氧化还原反应综合分析练习题及答案-高中化学-困难-组卷网

2023·全国·一模

填空题 | 困难(0.15) |

氧化性、还原性强弱的比较氧化还原反应方程式的书写与配平原电池原理的应用物质制备的探究

1 . 水合肼

常用于生产火箭燃料，其沸点是

，受热易分解。尿素法合成水合肼的基本流程如图所示。

回答下列问题：
(1)

是二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，写出

第二步电离的方程式：___________。
(2)已知次氯酸钠与盐酸混合能够生成

，说明氧化性

___________

(填“>”或“<”)。实验发现，

与烧碱溶液反应可以生成

，说明

与

的氧化性强弱关系与___________有关。
(3)

强碱性溶液与尿素

水溶液加热制备水合肼的离子方程式为___________。
(4)常通过减压蒸馏从反应后的混合溶液中获得水合肼，采用该操作的原因是___________。
(5)水合肼与硫酸反应生成的盐是农业上重要的杀虫剂、灭菌剂，写出水合肼与硫酸反应生成的碱式盐的化学式：___________。
(6)电化学方法制备

的装置如图所示。其中双极膜是阴、阳复合膜，层间的

解离成

和

并可分别通过阴、阳膜定向移动。

①双极膜中产生的___________(填“

”或“

”)移向多孔铂电极。
②若电路中转移2mol电子，理论上负极区溶液增重___________g。

2024-04-02更新 | 169次组卷 | 1卷引用：2024届高三第一次学业质量评价T8联考理综题

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2023·全国·一模

解答题-工业流程题 | 困难(0.15) |

氧化还原反应方程式的书写与配平盐类水解规律理解及应用物质分离、提纯综合应用探究物质组成或测量物质的含量

2 .

是常用的媒染剂，

可用作玻璃工业添加剂。以玻璃废粉(含有

及铁、钡、硅的氧化物)为原料制备硫酸铁铵晶体及

的流程如图所示。

回答下列问题：
(1)“酸溶”中，若使用

的硫酸溶液，反应速率反而较慢，原因是___________。
(2)该生产使用

的流程中，控制温度在

左右的原因是___________。
(3)滤渣A转化为滤液B的离子方程式为___________。
(4)某同学检验滤液C中是否含有

，采用如下操作：取适量滤液

，滴加酸性高锰酸钾溶液，红色褪去，该同学得出滤液C中含有

。该同学的结论___________(填“正确”或“错误”)，用离子方程式说明：___________。
(5)碳酸钡是制造光学玻璃、陶瓷的重要原料，滤渣B中硫酸钡可通过沉淀转化法使之转化为碳酸钡。若滤渣B中含有

，每次用

的

溶液处理，则

完全转化为

，需要反复清洗至少___________次(假设清洗过程中

不参与反应，不考虑

的水解(已知：

；

)
(6)滤液C中加入硫酸铵溶液制备硫酸铁铵晶体所采用的操作

为___________。浓度均为

的①硫酸铵、②硫酸铁铵、③硫酸氢铵、④氨水，

由大到小的顺序为___________。
(7)通过热重仪分析可以得出硫酸铁铵晶体在氮气中热重曲线(TG曲线)如下图所示，已知

时硫酸铁铵晶体恰好失去全部结晶水，固体残留率

。

写出

的化学方程式：___________。

2024-04-02更新 | 157次组卷 | 1卷引用：2024届高三第一次学业质量评价T8联考理综题

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2024·新疆乌鲁木齐·一模

解答题-实验探究题 | 困难(0.15) |

氧化还原反应方程式的书写与配平常见无机物的制备综合实验设计与评价氧化还原原理滴定

3 . 连二硫酸锰(MnS₂O₆，其中Mn为+2价)是一种常用的果蔬保鲜剂，易溶于水，室温下其水溶液在pH为2.8~3.5时最稳定。回答下列问题：
Ⅰ.制备连二硫酸锰(MnS₂O₆)
某化学小组利用MnO₂悬浊液吸收SO₂气体制取连二硫酸锰的装置(部分夹持、加热仪器已省略)如图所示。

(1)仪器a的名称为________，装置B的作用是________。
(2)装置C中的反应温度需要控制在0℃左右，控制温度的方法是_______。实验时需要向C中通入稍过量的SO₂，目的是________。
(3)装置C中反应生成等物质的量的MnS₂O₆和MnSO₄，则反应的化学方程式为_______，判断反应完成的现象是_______，待反应结束后经除杂、减压蒸发浓缩、结晶可得产品MnS₂O₆•nH₂O。
Ⅱ.测定产品中Mn的质量分数
称取ag产品充分加热使其分解为MnSO₄，然后加水溶解，用cmol•L^-1的KMnO₄溶液进行滴定(Mn元素均转化为MnO₂)。
(4)滴定时，发生反应的离子方程式为_______；若滴定消耗KMnO₄溶液的体积为VmL，则产品中Mn的质量分数为_______。
(5)下列操作会使得测定结果偏大的是_______。

A．滴定前锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测MnSO₄溶液润洗

B．滴定前平视读数，滴定结束俯视读数

C．滴定前滴定管中尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失

D．对连二硫酸锰产品进行加热操作时加热不充分

2024-03-24更新 | 126次组卷 | 1卷引用：新疆乌鲁木齐市2024届高三第一次质量监测化学试题

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23-24高三上·湖南邵阳·阶段练习

解答题-工业流程题 | 困难(0.15) |

氧化还原反应方程式的书写与配平溶度积常数相关计算物质分离、提纯综合应用探究物质组成或测量物质的含量

4 . 五氧化二钒(

)为橙黄色晶性粉末，在冶金、化工、催化等领域有重要应用，也是制备其他钒化合物的重要原料。实验室以含钒废料(主要成分为

，还含有Fe、Cu、Mn、Si、AI等元素的氧化物以及有机物)为原料制备

的一种流程如图所示：

已知：①含钒离子在溶液中的存在形式与溶液pH的关系

溶液pH	<4.0	6.0≤pH≤8.0	>8.0
钒元素存在形式

②25℃时，难溶电解质的溶度积常数如表所示：

难溶电解质

请回答下列问题：
(1)写出基态V原子的价层电子排布式：___________。
(2)“焙烧”的目的之一是将

转化成

，请写出转化的化学方程式：___________。
(3)“酸浸”时，为了提升各物质的浸出速率，除了适当升高温度外，还可以采取的措施是___________(写一条即可)。
(4)25℃，“调pH净化Ⅰ”时需将

、

三种离子去除干净(浓度

时视为去除干净)外，还需要考虑V的存在形式，则需调节pH范围为___________。
(5)“净化Ⅱ”的目的是除

、

，若该过程加入过量

，可能导致的结果是___________。
(6)“滤液1”中加入

的目的是将

变成沉淀偏钒酸铵(

)，简称“沉钒”。“沉钒”得到的

需进行洗涤、干燥，请写出证明

已洗净的实验操作及现象：___________。
(7)煅烧

得到的产物中，可以在该流程中循环利用的物质是___________。
(8)为测定该产品的纯度，某同学准确称取

产品1.000g，加入过量稀硫酸使其完全转化成

，并配成100mL溶液(此溶液pH=1)。取10.00mL溶液用0.1000mol/L的

标准溶液滴定，滴定到终点时消耗标准液5mL。已知滴定过程中

被氧化为

，该产品的纯度为___________。(计算结果保留两位小数)

2024-03-19更新 | 98次组卷 | 1卷引用：湖南省邵阳市双清区昭陵实验学校等多校联考2023-2024学年高三上学期11月月考化学试题

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23-24高三上·河北石家庄·期末

解答题-工业流程题 | 困难(0.15) |

氧化还原反应方程式的书写与配平溶度积常数相关计算晶胞的有关计算物质分离、提纯综合应用

名校

5 . 马日夫盐[Mn(H₂PO₄)₂•2H₂O]常用于机械设备的磷化处理，可起到防锈效果。以水锰矿[主要成分为MnO(OH)，还含有少量的Fe₂O₃、SiO₂及微量的CaO、Al₂O₃]为原料制备马日夫盐的一种工艺流程如图所示。

已知：①25℃时，金属离子在水溶液中的平衡浓度的对数与溶液的pH的关系如图所示。此实验条件下Mn²⁺开始沉淀的pH=7.54。

②当溶液中剩余的某金属离子浓度≤1×10^-5mol/L时，通常认为该金属离子已沉淀完全。
回答下列问题：
(1)“溶浸”过程中主要成分发生反应的化学方程式为_______，为提高SO₂的吸收率，可采取的措施是_______(写出两条即可)。
(2)“滤渣2”的主要成分为_______(写化学式)。“氧化、除杂”步骤中不宜使用H₂O₂替代MnO₂，原因是_______。加入氨水的目的是调节pH，应控制pH的范围是________之间。
(3)加入NaF可以使Ca²⁺转化为CaF，沉淀除去，要使Ca²⁺完全沉淀，该步骤中应控制溶液中F^-浓度不小于______mol/L。[已知：K_sp(CaF₂)=3.6×10^-12]。
(4)“沉锰”步骤中Mn²⁺转化为MnCO₃沉淀，反应的离子方程式为_______。
(5)CaO晶胞的结构如图所示，CaO晶体中Ca²⁺的配位数为______，距离最近的Ca²⁺和O^2-的核间距为apm，则CaO晶体的密度为_______g/cm³(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为N_A)。

2024-03-18更新 | 380次组卷 | 3卷引用：河北省石家庄市辛集中学、衡水中学2023-2024高三上学期期末联考化学试题

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23-24高三上·四川成都·期末

解答题-实验探究题 | 困难(0.15) |

氧化还原反应方程式的书写与配平酸碱中和滴定原理的应用物质制备的探究综合实验设计与评价

名校

解题方法

无机物制备类实验方案的设计与评价

6 . 二氧化钒(VO₂)是一种新型热敏材料，实验室以V₂O₅为原料合成用于制备VO₂的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{化学式为(NH₄)₅[(VO)₆(CO₃)₄(OH)₉]•10H₂O}，过程如图：

已知：+4价钒在弱酸性条件下具有还原性，VO²⁺能被O₂氧化。回答下列问题：
(1)步骤ⅰ中生成VOCl₂同时生成N₂的化学方程式为_____。
(2)常温下，只用浓盐酸与V₂O₅反应也能制备VOCl₂溶液，但该方法未被推广，从环保角度分析该方法未被推广的主要原因是_____(用化学方程式说明)。
(3)步骤ii可用如图仪器组装完成。

①装置D中盛放NH₄HCO₃溶液的仪器名称是_____；
②反应前通数分钟CO₂的目的是_____。上述装置从左到右的连接顺序为_____(用各接口字母表示)。
③反应结束后，将三颈烧瓶置于CO₂保护下的干燥器中，静置后可得到紫红色晶体，然后抽滤，先用饱和NH₄HCO₃溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，最后用乙醚洗涤2次。检验晶体已经洗涤干净的操作是_____。
(4)测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。
称量wg样品于锥形瓶中，用30mL稀硫酸溶解后，加入稍过量的0.01mol/LKMnO₄溶液，充分反应后，再加入稍过量的2%NaNO₂溶液，再加入适量尿素除去过量的NaNO₂，最后用1mol/L(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定至终点，重复实验两次。消耗滴定液的体积如表：

实验次数	滴定前读数/mL	滴定后读数/mL
1	0.00	19.99
2	1.10	21.10
3	1.56	21.57

已知：滴定反应为VO

+Fe²⁺+2H⁺=VO²⁺+Fe³⁺+H₂O
①滴定时，向锥形瓶中加入几滴_____(填化学式)溶液作指示剂。
②粗产品中钒的质量分数为_____%。
③下列情况会导致所测钒元素的质量分数可能偏小的是_____(填序号)。
A．称量样品时，样品与砝码的位置放颠倒了
B．(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液中部分Fe²⁺被氧化
C．滴定过程中，往锥形瓶内加入少量蒸馏水
D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡

2024-02-24更新 | 253次组卷 | 1卷引用：四川省成都市石室中学2023-2024学年高三上学期期末考试理综试题-高中化学

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23-24高三上·江苏无锡·阶段练习

单选题 | 困难(0.15) |

氧化还原反应方程式的书写与配平催化剂对化学反应速率的影响化学平衡图像分析与转化率变化有关图像的分析

名校

7 . 铜-铈氧化物(xCuO·yCeO₂)可除去H₂中少量CO，反应机理如图。Ce是一种活泼金属，价电子为4f¹5d¹6s²，步骤(ⅰ)中Cu、Ce的化合价均发生变化。

将n(CO)： n(O₂) ： n(H₂) ： n(N₂) = 1：1：49：49的混合气体以一定流速通过装有xCuO·yCeO₂催化剂的反应器，CO转化率随温度变化的曲线如图所示，下列说法错误的是

A．反应ⅰ中，Cu元素的化合价从+2变成+1

B．反应ⅰ中，Ce元素的化合价从+4变成+2

C．当温度超过150℃时，CO转化率明显下降，可能是因为催化剂的催化活性下降

D．温度过高，催化剂中Cu²⁺(或Cu⁺)可能被H₂(或CO)还原为Cu造成催化活性下降

2024-02-24更新 | 270次组卷 | 2卷引用：江苏省无锡市第一中学2023-2024学年高三上学期综合练习（三）化学试题

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23-24高一上·江苏泰州·期末

单选题 | 困难(0.15) |

氧化还原反应方程式的书写与配平基于氧化还原反应守恒规律的计算元素、核素、同位素常见无机物的制备

名校

解题方法

关系式法价态变化规律

8 . 二氧化氯(ClO₂)是一种安全消毒剂，有强氧化性，易溶于水，沸点为11℃，在空气中体积分数超过10％时有爆炸性。工业上利用硫铁矿[主要成分为(FeS₂)]还原氯酸钠(NaClO₃)制取ClO₂。利用下图装置模拟工业制备ClO₂：向三颈烧瓶中加入NaClO₃溶液、浓H₂SO₄并通入空气，调节恒温器至60℃，通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿。