2022版高考化学一轮复习2.3氧化还原反应概念和规律练习含解析新人教版.doc

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1、氧化复原反响概念和规律目前，汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下反响，生成CO2和N2。 问题1：汽车尾气中的CO来源于石油的燃烧，那尾气中的NO是如何产生的呢？是否也来自石油的燃烧呢？产生NO的反响是氧化复原反响吗？(素养角度宏观辨识与微观探析)提示：石油的主要成分是烃，只含C、H两种元素，燃烧时不能产生NO。在汽车发动机的气缸中，空气中的N2和O2在火花塞放电的情况下化合生成NO，对应的方程式为N2+O22NO，该反响存在元素化合价的变化，属于氧化复原反响。问题2：写出在催化器中汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下反响生成CO2和N2的化学

2、方程式，并指出氧化剂、复原剂、氧化产物和复原产物；该反响对减少汽车尾气污染有何作用？(素养角度变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任)提示：2CO+2NO2CO2+N2，NO为氧化剂，CO为复原剂，CO2为氧化产物，N2为复原产物；该反响将大气污染物CO和NO转化为无污染的N2和CO2，有利于环境保护。(双选)工业上从海水中提取溴单质时，可用纯碱溶液吸收空气吹出的溴，发生反响：()3Br2+3Na2CO35NaBr+NaBrO3+3CO2；()5NaBr+NaBrO3 +3H2SO4 3Na2SO4+3Br2+3H2O以下有关判断正确的选项是()A.反响()中氧化剂与复原剂的物质的量之比为51

3、B.溴元素由化合态转化成游离态时一定发生了复原反响C.反响()中生成3 mol Br2时，必有5 mol电子转移D.氧化复原反响中化合价变化的元素一定是不同种元素【解析】选A、C。反响()3Br2+3Na2CO35NaBr+NaBrO3+3CO2中溴为氧化剂和复原剂，其中作氧化剂的溴为2.5 mol，作复原剂的溴为0.5 mol，故二者比例为51，A项正确；溴元素由化合态转化成游离态时化合价可能降低也可能升高，可能发生氧化反响或复原反响，B项错误；反响()5NaBr+NaBrO3 +3H2SO4 3Na2SO4+3Br2+3H2O中溴化钠中的溴从-1价升高到0价，溴酸钠中溴从+5价降低到0价，

4、所以生成3 mol Br2时，必有5 mol电子转移，C项正确；在氧化复原反响中肯定有元素化合价变化，可能是一种元素也可能是不同的元素，D项错误。【加固训练】1.含a mol FeCl3的溶液中参加含b mol Fe和b mol Cu的混合粉末充分反响(忽略离子的水解)，以下说法中，不正确的选项是()A.当a2b时，发生的离子反响为2Fe3+Fe3Fe2+B.当2ba4b时，反响中转移电子的物质的量n(e-)为2b mol n(e-)4b molC.当2a=5b时，发生的总离子反响为10Fe3+4Fe+Cu14Fe2+Cu2+D.当2ba铜，铁离子首先氧化金属铁， 当a2b时铁离子缺乏，发生的

5、离子反响为2Fe3+Fe3Fe2+，A项正确；当2ba4b时铁离子全部参与反响，因此反响中转移电子的物质的量n(e-)为a mol，即为2b moln(e-)4b mol，B项正确；当2a=5b时铁全部反响，铜局部反响，发生的总离子反响为10Fe3+4Fe+Cu14Fe2+Cu2+，C项正确；当2baHClOHC，氧化性：HClOCl2Br2Fe3+I2。以下离子方程式正确的选项是()A.Fe3+与I-不能共存的原因：Fe3+2I-Fe2+I2B.向NaClO溶液中滴加浓盐酸：ClO-+H+HClOC.向含1 mol FeBr2溶液中通入1 mol Cl2：2Fe2+2Br-+2Cl22Fe3

6、+Br2+4Cl-D.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳：2ClO-+CO2+ H2OHClO+C【解析】选C。根据氧化性Fe3+I2，所以Fe3+可以和I-反响生成I2，但题中所给方程式不满足得失电子守恒和电荷守恒关系，正确的离子方程式应该是2Fe3+2I-2Fe2+I2，A项错误；因氧化性HClOCl2，所以向NaClO溶液中滴加浓盐酸可以发生氧化复原反响生成Cl2，离子反响为Cl-+ClO-+2H+H2O+Cl2，B项错误；向含1 mol FeBr2溶液中通入1 mol Cl2，由氧化性顺序Cl2Br2Fe3+及得失电子守恒可知，离子反响正确的选项是2Fe2+2Br-+2Cl22Fe3+

7、Br2+4Cl-，C项正确；根据酸性强弱顺序：H2CO3HClOHC，可知向NaClO溶液中通入少量二氧化碳，反响的产物应该为HClO和HC，离子反响为ClO-+CO2+H2OHClO+HC， D项错误。3.(2022北京高考)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。(1)制备K2FeO4(夹持装置略)A为氯气发生装置。A中反响方程式是_(锰被复原为Mn2+)。将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反响有3Cl2+2Fe(OH)3+1

8、0KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有_。(2)探究K2FeO4的性质取C中紫色溶液，参加稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2，设计以下方案：方案取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。方案用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。i.由方案中溶液变红可知a中含有_离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化，还可能由_产生(用方程式表示)。ii.方案可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是_。根据K2

9、FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2_Fe(填“或“Mn，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性FeMn。假设能，请说明理由；假设不能，进一步设计实验方案。理由或方案：_。【解析】(1)A中KMnO4与浓盐酸反响，锰被复原为Mn2+，故反响方程式是2KMnO4+16HCl(浓)2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O。Cl2中混有HCl，可用饱和食盐水除去，故除杂装置B为。由图示信息，溶液中有KOH，故还有Cl2与KOH之间的歧化反响：Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(2)“取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈

10、红色，说明a中含Fe3+，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化，因为K2FeO4具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，还可能由4Fe+20H+4Fe3+3O2+10H2O产生。K2FeO4在碱性溶液中较稳定。ClO-与Cl-在酸性条件下反响生成Cl2，用KOH溶液洗涤的目的是排除ClO-的干扰。K2FeO4的制备实验中，溶液呈碱性，发生反响3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，故氧化性：Cl2Fe。实验中参加了盐酸，溶液的酸碱性发生变化，Cl2和Fe的氧化性强弱关系发生变化。假设能证明，根据题意

11、K2FeO4在足量H2SO4溶液中会转化为Fe3+和O2，最后溶液中不存在Fe，溶液振荡后呈浅紫色一定是Mn的颜色，说明Fe将Mn2+氧化成Mn，所以该实验方案能证明氧化性FeMn(或不能证明，因溶液b呈紫色，溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中，c(Fe)变小，溶液的紫色也会变浅；那么设计一个空白比照的实验方案，方案为向紫色溶液b中滴加过量稀硫酸，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)。答案：(1)2KMnO4+16HCl(浓)2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2OCl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(2)i.Fe3+ 4Fe+20H+4Fe3+3O2+10H2Oii.排除ClO-的干扰溶液的酸碱性不同能证明，理由：Fe在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2，溶液浅紫色一定是Mn的颜色(或不能证明，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀硫酸，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)- 4 -