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时间:2020-12-20
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1、一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.Na2S2O4(连二亚硫酸钠)是易溶于水,不溶于甲醇的白色固体,在空气中极易被氧化,是一种还原性漂白剂。制取Na2S2O4的方法很多,(1)在碱性溶液中用NaBH4还原NaHSO3法制备Na2S2O4的反应原理为:NaBH4NaHSO3NaOHNa2S2O4NaBO2H2O(未配平)反应装置如图所示:①实验开始及整个过程中均需通入N2,其目的是__________________________________。②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是_____
2、_________________。③为使NaHSO3尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制nNaHSO3______________。nNaBH4(2)用HCOONa还原SO2制备Na2S2O4的装置(夹持加热仪器略)如下:①装置a烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________。②装置b用于净化SO2,适宜的试剂是______________________________。③装置c在70~83℃生成Na2S2O4并析出,同时逸出CO2,该反应的化学方程式为_________
3、_______________,加入CH3OH的目的是________________________;利用反应后的浊液分离提纯Na2S2O4需经过的操作为_____________________________________________________。【答案】排出装置内空气,使反应在无氧状况下进行使反应液均匀受热小于8:1(或<8)Na2SO32HCl2NaClH2OSO2饱和NaHSO3溶液2HCOONa4SO2Na2CO32Na2S2O4H2O3CO2降低Na2S2O4的溶解度过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥【解析】【分
4、析】(1)①Na2S2O4在空气中极易被氧化,通入N2其目的是排出装置内空气;②采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热;③NaBH4NaHSO3NaOHNa2S2O4NaBO2H2O,根据得失电子守恒可知,nNaHSO3=8;nNaBH4(2)①装置a烧瓶中发生Na2SO3与盐酸反应生成SO2的反应;②生成的SO2气体中含有HCl气体,根据性质选择除杂溶液;③装置c在70~83℃HCOONa和SO2、Na2CO3反应生成Na2S2O4并析出,同时逸出CO2;Na2S2O4不溶于甲醇,加入CH3OH可降低Na2S2O4的溶解度;利用反
5、应后的浊液分离提纯Na2S2O4需重结晶。【详解】(1)①Na2S2O4在空气中极易被氧化,实验开始及整个过程中均需通入N2,其目的是排出装置内空气,使反应在无氧状况下进行;②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热;③根据得失电子守恒配平方程式,NaBH48NaHSO3=4Na2S2O4NaBO26H2O,nNaHSO3=8,为使NaHSO3尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制nNaBH4nNaHSO3<8;nNaBH4(2)①装置a烧瓶中发生反应的化学方程式为Na2SO32HCl2N
6、aClH2OSO2;②生成的SO2气体中含有HCl气体,除杂适宜的试剂是饱和NaHSO3溶液;③装置c在70~83℃生成Na2S2O4并析出,同时逸出CO2,化学方程式为2HCOONa4SO2Na2CO32Na2S2O4H2O3CO2;Na2S2O4不溶于甲醇,加入CH3OH的目的是降低Na2S2O4的溶解度;利用反应后的浊液分离提纯Na2S2O4需经过的操作为过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥。2.叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性
7、的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。(1)制备亚硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:____________。(2)制备叠氮化钠(NaN3)按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应的化学方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。①
8、装置a的名称是______________;②该反应需控制温度在65℃,采用的实验措施是____________________;③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤。所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤
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