进行洗涤的操作是___________________________。
4）可用H 2C 2O 4溶液滴定产生的紫红色离子，取20mL 待测液，消耗0.1mol·L －1的H 2C 2O 4溶液30mL ，则上述溶液中紫红色离子的浓度为______mol·L －1，若Na 2S 2O 8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SO 3 木条复燃 2Mn 2＋＋5S 2O ＋8H 2O 2MnO ＋10SO ＋16H ＋ S 2O MnO 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) 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SO 3、氧气的性质进行分析；(2)X 为MnO 4-，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SO 42-，据此写出离子方程式，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：5H 2C 2O 4---2MnO 4-，带入数值进行计算；Na 2S 2O 8也具有氧化性，氧化H 2C 2O 4。
详解】(1)在试管中加热固体时，试管口应略微向下倾斜，SO 3的熔、沸点均在0℃以上，因此冰水浴有利于将SO 3冷却为固体，便于收集SO 3，由Na 2S 2O 8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SO 3；木条复燃；(2)X 为MnO 4-，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SO 42-，则反应的离子方程式为2Mn 2＋＋5S 2O ＋8H 2O 2MnO ＋10SO ＋16H ＋，根据该反应中元素化合价的变化可知，氧化剂是S 2O 82-，氧化产物是MnO 4-，故答案为：2Mn 2＋＋5S 2O ＋8H 2O 2MnO ＋10SO ＋16H ＋；S 2O 82-；MnO 4-；(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：()-2244-1-45H C O 2MnO 520.03L 0.1mol L 0.02L c MnO ??:g 则()-1--1420.03L 0.1mol L c MnO ==0.06mol L 50.02L???g g ，Na 2S 2O 8具有氧化性，消耗的H 2C 2O 4溶液增多，导致测得的结果偏高，故答案为：0.06；偏高。
3．硫酸亚铁铵的化学式为（NH 4）2SO 4?FeSO 4?6H 2O ，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／℃10 20 30 （NH 4）2SO 473.0 75.4 78.0 FeSO 4·7H 2O20.0 26.5 32.9 （NH 4）2SO 4?FeSO 4 17.2 21.6 28.1（一）实验室制取少量莫尔盐的流程如下：试回答下列问题：（1）步骤1中加入10％Na2CO3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Mn2+，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FeSO4·7H2O析出过滤、洗涤无水酒精或冰水 B 5Fe2++MnO4-+8H+→ 5Fe3++Mn2++4H2O 加入。