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．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。
3．羟氨（NH2OH）是一种还原剂，和联氨一样是一种弱碱，不稳定，室温下吸收水汽迅速分解。回答下列问题： （1）请写出羟氨的电子式___。
（2）利用KMnO4标准溶液定量间接测定羟氨的纯度。测定步骤如下：
①溶液配制：称取5.0g某羟氨样品，溶解在______酸中后加适量蒸馏水，将其全部转移至100mL的______中，加蒸馏水至_______。
②取20.00mL的羟氨酸性溶液与足量硫酸铁在煮沸条件下反应：2NH2OH2＋＋4Fe3＋＝N2O↑L－1的酸性KMnO4溶液滴定，滴定达到终点＋4Fe2＋＋H2O＋6H＋，生成的Fe2＋用0.4000 mol·
＋
的现象是____________。请写出Fe2与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式
_____________。重复滴定3次，每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表所示：
计算试样的纯度____%。
（3）下列操作导致误差偏高的有______（填编号）。 a 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失 b 滴定管未经润洗盛装KMnO4溶液
c 羟氨称量时，时间过长和溶解时没有及时用酸酸化 d KMnO4溶液起始读数仰视，终点正常读数 【答案】
硫酸 容量瓶 刻度线 当最后一滴滴入时，锥形瓶中溶液的颜色由
无色变为紫红色，且半分钟不褪色 5Fe2++MnO4-+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O 66 ab 【解析】 【分析】
(1)根据羟氨化学式写出其电子式；
(2)①羟氨应溶解在H2SO4中，因为HCl中的Cl会被MnO4-氧化；