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2020年领军高考化学真题透析专题2.3氧化还原反应基本概念及配平精讲深剖含解析2

第3讲氧化还原反应基本概念及配平1.(2019全国Ⅱ卷)“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是A. 蚕丝的主要成分是蛋白质B. 蚕丝属于天热高分子材料C. “蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应D. 古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物【答案】D【解析】A. 蚕丝的主要成分是蛋白质,A项正确;B. 蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质是天然高分子化合物,B项正确;C. “蜡炬成灰”指的是蜡烛在空气中与氧气燃烧,属于氧化反应,C项错误;D. 高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物,D项错误。

2. (2019北京)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是【答案】B【解析】A.FeCl3与Fe反应生成FeCl2,FeCl3+Fe=2FeCl2,此过程中Fe的化合价发生变化,涉及到了氧化还原法应,故A不符合题意;B.MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl,过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O ,此过程中没有元素化合价发生变化,未涉及氧化还原反应,故B符合题意;C.部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸,反应过程中氯元素化合价变化,涉及到了氧化还原法应,故C不符合题意;D.NO2 与水反应生成硝酸和NO。

反应过程中氮元素化合价发生变化,涉及到了氧化还原法应,故D不符合题意3. (2018北京)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是【答案】C【解析】A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe(OH)2沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;B项,氯水中存在反应Cl2+H2O HCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪色是HClO表现强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;C项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl,反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应;D项,Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO气体和H2O,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2,反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;与氧化还原反应无关的是C项,答案选C。

4.(2017北京)根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是【答案】C【解析】A、混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO42-,再与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性,A正确;B、SO2与H2S在溶液发生反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,体现了SO2的氧化性,B正确;C、SO2使酸性KMnO4溶液褪色,这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+,体现了SO2的还原性,C错误;D、SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀,根据较强酸制较弱酸,可得结论酸性:H2SO3>H2SiO3,D正确。

答案选C。

5.(2017课标Ⅲ)(15分)重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。

制备流程如图所示:回答下列问题:(1)步骤①的主要反应为:FeO·Cr 2O 3+Na 2CO 3+NaNO 3−−−→高温Na 2CrO 4+ Fe 2O 3+CO 2+ NaNO 2上述反应配平后FeO·Cr 2O 3与NaNO 3的系数比为__________。

该步骤不能使用陶瓷容器,原因是_________。

(2)滤渣1中含量最多的金属元素是____________,滤渣2的主要成分是____________及含硅杂质。

(3)步骤④调滤液2的pH 使之变____________________(填“大”或“小”),原因是_________(用离子方程式表示)。

(4)有关物质的溶解度如图所示。

向“滤液3”中加入适量KCl ,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K 2Cr 2O 7固体。

冷却到___________________(填标号)得到的K 2Cr 2O 7固体产品最多。

a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃步骤⑤的反应类型是___________________。

(5)某工厂用m 1 kg 铬铁矿粉(含Cr 2O 3 40%)制备K 2Cr 2O 7,最终得到产品 m 2 kg ,产率为_____________。

【答案】(1)2:7 陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应 (2)铁 Al(OH)3(3)小 增大溶液中H +,促进平衡2CrO 42-+2H +Cr 2O 72-+H 2O 正向移动(4)d 复分解反应(5)【解析】(1)FeO·Cr 2O 3是还原剂,完全氧化为Na 2CrO 4和Fe 2O 3,每摩转移7mol 电子,而NaNO 3是氧化剂,还原产物为NaNO 3,每摩转移2mol 电子,根据电子守恒可知,FeO·Cr 2O 3和NaNO 3的系数比为2:7;陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应,则熔融时不能使用陶瓷容器;(2)熔块中氧化铁不溶于水,过滤后进入滤渣1,则滤渣1中含量最多的金属元素是铁;滤液1中含有AlO 2-、SiO 32-及CrO 42-,调节溶液pH 并过滤后得滤渣2为Al (OH )3;(3)滤液2调节pH的目的是提高溶液的酸性,pH变小;因为溶液中存在2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,增大溶液中H+浓度,可促进平衡正向移动,提高溶液中Cr2O72-的浓度;(4)由图示可知,在10℃左右时,得到K2Cr2O7的固体最多,故答案为d;2KCl+Na2Cr2O7=K2Cr2O7↓+2NaCl 的反应类型为复分解反应;(5)样品中Cr2O3的质量为m1×40%Kg,则生成K2Cr2O7的理论质量为m1×40%Kg×,则所得产品的产率为m2K g÷(m1×40%Kg×)×100%=×100%。

考纲解读考点精讲考点一氧化还原反应基本概念1.概念本质:凡有电子得失或共用电子对偏移的一类反应称氧化还原反应,得失电子数相等。

特征:是反应前后有元素化合价发生变化的反应。

2. 氧化还原反应电子转移的表示方法①双线桥法:②单线桥法:3. 重要的氧化剂和还原剂物质在反应中是作氧化剂还是作还原剂,表观上可通过元素的化合价来判断。

一般来说,元素处于最高化合价时,只能作为氧化剂;元素处于最低化合价时,只能作还原剂;元素处于中间化合价时,既可作氧化剂,也可作还原剂。

⑴常见的氧化剂常见氧化剂的氧化性顺序为:MnO4->Cl2>Fe3+ >Cu2+>H+ >Fe2+ >Zn2+⑵常见的还原剂有常见还原剂的还原性顺序为:S2-(H2S)>SO32- (SO2、H2SO3)>I- >Fe2+ >Br - >Cl-典例1 已知:Cu+Cu2++Cu。

现将Cu2O与稀硫酸混合,下列叙述中错误的是A.氧化剂、还原剂均是Cu2OB.发生反应的离子方程式为Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2OC.会得到蓝色溶液D.若硫酸足量会有H2生成【答案】D【解析】A、反应中只有Cu2O中的铜元素化合价发生变化,所以氧化剂、还原剂均是Cu2O,故A正确;B、Cu2O与稀硫酸混合发生的反应为:Cu2O+2H+═Cu2++Cu+H2O,故B正确;C、反应生成铜离子,所以溶液为蓝色,故C正确;D、反应生成的Cu与稀硫酸不反应,所以没有氢气生成,故D错误。

典例2汽车安全气囊是在发生撞车时、产生二次碰撞前能够自动膨胀保护乘员的装置,碰撞时发生反应为:10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑。

下列判断正确的是()A.N2既是氧化剂又是还原剂B.还原产物与氧化产物质量之比为1:15C.每生成16molN2转移30mole﹣D.NaN3中N元素被还原【答案】B【解析】A.只有N元素的化合价变化,则N2既是氧化产物又是还原产物,故A错误;B.该反应中10molNaN3是还原剂,生成氧化产物N2的物质的量是15mol;2molKNO3是氧化剂,生成还原产物N2的物质的量是1mol,还原产物与氧化产物质量之比为1:15,故B正确;C.由反应可知,2molKNO3反应转移电子为2mol×(5-0)=10mol,即每生成16 mol N2转移10 mol电子,故C错误;D.NaN3中N元素化合价升高,失去电子被氧化,故D错误。

考点一精练:1、某市自来水厂消毒池进行升级改造,将原来的用Cl2消毒改为用ClO2为自来水消毒,变得更加安全、高效。

实验室可通过以下反应制得ClO2:KClO3+H2C2O4+H2SO4ClO2↑+K2SO4+CO2↑+H2O(未配平)。

下列说法正确的是A.KClO3在反应中失去电子 B.ClO2是氧化产物C.H2C2O4在反应中被氧化 D.1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移【答案】C【解析】KClO3→ClO2,Cl元素的化合价由+5价→+4价,化合价降低,被还原,即KClO3为氧化剂,ClO2为还原产物,H2C2O4→CO2,C元素的化合价由+3价→+4价,化合价升高,被氧化,H2C2O4为还原剂,CO2为氧化产物;A、根据上述分析,KClO3在反应中得到电子,故A错误;B、ClO2为还原产物,故B错误;C、H2C2O4在反应中C的化合价升高,被氧化,故C正确;D、1molKClO3参加反应转移电子物质的量为1mol×(5-4)=1mol,故D错误。

2、某离子反应涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种微粒。

其中c(NH4+)随反应进行逐渐减小。

下列判断错误的是A.反应中ClO-被还原B.反应后溶液的酸性明显增强C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3D.反应消耗1mol氧化剂时,转移的电子为2mol【答案】C【解析】反应离子方程式为:3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+;A. 具有氧化性的ClO-为反应物,充当氧化剂,氧化剂被还原,故A正确;B. 由反应3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+,生成了氯离子和氢离子,所以反应后溶液的酸性明显增强,故B正确;C. 由方程式可知,,氧化剂ClO-和还原剂NH4+的物质的量之比为3:2,故C错误;D. ClO-中Cl元素的化合价从+1价降低到-1价,转移2个电子,即1mol ClO-转移2mol 电子,故D正确。

3、高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。

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