2019-2020年高考化学一轮复习 专题突破1 氧化还原反应综合应用题的解题策略.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 专题突破1 氧化还原反应综合应用题的解题策略1(1)(xx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(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3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)2Fe32I=2Fe2I22Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O(3)2S2O22H2O=4OH2S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、Fe3被还原成Fe2，可以写出Fe3IFe2I2，然后根据电子守恒、电荷守恒配平。FeCl3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Fe3ClOFeOCl，然后根据氧化还原反应中得失电子守恒可以得到2Fe33ClO2FeO3Cl，再结合溶液强碱性和电荷守恒，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S2O2H2OOHS，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)2Fe22HH2O2=2Fe32H2O不引入杂质且产物无污染(2)溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色2MnO5H2O26H=2Mn25O28H2O(3)D(4)2Ce3H2O26H2O=2Ce(OH)46H(5)CNOHH2O2=CONH3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，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CNOHH2O2=CONH3。3(xx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：Fe2Fe3FeO。回答下列有关问题：(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)。aCl2BFecHNO3 DH2O2(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。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS24Fe3=Cu25Fe22S(CuFeS2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，CuFeS2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，CuFeS2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，CuFeS2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，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(K2FeO4)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(xx淄博期末)已知还原性：HSOI，氧化性：IOI2。(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。NaIO3NaHSO3I2Na2SO4H2SO4H2O(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)4NaIO310NaHS20eO3=2I27Na2SO43H2SO42H2O(2)NaI(3)IO5I6H=3I23H2O11/6解析(1)I元素的化合价由5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HSOI可知，当NaHSO3溶液过量IO先被还原成I2，再被还原成I。(3)OA段，随着IO的量增多，NaHSO3的量减少，IO被还原成I，至A点恰好完全反应，此时继续加入NaIO3，又发生NaIO3氧化I的反应：IO6H5I=3I23H2O。当I与I2的物质的量之比为53时，设加入的NaIO3为x mol，根据转移电子数守恒，得52x6x5，解得x。5实验室模拟用工业废弃固体(含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等)制取粗铜、绿矾(FeSO47H2O)和明矾KAl(SO4)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_SO2_H2O=_Mn2_SO_H(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)。请回答下列问题：滴定时，KMnO4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)H2SO4(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、Fe2O3，溶液B中含有KAlO2、K2SiO3，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MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O，在20.0 g样品中，n(Fe2)25.00103 L1.000101 molL150.05 mol，其质量分数为100%14%。6工业上从4J29合金(铁钴镍合金)废料中提取钴和镍，一般先用硫酸溶解合金使之成为Fe2、Co2、Ni2，再把Fe2氧化为Fe3，从而使Fe3转化为某种沉淀析出，达到与Ni2、Co2分离的目的。生产上要使Fe2氧化为Fe3，而不使Co2、Ni2被氧化的试剂是NaClO或NaClO3(均含少量H2SO4)溶液，反应的部分化学方程式如下(A为还原剂)：NaClOABNaClCH2ONaClO3ABNaClCH2O(1)请完成以上化学方程式_，_。实际生产中采用NaClO3来氧化Fe2比较合算，其理由是_。(2)配平下列离子方程式，并回答问题。Fe(OH)3ClOOH=FeOClH2O(3)已知有3.21 g Fe(OH)3参加反应，共转移了5.4181022个电子，则n_。(4)根据上述(2)(3)题推测FeO能与下列哪些物质反应_(填选项字母)。ACl2 BSO2CH2S DO2答案(1)NaClO2FeSO4H2SO4=NaClFe2(SO4)3H2ONaClO36FeSO43H2SO4=NaCl3Fe2(SO4)33H2O相同质量NaClO3比NaClO能氧化更多的Fe2(2)25n2n 25n3n(3)2(4)BC解析(1)根据题干信息，A(或B)为FeSO4，B(或A)为H2SO4，根据电子守恒配平。因为NaClO3中氯元素的化合价为5价，NaClO中氯元素的化合价为1价，相同质量的两种物质，NaClO3氧化更多的Fe2。(2) (OH)3OOHH2O，Fe的化合价升高5n，氯的化合价降低2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，系数依次为2,5n,2n,2,5n,3n。(3)电子转移数为(5n)NA5.4181022，解得n2。(4)FeO具有强氧化性，能氧化SO2、H2S等还原性物质。7(xx潍坊模拟)电镀厂镀铜废水中含有CN和Cr2O，需要处理达标后才能排放。该厂拟定下列流程进行废水处理，回答下列问题：(1)上述处理废水流程中主要使用的方法是_(填选项字母)；a混凝法 B中和法c沉淀法 D氧化还原法(2)中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为_；(3)步骤中，每处理0.4 mol Cr2O时转移电子2.4 mol，该反应的离子方程式为_。(4)目前处理酸性Cr2O废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO47H2O将Cr2O还原成Cr3，调节pH，Fe、Cr转化成相当于FeFeCrO4(铁氧磁体，罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1 mol Cr2O，需加入a mol FeSO47H2O，下列结论正确的是_。Ax0.5，a6 Bx0.5，a10Cx1.5，a6 Dx1.5，a10答案(1)d(2)CNClO=CNOCl(3)3S2O4Cr2O26H=6SO8Cr313H2O(4)D解析(1)根据框图中物质的转化，不难分析出碳元素、硫元素化合价发生了变化，故处理废水流程中主要使用的方法是氧化还原法。(2)由框图可知，CNCNO，碳元素从2价上升到4价，则CN为还原剂，那么ClO应为氧化剂，其还原产物为Cl。据此根据电子守恒可配平方程式为CNClO=CNOCl。(3)处理0.4 mol Cr2O时转移电子2.4 mol，则铬元素降低到3价，还原产物应为Cr3。结合框图中S2OSO，再根据电子守恒、电荷守恒、质量守恒，即可配平写出离子方程式。(4)根据电子守恒：(2x)3x(32)，x1.5。根据质量守恒：a20.5(1.51)10。