一、高中化学氧化还原反应练习题（含详细答案解析）
1．ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，为了运输和贮存便利常将其制成
NaClO2固体，模拟工业上用过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示。
已知：ClO2熔点-59℃、沸点11℃、H2O2沸点150℃
A中的化学方程式：2NaClO3?H2O2?H2SO4?2ClO2??O2??Na2SO4?2H2O
(1)NaClO3放入仪器A中，仪器B中的药品是__________(写化学式)。如果仪器B改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象__________。
(2)C装置有明显缺陷，请绘出合理的装置图(标明气流方向)__________。
(3)向A装置中通入空气，其作用是赶出ClO2，然后通过C再到D中反应。通空气不能过快的原因是__________，通空气也不能过慢原因是__________。 (4)冰水浴冷却的目的是__________。
a.降低NaClO2的溶解度 b.减少H2O2的分解 c.使ClO2变为液态 d.加快反应速率 (5)写出D中发生反应的化学方程式__________，H2O2在反应起到__________作用。假设在反应中消耗掉H2O2a g则有__________mol电子转移。
【答案】H2O2 液体无法顺利滴落 空气流速快时，ClO2不能被充分
吸收 空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解 abc 2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O 还原剂 a/17 【解析】 【分析】
氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下与过氧化氢生二氧化氯，ClO2与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO2，NaClO2的溶解度随温度升高而增大，通过冷却结晶，过滤洗涤得到晶体NaClO2?3H2O。 【详解】
(1)NaClO3放入仪器A中，仪器B中的药品是H2O2，仪器B为滴液漏斗，其目的是平衡气压，使得溶液能够顺利滴入，如果仪器B改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象是：分液漏斗中的液体无法顺利滴落，反应无法继续进行；
(2)实验中C的作用是防止倒吸，C装置中的右侧导管太短，不利于气体的流动，合理的装
置图为：；
(3)向A装置中通入空气，其作用是赶出ClO2，然后通过C再到D中反应。空气流速不能过快，因为空气流速快时，ClO2不能被充分吸收；空气流速也不能过慢，空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解；
(4) NaClO2的溶解度随温度升高而增大，过氧化氢易分解，所以冰水浴冷却的目的是：降低
NaClO2的溶解度、减少H2O2的分解，由于ClO2的沸点较低，所以还能使ClO2变为液
态，方便使用；
(5)写出D中发生反应的化学方程式为：2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O，H2O2在反应中得电子，起到还原剂的作用。反应中存在关系：H2O2~2e-，若在反应中消耗掉
H2O2 a g，则转移的电子的物质的量为：2×a g/(34g·mol-1)= a/17mol。
2．阳极泥处理后的沉渣中含AgCl，工业上可用Na2SO3溶液作浸取剂浸出回收。某小组在实验室模拟该过程。 已知：
i．25oC时，部分物质的溶解度：AgCl 1.9×10–4 g；Ag2SO3 4.6×10–4 g；Ag2SO4 0.84 g。 ii．25oC时，亚硫酸钠溶液酸化过中含S微粒的物质的量分数随pH变化如图所示。
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Ⅰ.浸出氯化银
取AgCl固体，加入1 mol/L Na2SO3溶液作浸取剂，充分反应后过滤得到浸出液（pH=8），
2? 该过程中发生的反应为AgCl +2SO3 [Ag(SO3)2]3– + Cl–。
（1）用平衡移动原理解释AgCl溶解的原因是___。 Ⅱ. 酸化沉银
（2）经检测，沉淀m为AgCl，则溶液m中含S微粒的主要存在形式是________。 （3）探究沉淀n的成分。
①甲同学认为沉淀n一定不含Ag2SO4，其依据是________。 ②乙同学认为沉淀n可能含Ag2SO3，进行实验验证。
?4
i. 本实验设计的依据是：Ag2SO3具有________性。 ii. 乙同学观察到________，得出结论“沉淀n不含Ag2SO3”。 ③丙同学从溶液n的成分角度再次设计实验证明沉淀n不含Ag2SO3。
i. 本实验设计的依据是：若沉淀n含Ag2SO3，则溶液n中含Ag微粒的总物质的量___（填“＞”、“＝”或“＜”）Cl–物质的量。
ii. 结合实验现象简述丙同学的推理过程：____。 Ⅲ．浸取剂再生
（4）溶液m经处理后可再用于浸出AgCl，请简述该处理方法____。 【答案】AgCl(s)
Ag+(aq)+ Cl-(aq) ,Ag+与SO32- 结合生成[Ag(SO3)2]3– ，促进AgCl的溶解平
衡正向移动 HSO3- Ag2SO4的溶解度远大于AgCl或Ag2SO3，溶液中Ag+ 的浓度很小 还原 b中清液的颜色与相同，均为浅紫色溶液 ＜ e中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则．．．．．．．．c．．．
溶液n中加入稀硝酸使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+，Ag+将Cl–全部沉淀，由此可知溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–) 加NaOH溶液调节pH至9~10 【解析】 【分析】
I、（1）利用平衡移动的知识答题即可；
II、（2）生成沉淀m时，溶液m的pH为5，观察图像，可以得知HSO3-的物质的量分数占100%；
（3）①溶液中Ag+的浓度很小，而Ag2SO4的溶解度较大，故不会形成Ag2SO4沉淀； ②依据Ag2SO3的还原性答题；
③e中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则溶液n中加入稀硝酸使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+，Ag+将Cl–全部沉淀，由此可分析出溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–)；
III、（4）m溶液中的溶质为NaHSO3，浸取剂为Na2SO3溶液，需要加入NaOH溶液将NaHSO3转化为Na2SO3。
?1【详解】 I、（1）AgCl(s)衡正向移动；
II、（2）生成沉淀m时，溶液m的pH为5，观察图像，可以得知HSO3-的物质的量分数占100%，则溶液m中含S微粒的主要存在形式是HSO3-；
（3）①Ag2SO4的溶解度远大于AgCl或Ag2SO3，溶液中Ag+ 的浓度很小；
②i、酸性KMnO4溶液具有强氧化性，SO32-具有还原性，则该实验涉及的依据是Ag2SO3具有还原性；
ii、沉淀中无Ag2SO3，则该沉淀不会使酸性KMnO4溶液褪色，故可以观察到a试管中酸性KMnO4溶液褪色，b、c试管中酸性KMnO4溶液依然呈紫色；
③e中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则溶液n中加入稀硝酸使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+，Ag+将Cl–全部沉淀，由此可分析出溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–)；
III、（4）m溶液中的溶质为NaHSO3，浸取剂为Na2SO3溶液，根据曲线图可知，加入NaOH溶液调整pH到9-10即可。
?4Ag+(aq)+ Cl-(aq)，Ag+与SO32- 结合生成[Ag(SO3)2]3-，促进AgCl的溶解平
3．实验室用酸性蚀刻废液(含Cu2+、H+、CuCl4、Cl-等)和碱性蚀刻废液[NH4、Cu(NH3)4、NH3·H2O等]制备CuI(白色固体)的实验流程如下:
2?2??
(1)步骤Ⅰ中发生了多个反应,其中Cu(NH3)4与盐酸反应生成Cu(OH)Cl的离子方程式为______。
(2)步骤Ⅳ需控制pH为1~2,80 ℃下进行,合适的加热方式是______。 (3)步骤Ⅴ的具体步骤是蒸发浓缩、______、____。 (4)步骤Ⅵ在下列装置(夹持及加热装置已省略)中进行。
2?
①装置a中盛装浓硫酸的仪器的名称是____,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为____。 ②用装置d中的溶液洗涤制得的CuI的目的是____,然后再用无水乙醇洗涤的目的是____。 【答案】Cu(NH3)4+3H++Cl-+H2O分液漏斗 Cu+2H2SO4(浓)【解析】 【分析】
由流程图可知，酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液混合反应得到Cu(OH)Cl悬浊液，过滤，将
2?Cu(OH)Cl↓+4NH4 热水浴 冷却结晶 过滤(洗涤)
?CuSO4+SO2↑+2H2O 可防止CuI被空气中的O2氧化 使固体
快速干燥并溶解表面可能混有的I2
Cu(OH)Cl加水、过浆后，与浓硫酸水浴加热反应生成硫酸铜，硫酸铜粗溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥、洗涤得到硫酸铜晶体，硫酸铜晶体与碘、二氧化硫和水反应生成碘化亚铜白色固体。 【详解】
（1）步骤Ⅰ中Cu(NH3)42+与盐酸反应生成Cu(OH)Cl沉淀和氯化铵，反应的离子方程式Cu(NH3)42++3H++Cl-+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH4+，故答案为：Cu(NH3)42++3H++Cl-+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH4+；
（2）步骤Ⅳ为Cu(OH)Cl加水、过浆后，与浓硫酸在制pH为1~2，80 ℃下水浴加热反应反应生成硫酸铜，故答案为：热水浴；
(3)步骤Ⅴ为硫酸铜粗溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥、洗涤得到硫酸铜晶体，故答案为：冷却结晶；过滤(洗涤)；
（4）①装置a中盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗；圆底烧瓶中铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)为：分液漏斗；Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O；
CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案
②装置d中的溶液为二氧化硫的饱和水溶液，碘化亚铜具有还原性，易被空气中的氧气氧化，用二氧化硫水的饱和水溶液洗涤碘化亚铜，可以防止碘化亚铜被空气中的氧气氧化；再用无水乙醇洗涤可以溶解除去碘化亚铜表面可能混有的单质碘，并能使固体快速干燥，故答案为：可防止CuI被空气中的O2氧化；使固体快速干燥并溶解表面可能混有的I2。
4．根据当地资源等情况，硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。完成下列填空：
(1)将0.050mol SO2(g) 和0.030mol O2(g) 充入一个2L的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)+Q。经2分钟反应达到平衡，测得n(SO3)=0.040mol，则O2的平均反应速率为______
(2)在容积不变时，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有______(选填编号) a.移出氧气 b.降低温度
c.减小压强 d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)
(3)在起始温度T1(673K)时SO2的转化率随反应时间(t)的变化如图，请在图中画出其他条件不变情况下，起始温度为T2(723K)时SO2的转化率随反应时间变化的示意图___
(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO2和Fe3O4
①将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需维持
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