备战高考化学备考之氧化还原反应压轴突破训练培优篇含详细答案1Word格式.docx

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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】tBuOH＋HNO2

tBuNO2＋H2O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（NH4）2Ce（NO3）6＋2NaN3===4NH4NO3＋2Ce（NO3）3＋2NaNO3＋3N2↑65%ACClO－＋2N3-＋H2O===Cl－＋2OH－＋3N2↑

【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：

；

（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Ce4+和

中的元素发生了变价，所以反应的方程式为：

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

与过量的六硝酸铈铵反应，再用Fe2+去滴定未反应完的正四价的Ce，因此有：

，考虑到Fe2+与Ce4+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：

，所以叠氮化钠样品的质量分数为：

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Fe2+来消耗叠氮酸钠未消耗掉的Ce4+，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Fe2+标定未反应的Ce4+，若开始尖嘴无气泡，结束后出现气泡，则记录的Fe2+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Fe2+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：

。

【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．目前全世界的镍（Ni）消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。

镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也常用作催化剂。

碱式碳酸镍的制备：

工业用电解镍新液（主要含NiSO4，NiCl2等）制备碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·

yNi（OH）2·

zH2O]，制备流程如图：

（1）反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·

2Ni（OH）2+3Na2SO4+2X，X的化学式为__。

（2）物料在反应器中反应时需要控制反应温度和pH值。

分析如图，反应器中最适合的pH值为__。

（3）检验碱式碳酸镍晶体洗涤干净的方法是__。

测定碱式碳酸镍晶体的组成：

为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·

zH2O]组成，某小组设计了如图实验方案及装置：

资料卡片：

碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2和H2O

实验步骤：

①检查装置气密性；

②准确称量3.77g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·

zH2O]放在B装置中，连接仪器；

③打开弹簧夹a，鼓入一段时间空气，分别称量装置C、D、E的质量并记录；

④__；

⑤打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气；

⑥分别准确称量装置C、D、E的质量并记录；

⑦根据数据进行计算（相关数据如下表）

装置C/g

装置D/g

装置E/g

加热前

250.00

190.00

加热后

251.08

190.44

实验分析及数据处理：

（4）E装置的作用__。

（5）补充④的实验操作___。

（6）通过计算得到碱式碳酸镍晶体的组成__（填化学式）。

镍的制备：

（7）写出制备Ni的化学方程式__。

【答案】CO28.3取最后一次洗涤液少许，加入HCl酸化的BaCl2溶液，若无沉淀产生，则证明沉淀已经洗涤干净吸收空气中的H2O和CO2关闭弹簧夹a，点燃酒精灯，观察到C中无气泡时，停止加热NiCO3·

2Ni（OH）2·

4H2O2[NiCO3·

4H2O]+3N2H4·

H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O

（1）根据元素守恒分析判断；

（2）使各种杂质相对最少的pH即为最适合的pH；

（3）反应后的滤液中含有硫酸钠，因此检验碱式碳酸镍晶体是否洗涤干净就是检验是否有硫酸根离子残留；

（4）根据实验目的和各个装置的作用分析；

（5）根据实验目的和前后操作步骤分析；

（6）先计算生成水蒸气和CO2的质量，再根据质量守恒确定化学式；

（7）氧化还原反应中电子有得，必有失，根据化合价变化确定生成物，进而配平方程式。

2Ni（OH）2+3Na2SO4+2X，反应前Ni原子共3个、S原子共3个、O原子共23个、Na原子6个、C原子3个、H原子4个，反应后现有：

Ni原子3个、S原子共3个、O原子共19个、Na原子6个、C原子1个、H原子4个，少O原子4个，C原子2个，而这些微粒包含在2个X分子中，所以X的化学式为CO2，故答案为：

CO2；

（2）物料在反应器中反应时需要控制反应条件，根据图可知，在pH=8.3时，各种杂质相对最少，所以反应器中最适合的pH8.3，故答案为：

8.3；

（3）反应后的滤液中含有硫酸钠，因此检验碱式碳酸镍晶体是否洗涤干净就是检验是否有硫酸根离子残留，故答案为：

取最后一次洗涤液少许，加入HCl酸化的BaCl2溶液，若无沉淀产生，则证明沉淀已经洗涤干净；

（4）C装置用来吸收碱式碳酸镍晶体受热分解产生的H2O，D装置用来吸收碱式碳酸镍晶体受热分解产生的CO2，E装置可以防止空气中的H2O和CO2进入D装置中，影响实验数据的测定，故答案为：

吸收空气中的H2O和CO2；

（5）步骤③反应前左侧通空气是为了排尽装置中原有的CO2和水蒸气，避免装置内的CO2和水蒸气造成数据干扰，排空气后，应该开始进行反应，因此步骤④的操作为关闭弹簧夹a，点燃酒精灯，观察到C中无气泡时，说明固体分解完全，停止加热；

步骤⑤再打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气，将装置中残留的CO2和水蒸气全部赶入C、D装置，被完全吸收，故答案为：

关闭弹簧夹a，点燃酒精灯，观察到C中无气泡时，停止加热；

（6）水的质量为251.08g−250g=1.08g，CO2的质量为190.44g−190g=0.44g，由于发生的是分解反应，所以生成的NiO的质量为3.77g−1.08g−0.44g=2.25g，则分解反应中水、二氧化碳和NiO的系数比（也就是分子个数比）为即：

，xNiCO3⋅yNi（OH）2⋅zH2O 

. 

6H2O↑+CO2↑+3NiO，根据元素守恒可得可得x=1，y=2，z=4即xNiCO3⋅yNi（OH）2⋅zH2O中x:

y:

z的值1:

2:

4，故答案为：

NiCO3·

4H2O；

（7）NiCO3·

4H2O与N2H4·

H2O反应生成Ni，Ni元素得电子，被还原，同时还生成气体X和Y，由第

（1）问知X为CO2，氧化还原反应有得电子，必有失电子的物质，由此判断另一种气体为N2，根据得失电子守恒、元素守恒配平制备Ni的化学方程式，故答案为：

2[NiCO3·

H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O。

3．草酸（HOOC－COOH）是一种常见的有机酸，利用淀粉制备草酸的实验流程如图:

回答下列问题:

（1）“水解”时，检验淀粉是否水解完全，所用的试剂是____；

“水解”及“氧化”步骤中适宜的加热方式是________________。

（2）“氧化”时实验装置如图所示（夹持及加热装置已略）:

①仪器Q的名称是________.

②三口烧瓶中生成H2C2O4·

2H2O的化学方程式为____________。

③装置B的作用是___________，装置C的作用是_______________。

（3）已知在20℃、70℃时，草酸的溶解度依次为为9.5g/（l00g水），84.5g/（l00g水），则粗草酸“精制”需采用的提纯方法为___________________。

（4）探究H2C2O4的性质:

①向NaHCO3溶液中加入草酸溶液，产生大量气体，可得出草酸的酸性比碳酸_____（填“强”或“弱”）。

②向草酸中加入足量C2H5OH和适量浓硫酸加热，产生有芳香气味的油状物。

该生成物为___________（写结构简式）。

③向K2Cr2O7溶液中加入H2C2O4·

2H2O析出K[Cr（C2O4）2（H2O）2]晶体，该反应的化学方程式为_____________________。

【答案】碘水水浴加热球形冷凝管C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O做安全瓶，防止倒吸吸收尾气中的NO和NO2，防止污染空气重结晶强C2H5OOC-COOC2H5K2Cr2O7+7H2C2O4·

2H2O=2K[Cr（C2O4）2（H2O）2]+6CO2↑+17H2O

淀粉在稀硫酸催化下控制温度在70℃到80℃发生水解，得到葡萄糖，加入60%硝酸，在60℃下发生氧化，得到草酸，硝酸的还原产物有NO和NO2，草酸经结晶得到粗草酸，再经精制得到H2C2O4·

2H2O。

（1）“水解”时，若淀粉水解完全，则不能使碘水变蓝；

“水解”及“氧化”步骤中的温度都低于100℃，所以最适宜的加热方式是水浴加热。

（2）①仪器Q的名称是球形冷凝管，起冷凝回流易挥发的硝酸以及导出生成的NO和NO2的作用；

②在三口烧瓶中发生氧化反应，葡萄糖被氧化为H2C2O4·

2H2O，硝酸被还原为NO和NO2（体积比为1:

3），根据电子守恒可以写出发生反应的化学方程式为C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O；

③装置B是安全瓶，防止C中的NaOH溶液倒吸入三口烧瓶中，装置C的作用是吸收尾气，防止NO和NO2污染空气；

（3）草酸的溶解度随温度变化比较大，所以可以采用重结晶的方法精制粗草酸；

（4）①向NaHCO3溶液中加入草酸溶液，产生大量气体，说明草酸和NaHCO3溶液反应生成了二氧化碳，根据强酸制弱酸的规律，可得出草酸的酸性比碳酸强；

②向草酸中加入足量C2H5OH和适量浓硫酸加热，发生了酯化反应，产生有芳香气味的油状物草酸二乙酯，其结构简式为C2H5OOC-COOC2H5。

③向K2Cr2O7溶液中加入H2C2O4·

2H2O析出K[Cr（C2O4）2（H2O）2]晶体，反应中Cr的化合价从+6价降低到K[Cr（C2O4）2（H2O）2]中的+3价，所以H2C2O4·

2H2O中的碳的化合价就会升高，从+3价升高到+4价，在K[Cr（C2O4）2（H2O）2]中还有+3价的碳，即反应物H2C2O4·

2H2O中的碳的化合价部分升高，部分没有变化，根据电子守恒和原子守恒可以写出该反应的化学方程式为K2Cr2O7+7H2C2O4·

2H2O=2K[Cr（C2O4）2（H2O）2]+6CO2↑+17H2O。

4．某高中科研小组模拟工业尿素法生产肼（N2H4），具体方法：

先将尿素、次氯酸钠和氢氧化钠溶液混合，然后在催化剂存在的条件下反应制得肼，利用氮气吹出混合物中的肼，并用硫酸吸收制备硫酸肼。

具体实验原理图如下：

已知：

①肼极易溶于水，长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解。

②硫酸肼（N2H4·

H2SO4）是类似于NH4HSO4的盐类，白色固体，微溶于冷水，易溶于热水，不溶于乙醇和二氯乙烷等有机溶剂。

③密度：

ρ硫酸肼>

ρ二氯乙烷>

ρ稀硫酸

（1）盛装尿素溶液的装置名称为_____________________；

硫酸肼的水溶液中含有多种阳离子，其中阳离子N2H5+的电子式为________________________。

（2）反应前应先通入一段时间氮气，其目的为________________________________。

（3）装置A中发生反应制备肼的离子方程式为_______________________________。

（4）装置B中二氯乙烷的作用为__________________________________________；

使用冰水浴的作用__________________________________________________。

（5）装置B反应完全后需经过过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼，洗涤过程中最好选择下列那种洗涤剂________________（填字母）。

A．冷水B．热水C．无水乙醇D．饱和食盐水

（6）若实验中所用的NaClO和NaOH混合液中两溶质的浓度均为0.1mol·

L−1，则此溶液中离子浓度的大小顺序为______________________________________。

【答案】三颈烧瓶

赶走装置中的空气，避免空气与肼反应ClO−+2OH−+CO（NH2）2

N2H4+Cl−+

+H2O防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合液利于产物析出，同时降温防爆炸Cc（Na+）>

c（OH−）>

c（ClO−）>

c（H+）

（1）盛装尿素溶液的装置名称为三颈烧瓶；

硫酸肼的水溶液中含有多种阳离子，其中阳离子N2H5+可以认为由N2H4与H+通过配位键结合，在N2H4中，每个N原子与两个H原子形成共价键，则两个N原子间还应形成一对共用电子。

（2）反应前应先通入一段时间氮气，其目的为排尽装置内的空气，防止空气与肼反应。

（3）装置A中，碱性溶液，ClO−在催化剂作用下，将CO（NH2）2氧化为N2H4，自身被还原为Cl−，同时生成

和H2O。

（4）装置B中二氯乙烷的作用为防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合液；

使用冰水浴的作用是降低产物的溶解度，同时降温防爆。

（5）装置B反应完全后需经过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼，洗涤过程中尽可能减少产品的溶解损失，所以最好选择无水乙醇。

L−1，c（Na+）=0.1mol·

L−1，因水解c（ClO−）<

0.1mol·

L−1，c（OH−）>

L−1，由此可确定溶液中离子浓度的大小。

N2H5+可以认为由N2H4与H+通过配位键结合，在N2H4中，每个N原子与两个H原子形成共价键，则两个N原子间还应形成一对共用电子,电子式为

答案为：

三颈烧瓶；

赶走装置中的空气，避免空气与肼反应；

和H2O，反应方程式为ClO−+2OH−+CO（NH2）2

+H2O。

ClO−+2OH−+CO（NH2）2

+H2O；

防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合液；

利于产物析出，同时降温防爆炸；

C；

L−1，c（Na+）=0.1mol·

L−1，由此可确定溶液中离子浓度的关系为：

c（Na+）>

c（H+）。

在分析装置B中二氯乙烷的作用时，应借助信息“③密度：

ρ稀硫酸，且硫酸肼不溶于二氯乙烷”，则往二氯乙烷中通入肼后，肼逸出，在上层与稀硫酸反应生成硫酸肼，由于硫酸肼的密度比二氯乙烷大，且难溶于二氯乙烷，所以沉在二氯乙烷的底部，从而实现与反应混合液的分离。

5．某校化学兴趣小组为研究氯气的性质并模拟工业制备漂白粉，设计了下列装置进行实验。

①A中反应为KClO3＋6HCl（浓）=KCl＋3Cl2↑＋3H2O；

②石灰乳的主要成分为Ca（OH）2，其他杂质不参与反应。

（1）B装置作用____。

实验结束后，立即将B中溶液滴几滴在紫色石蕊试纸上，可观察到的现象是_____。

（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、II、III 

处依次放入的物质正确的是___（填编号）。

编号

I

II

III

A

干燥的有色布条

碱石灰

湿润的有色布条

B

浓硫酸

C

D

（3）待E中物质完全反应后，经过一系列加工处理，得到漂白粉样品，其主要成份为___（填化学式）

（4）F装置的作用是（用化学方程式表示）____。

（5）为测定（3）中所得漂白粉的有效成份含量。

称取ag漂白粉样品溶解，往所得溶液中通入CO2至产生沉淀最大值时，该过程的化学方程式为_____，若反应生成沉淀的物质的量为bmol，则该漂白粉中有效成份的质量分数为_____（用含a、b的式子表示）。

【答案】除去氯气中的HCl气体试纸变红不褪色CCaCl2、Ca（ClO）2Cl2＋2NaOH==NaCl+NaClO+H2OCO2+H2O+Ca（ClO）2==CaCO3↓+2HClO

由实验装置图可知，装置A用浓盐酸与氯酸钾反应制备氯气，盛有饱和食盐水的装置B的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体，装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，盛有浓硫酸的装置D的作用是干燥氯气，盛有石灰乳的装置E的作用是制备漂白粉，盛有氢氧化钠溶液的装置F的作用是吸收有毒的尾气氯气，防止污染空气。

（1）盛有饱和食盐水的装置B的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体，实验结束后，因饱和食盐水吸收氯化氢气体，使溶液呈酸性，滴在紫色石蕊试纸上，试纸变红色，由于氯气不溶于饱和食盐水，溶液中没有次氯酸，不能使试纸褪色，故答案为：

除去氯气中的HCl气体；

试纸变红不褪色；

（2）氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性使有色布条褪色，氯气能使湿润的有色布条褪色，则验证氯气是否具有漂白性时，C中I、II、III处依次放入的物质湿润的有色布条、浓硫酸、干燥的有色布条，C正确，故答案为：

（3）氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，则漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，有效成分是次氯酸钙，故答案为：

CaCl2、Ca（ClO）2；

（4）盛有氢氧化钠溶液的装置F的作用是吸收有毒的尾气氯气，过量的氯气能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，防止污染空气，反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH==NaCl+NaClO+H2O，故答案为：

Cl2＋2NaOH==NaCl+NaClO+H2O；

（5）碳酸的酸性强于次氯酸，将二氧化碳通入到漂白粉溶液中，二氧化碳与次氯酸钙反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸，反应的化学方程式为CO2+H2O+Ca（ClO）2==CaCO3↓+2HClO；

由题意可知，碳酸钙的物质的量为bmol，则有效成分次氯酸钙的质量为bmol×

143g/mol=143bg，该漂白粉中有效成份的质量分数为

，故答案为：

CO2+H2O+Ca（ClO）2==CaCO3↓+2HClO；

氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性使有色布条褪色，氯气能使湿润的有色布条褪色是设计验证氯气是否具有漂白性实验方案的依据，也是解答试题的关键。

6．在古代，橘红色的铅丹（Pb3O4）用于入药和炼丹，人们