2019-2020年高三化学一轮复习 难点突破6 氧化还原反应及计算练习

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1、2019-2020年高三化学一轮复习难点突破6氧化还原反应及计算练习       氧化还原反应考查的内容主要有四大类：一是定性分析氧化还原反应的有关概念；二是有关氧化还原反应的定量计算；三是配平与书写氧化还原反应方程式；四是在电化学中的应用。后两类分别在化学用语与电化学的难点专题分述训练。本专题重点突破前两类问题。       一、价态分析法解决定性问题——请看上海高考题：       例1．(xx·上海高考21)工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。在该反应中(

2、   )       A．硫元素既被氧化又被还原       B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2       C．每生成1molNa2S2O3，转移4mol电子       D．相同条件下，每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2       解析：这是一道以定性分析为主结合简单定量计算的氧化还原反应知识的判断题，确定各元素的变价情况是解题关键。由制取Na2S2O3的反应原理知：Na2CO3+2Na2S+4SO2==3Na2S2O3+CO2，硫元素显－2价的Na2S与显+4价的SO2发生反应生成显+2价的Na2S2O3，硫元素既

3、被氧化又被还原，选项A正确。氧化剂SO2与还原剂Na2S的物质的量之比为2∶1，选项B错。该反应生成3molNa2S2O3，转移8mol电子，故每生成1molNa2S2O3，转移8/3mol电子，选项C错。该反应中4molSO2参加反应会生成1molCO2，但由于SO2在水中的溶解度远大于CO2在水中的溶解度，故相同条件下吸收SO2与放出CO2的体积比应大于4∶1，即每吸收10m3SO2后放出CO2的体积应小于2.5m3，选项D错。正确答案为A。       例2．(xx·上海高考8)下列反应中的氨与反应4NH3+5O2→4NO+6H2O

4、中的氨作用相同的是(   )       A．2Na+2NH3→2NaNH2+H2↑     B．2NH3+3CuO→3Cu+N2+3H2O       C．4NH3+6NO→5N2+6H2O        D．3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2         解析：分析题设反应中氮元素的价态知NH3是被氧化，选项A与D中的NH3均是从+1价H变为0价H，均被还原，不选。选项B与C中的NH3均是从﹣3价N变为0价N，均被氧化，故正确答案为BC。       二、电子守恒法速解定量计算——请看上海高考题：       例1．(xx

5、·上海高考22)将O2和NH3的混合气体448mL通过加热的三氧化二铬，充分反应后，再通过足量的水，最终收集到44.8mL气体。原混合气体中O2的体积可能是(假设氨全部被氧化；气体体积均已换算成标准状况)(   )       A．231.5mL    B．268.8mL    C．287.5mL    D．313.6mL       解析：这是一道难度较大的混合物计算，确定剩余气体的组成是解题关键。由于涉及氧化还原反应原理，所以可以根据以下化学方程式计算，4NH3+5O24NO+6H2O，4NO+3O2+2H2O==4HNO3；也可以根

6、据电子守恒计算。由氧化还原反应原理知：剩余气体可能是O2也可能是NO。混合气体448mL，即0.02mol(其中O2设为xmol，NH3设为ymol)，剩余气体44.8mL，即0.002mol。       若剩余气体为O2，氮元素显－3价的NH3全部被氧化HNO3，则根据电子守恒有：(x－0.002)×4=y×8，x+y=0.02，解得x=0.014，y=0.006，V(O2)=313.6mL。       若剩余气体为NO，氮元素显－3价的NH3全部被氧化最终变成显+5价的HNO3与显+2价的NO，则根据电子守恒有x×4=(y－0.0

7、02)×8+0.002×5，x+y=0.02，解得x=0.01283，y=0.00717，V(O2)=287.5mL。正确答案为CD。       例2．(xx·上海高考16)含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg，则(   )       A．被氧化的砒霜为1.98mg      B．分解产生的氢气为0.672mL       C．和砒霜反应的锌为3.90mg    D．转移的电子总数为6×10-3NA       解析：在砒霜和锌、盐酸混合反

8、应中，As2O3转化为AsH3砷元素的化合价从+3价降低﹣3价，砒霜发生还原反应，选项A错。由于温度、压强未告知，无法准确求氢气体积，选项B错。砷的质量为1.50mg，n(As)=2×10-5