2019年高考化学三轮冲刺 专题提升练习卷 氧化还原反应原理综合应用
1．取7.90gKMnO4，加热分解后剩余固体7.42g。该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应，生成单质气体
A，产物中锰元素以Mn存在。 请计算：
（1）KMnO4的分解率_______________。 （2）气体A的物质的量_____________。 【答案】 60.0% 0.095mol
2． NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
2+
回答下列问题：
（1）NaClO2中Cl的化合价为_______。
（2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg和Ca，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。
（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。
（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数) 【答案】(1)+3价；(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4；
(3)NaOH溶液 ；Na2CO3溶液 ；ClO2(或NaClO2)； (4)2:1； O2； (5)1.57g。
3．磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛，其制备方法有多种，“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下：
-2+
2+
（1）Ⅱ中的反应温度需控制在50℃~60℃之间，实验室控制该温度的最佳方法是____。 （2）Ⅱ中生成Fe3O4的离子方程式是__________。 （3）操作Ⅲ包含的方法有______。
（4）检验Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是______。
（5）某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4，当混合溶液中n(Fe)∶n(Fe)＝1∶1时，容易得到理想的纳米Fe3O4。
① 实际制备时选择n(Fe)∶n(Fe)小于2∶1，原因是_____。
② 该实验室无FeCl2溶液，现用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4，配制n(Fe)∶n(Fe)＝1∶1混合溶液的方法是____________（其它试剂自选）。 【答案】 水浴加热 Fe+2Fe+8OH
2+
3+
－
3+
2+
3+
2+
3+
2+
Fe3O4+4H2O 过滤、洗涤 取少量样品于烧杯中，加入稀盐酸，加．．．．．
热溶解，过滤，取少量滤液于试管中，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成，则说明样品中含+2铁。 ．．制备过程中少量Fe被氧化，最终n(Fe)∶n(Fe)接近理论值2:1 取2mLFeCl3溶液于试管中，加入足量铁粉，振荡使其充分反应，过滤，在滤液中加入剩余的3mLFeCl3溶液，即为n(Fe)∶n(Fe)=1:1混合溶液 4．金属钛被用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成份为FeTiO3) 制取钛并获得副产品绿矾的工艺流程如下：
3+
2+
2+
3+
2+
（1）TiOSO4中钛的化合价为_________，操作I的名称是为_________。 （2）TiOSO4经水解得H2TiO3的化学方程式为_________。
（3）TIO2与焦炭和Cl2在高温下反应得TiCl4井产生还原性气体，相应的化学方程式为_________。 （4）加热Mg与TiCl4得到钛时，Ar的作用是_________。
（5）某厂用3.8吨纯度为40%的钛铁矿制取钛，理论上至少需要氯气______L(标准状况下)。
（6）已知K3[Fe(CN)6](铁氰化钾》和K4[Fe(CN)6]（ 亚铁氰化钾）能发生如下反应：3Fe+ 2[Fe(CN)6]= Fe3[Fe(CN)6]2↓（蓝色沉淀），4Fe+ 3(Fe(CN)6]= Fe4[Fe(CN)6]3↓（蓝色沉淀） ①确定绿矾部分被氧化的方法是___________________________。（可供选择的试剂：铁氰化钾溶液、亚铁氧化钾溶液。铁粉、KSCN溶液）
②室温下，将绿矾配成0.1mol·L-1FeSO4溶液，测得溶液的pH=3，请用离子方程式解释原因_____________________，该溶液中c(SO4 )-c(Fe)≈_________________ mol·L【答案】 +4 过滤 TiOSO4 + 2H2O= H2TiO3↓+ H2SO4 TiO2 + 2Cl2 + 2C
5
2-2+
-1。
2+
3-3+
4-
TiCl4+2CO 作保护气
4.48×10 取少许绿矾溶于水分装于两支试管中，分别滴加几滴铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液，若均有蓝色沉淀生成，则绿矾部分被氧化(合理即可) Fe+ 2H2O=Fe(OH)2+2H 5×10
5．水是生命之源，它与我们的生活密切相关。自来水厂常用高铁酸钠(Na2FeO4)改善水质。高铁酸钠具有很强的氧
化性，是一种新型的绿色净水消毒剂，在工业上制备高铁酸钠的方法有多种。
2+
+
-4
（1）简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理
_________________________________________________________________________。 （2）干法制备高铁酸钠的反应原理如下： 2FeSO4+6Na2O2==aNa2FeO4+bM↑+2Na2O+2Na2SO4 ①高铁酸钠中铁元素的化合价为________________。
②上述方程式中b=____。每生成1molM，该反应转移电子的物质的量为_____________mol。 （3）工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下：
①步骤③中除生成Na2FeO4外，还有副产品Na2SO4、NaCl，则步骤③中反应的离子方程式为____________________________________。
②己知Na2FeO4在强碱性溶液中的溶解度较小。可向Na2FeO4溶液中继续加入氢氧化钠固体得到悬浊液。从Na2FeO4悬浊液得到固体的操作名称为_____________________。
（4）计算Na2FeO4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）约是氯气的_______倍(结果保留两位小数。) 【答案】 高铁酸钠具有很强的氧化性，能杀菌消毒，本身被还原为Fe、Fe水解生成氢氧化铁胶体能吸附水中的
杂质，起到净水作用 +6 1 10 2Fe+3ClO+10OH=2FeO4+3Cl+5H2O 过滤 0.64
6．高锰酸钾常用作消毒杀菌、水质净化剂等。某小组用软锰矿(主要含MnO2,还含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)模拟工业制高锰酸钾流程如下。试回答下列问题。
3+
--2--3+
2+
(1)配平焙烧时化学反应: □MnO2+□_____+□O2
□K2MnO4+□H2O；工业生产中采用对空气加压的方法提高
MnO2利用率，试用碰撞理论解释其原因__________。
(2)滤渣II 的成分有_______(化学式);第一次通CO2不能用稀盐酸代替的原因是_________。 (3)第二次通入过量CO2生成MnO2的离子方程式为_________。 (4)将滤液Ⅲ进行一系列操作得KMnO4。
由下图可知,从滤液Ⅲ得到KMnO4需经过_____、______、洗涤等操作。
(5)工业上按上述流程连续生产。含MnO2a%的软锰矿1吨，理论上最多可制KMnO4___吨。 (6)利用电解法可得到更纯的KMnO4。用惰性电极电解滤液II。 ①电解槽阳极反应式为____________；
②阳极还可能有气体产生,该气体是__________。
【答案】 2 4 KOH 1 2 2 加压增大了氧气浓度，使单位体积内的活化分子数增加，有效碰撞次数增多,反
应速率加快,使MnO2反应更充分 Al(OH)3、H2SiO3 稀盐酸可溶解Al(OH)3，不易控制稀盐酸的用量 3MnO4+4CO2+2H2O=MnO2↓+2MnO4+4HCO3 蒸发结晶 趁热过滤 0.018a MnO4-e= MnO4 O2 7．连二亚硫酸钠（制取，同时还可得到
）俗称保险粉，是一种强还原剂，工业上可通过吸收大气污染物（含有产品，工艺流程图如下（Ce为铈元素）：
、NO等）
2---2---
请回答下列问题： （1）装置Ⅰ中可生成
。常温下
溶液呈酸性的原因是_____________。 氧化为
时，氧化产物与还原产物的物质的量之比为
（2）装置Ⅱ中酸性条件下，NO被_______________。
（3）装置Ⅲ中阴极上的电极反应式为_______________。若装置Ⅳ中该溶液中的（4）①②
完全转化为
的浓度为11.5g·，要使1
,至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的____________L。
在空气中容易被氧化，其反应方程式可能为：
;
。
请设计实验证明氧化时一定有反应②发生____________。 （5）
一空气质子交换膜燃料电池原理示意图如下：