1、专题四 氧化还原反应,高考化学 (江苏省专用),考点氧化还原反应的概念、原理及应用A组自主命题江苏卷题组1.2017江苏单科,18(1),4分碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。(1)碱式氯化铜有多种制备方法方法1:4550 时,向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl23H2O,该反应的化学方程式为。,五年高考,方法2:先制得CuCl2,再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2,Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。M的化学式为。,答案(1)4CuCl+O2+8H2O?2Cu2(OH)2Cl23H2OFe2+,解析本题以碱式氯化铜为
2、载体考查化学方程式的书写。(1)书写化学方程式时,注意配平并标注反应条件。将Cu氧化为Cu2+的微粒应是Fe3+,所以M是Fe3+,则M是Fe2+。,审题方法在解答时要注意CuCl和Cu2(OH)2Cl23H2O中铜元素的化合价是不同的。,2.2016江苏单科,18(3),8分,0.485过氧化钙(CaO28H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。(3)水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置;加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I-完全反应生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。测
3、定过程中物质的转化关系如下:O2?MnO(OH)2?I2?S4?写出O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2的离子方程式: 。取加过一定量CaO28H2O的池塘水样100.00 mL,按上述方法测定水样的溶解氧,消耗0.010 00 molL-1Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(以mgL-1表示),写出计算过程。,答案(3)2Mn2+O2+4OH-?2MnO(OH)2在100.00 mL水样中I2+2S2?2I-+S4?n(I2)=?=?=6.75010-5 molnMnO(OH)2=n(I2)=6.75010-5 moln(O2)=?nMnO(OH)2=?6.7501
4、0-5 mol=3.37510-5 mol水中溶解氧=?=10.80 mgL-1,解析(3)1 mol O2得4 mol e-,1 mol Mn2+失2 mol e-,故O2与Mn2+按物质的量之比12反应。技巧点拨对于信息型离子方程式的书写,要学会审题,从题目中寻找出有用的信息(反应物、生成物、反应条件),再进行加工处理(是否可拆),进而解决问题。,易错警示本题中易错的地方是易忽视水样中溶解氧的单位是mgL-1,故在最后一步的计算过程中要进行相应的单位换算。,3.2015江苏单科,18(1)(4),8分,0.604软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中S
5、O2反应可制备MnSO4H2O,反应的化学方程式为:MnO2+SO2?MnSO4。(1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化L(标准状况)SO2。(4)准确称取0.171 0 g MnSO4H2O样品置于锥形瓶中,加入适量H3PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.050 0 molL-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00 mL。计算MnSO4H2O样品的纯度(请给出计算过程)。,答案(1)4.48(4)n(Fe2+)=0.050 0 molL-1?=1.0010-3 moln(Mn2+)=n(
6、Fe2+)=1.0010-3 molm(MnSO4H2O)=1.0010-3 mol169 gmol-1=0.169 gMnSO4H2O样品的纯度为:?100%=98.8%,解析(1)根据已知方程式,可得n(SO2)=n(MnO2)=?=0.2 mol,则V(SO2)=4.48 L。,解题关键抓住氧化还原反应中的得失电子守恒。,命题归纳氧化还原滴定类型的计算题,重点考查学生从文字信息中查找和整理氧化剂与还原剂的正确计量关系的能力,考查学生书写计算步骤的完整性和规范性,对学生的化学素养要求比较高。,4.2014江苏单科,20(2)(3),10分,0.30硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究
7、课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。?在图示的转化中,化合价不变的元素是。反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需消耗O2的物质的量为。在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中,不含CuS,可采取的措施有。(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为 。,答案(10分)(2)Cu、H、Cl(或铜、氢、氯)(
8、2分)0.5 mol(2分)提高混合气体中空气的比例(3分)(3)2H2S?2H2+S2(3分),解析(2)由题中图示知,在该转化过程中,溶液中的H+和Cl-的化合价未变,Cu2+CuSCu2+,Cu元素化合价没有变化。由题意知,O2氧化H2S,根据得失电子守恒有:n(O2)=?n(S)=?n(H2S)=?1 mol=0.5 mol。欲使生成的硫单质中不含CuS,应增大O2的量,把CuS中的S元素氧化为单质S。(3)由题给图可知,下降的曲线为反应物,即H2S;上升的曲线为H2和硫蒸气。若化学方程式为H2S?H2+S,则生成物的体积分数应相等,但1 500 完全分解时,带“”的曲线代表的气体的体
9、积分数是带“”的曲线代表的气体的2倍,故生成的只可能是H2和S2,由此可写出化学方程式。,解题技巧在物质的循环转化图中,要明确真正的反应物和产物是什么,本题中进入循环体系的物质是H2S和O2,生成的物质是S和H2O,故化学方程式可写成2H2S+O2?2S+2H2O,而Fe3+和Cu2+未被真正消耗,可视为催化剂或中间产物。,易错警示第(3)问中,不能认为化学方程式就是H2S?H2+S,否则与题中图示不符,要了解硫的常见同素异形体有S2、S4、S6、S8。,1.(2018北京理综,9,6分)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是?(),B组统一命题、省(区、市)卷题组,答案C本题考查HCl
10、O、HNO3的氧化性和Fe(OH)2的还原性等相关知识。C项中沉淀由白色变为黑色是因为Ag2S比AgCl更难溶,AgCl转化为Ag2S发生复分解反应,不涉及氧化还原反应。,2.(2016北京理综,10,6分)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2?(橙色)+H2O?2Cr?(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:?结合实验,下列说法不正确的是?()A.中溶液橙色加深,中溶液变黄B.中Cr2?被C2H5OH还原C.对比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D.若向中加入70% H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色,答案D中存在C2H5OH,溶液变为酸性后,K2Cr2O7的氧化性增强,会将C
11、2H5OH氧化,溶液变成绿色。,疑难突破在Cr2?(橙色)+H2O?2Cr?(黄色)+2H+平衡体系中,加酸或加碱会使平衡发生移动,但移动过程中并没有发生氧化还原反应,而中溶液变成绿色,是K2Cr2O7将C2H5OH氧化后本身被还原为Cr3+所致。评析 此题借助实验将化学平衡、氧化还原反应联系在一起,综合性强。B项的干扰性较强,难度中上。,3.(2017课标,28,15分)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反
12、应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。.酸化、滴定将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2?+I2?2I-+S4?)。回答下列问题:(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是。(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为。(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除及二氧化碳。,(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a molL-1 Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,
13、终点现象为;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为mgL-1。(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏。(填“高”或“低”),答案(1)使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差(2)O2+2Mn(OH)2?2MnO(OH)2(3)量筒氧气(4)蓝色刚好褪去80ab(5)低,解析本题考查学生分析实验方案的能力及处理实验结果的能力。(1)取样时若扰动水体表面,会造成水样中溶解的氧气因扰动而逸出,使测定结果产生误差。(2)反应中Mn(OH)2作还原剂,O2作氧化剂,依据得失电子守恒可知二者应按物质的量之比21反应。(3)配制Na2S2O3溶液时,若蒸馏水中含有溶解氧会导致后续滴定实验产生误差,故应除去蒸馏水中的溶解氧。(4)由得失电子守恒可得关系式:O22I24Na2S2O3,则100.00 mL水样中含氧量为? mol,即8ab10-3 g,1 000 mL(即1 L)水样中含氧量为80ab mg。(5)滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致代入计算式中Na2S2O3溶液的体积偏小,测定结果偏低。,解题方法发生多步反应时可找出总关系式进行一步计算
