2020-2021高考化学备考之氧化还原反应压轴突破训练∶培优易错试卷篇(1)
一、高中化学氧化还原反应
1．高氯酸铵是一种常见的强氧化剂，常用作火箭发射的推进剂。根据下列信息回答问题: 已知:①高氯酸铵受热分解为N2、Cl2、O2和H2O;②Mg3N2易水解;③Cu与N2在酒精灯加热条件下不反应。
（1）写出高氯酸铵受热分解的化学反应方程式: _____________，Mg3N2的电子式为________。
（2）现有23.5g NH4ClO4分解，用下列装置设计实验，验证其分解产物并计算分解率。(注:①装置中空气已除尽;②装置可重复使用;③B~F装置中的试剂均过量且能与相应物质反应完全。)
①用E装置质量的增加来验证生成的气体产物之一，则E中盛放的试剂是:_______。 ②请按气流由左至右的方向连接装置:A →E→D →B→______→_____→_______→E (选择B~F装置，并用B~F字母填空)。
③证明产物中有Cl2的实验现象:________。
④反应结束后，若C装置质量增加了2.38g，则NH4ClO4的分解率是:________%。 （3）样品中NH4ClO4的含量(杂质中不含NH4+)还可用蒸馏法测定(如图所示，加热和夹持装置已略去)，实验步骤如下:
步骤1:组装仪器，检查气密性;准确称取样品a g(不超过0.5g)于蒸馏烧瓶中，加入约150mL水溶解。
步骤2:准确量取40.00mL 约0.1mol/L H2SO4于锥形瓶中。
步骤3:向蒸馏烧瓶中加入20mL 3mol/L NaOH溶液;加热蒸馏使NH3全部挥发。 步骤4:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次，洗涤液并入锥形瓶中。
步骤5:向锥形瓶中加2~3滴甲基橙，用c mol/L NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标
准溶液V1 mL。
步骤6:重复实验2~3次。 回答下列问题:
①步骤2中，准确量取40.00ml H2SO4 溶液的玻璃仪器是: __________。 ②为获得样品中NH4ClO4的含量，还需补充的实验是:______。 【答案】2NH4ClO4
2O2↑+N2↑+Cl2↑+4H2O↑
浓硫酸
E F C D裝置中颜色由无色变为橙色 85.0或85 酸式滴定管或移液管 用NaOH标准溶液标定硫酸溶液的浓度 【解析】 【分析】
（1）根据得失电子守恒配平高氯酸铵受热分解的化学反应方程式；Mg3N2是离子化合物；（2）A是高氯酸铵受热分解的装置；B是氢氧化钠溶液，可以吸收氯气；C中盛放Mg粉，可以检验氮气；D中溴化钾可以检验氯气；F中铜粉可以检验氧气；E中盛放液体，根据E装置质量的增加来验证生成的水，所以E中盛浓硫酸；
（3）①根据硫酸体积的精度是0.01mL选择仪器；②要计算NH4ClO4的含量，需要知道硫酸溶液的浓度。 【详解】
（1）根据得失电子守恒配平高氯酸铵受热分解的化学反应方程式为2NH4ClO4
2O2↑+N2↑+Cl2↑+4H2O↑；Mg3N2是离子化合物，电子式是
；
（2）①A是高氯酸铵受热分解的装置；B是氢氧化钠溶液，可以吸收氯气；C中盛放Mg粉，可以检验氮气；D中溴化钾可以检验氯气；F中铜粉可以检验氧气；E中盛放液体，根据E装置质量的增加来验证生成的水，所以E中盛浓硫酸；
②根据以上分析，按气流由左至右的方向连接装置:A →E→D →B→E→F→C→E； ③D中溴化钾可以与氯气反应，方程式是2KBr+Cl2=2KCl+Br2，溴水为橙色，所以D裝置中颜色由无色变为橙色可以证明产物中有Cl2；
④C中盛放Mg粉，可以与氮气反应生成Mg3N2，若C装置质量增加了2.38g，说明反应生
2.38g?100%?85成氮气2.38g，则NH4ClO4的分解率是；
23.5g?117.5（3）①根据硫酸体积的精度是0.01mL，准确量取40.00mLH2SO4 溶液的玻璃仪器是酸式滴定管；
②为获得样品中NH4ClO4的含量，还需补充的实验是用NaOH标准溶液标定硫酸溶液的浓度。
2．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?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
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。
2020-2021高考化学备考之氧化还原反应压轴突破训练∶培优易错试卷篇(1)
