[名师解析]2014年高考真题化学4氧化还原反应(2)

（2）由图21(a)可知H2O2分解为放热反应，H2O2分解使B瓶中温度升高，再由图21(b)可知反应2NO2(g)

N2O4(g)，也是放热反应，升温使平衡向左移动，c(NO2)增大，颜色加深，所以B瓶的颜色比A瓶的颜色深。

7、（2014·海南单科化学卷，T16）（9分）锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+ 通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：

（1）外电路的电流方向是由__________极流向__________极。（填字母） （2）电池正极反应式为________________________________________。

（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？__________（填“是”或“否”）原因是_______________。 （4）MnO2可与KOH和KClO4在高温条件下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为

______________________________________，K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为______________。

【答案】（9分）

（1）b a （每空1分，共2分） （2）MnO2+e—+Li+=LiMnO2 （2分） （3）否 电极Li是活泼金属，能与水反应 （每空1分，共2分） （4）3MnO2+KClO3+6KOH

2K2MnO4+KCl+3H2O （2分）

2:1 （1分）

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【解析】（1）结合所给装臵图以及原电池反应原理，可知Li作负极材料，MnO2作正极材料，所以电子流向是从a→b，那么电流方向则是b→a；

（2）根据题目中的信息“电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+ 通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2”，所以正极的电极反应式MnO2+e—+Li+=LiMnO2；

（3）因为负极的电极材料Li是活泼的金属，能够与水发生反应，故不能用水代替电池中的混合有机溶剂；

（4）由题目中的信息“MnO2可与KOH和KClO4在高温条件下反应，生成K2MnO4”，可知该反应属于氧化还原反应，Mn元素化合价升高（Mn?Mn），则Cl元素的化合价降低（Cl?Cl），所以方程式为3MnO2+KClO3+6KOH

?6?7?4?6?5?12K2MnO4+KCl+3H2O；根据“K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4

?6?4（K2MnO4?KMnO4）和MnO2（K2MnO4?MnO2）”，根据电子得失守恒，可知生成的KMnO4和MnO2的物质的量之比为2:1。

8、（2014·江苏单科化学卷，T20）（14分）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。

（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2—2e－－ S （n—1）S+ S2－ Sn2 －①写出电解时阴极的电极反应式： 。

②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成 。

（2）将H2S和空气的混合气体通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如题20图—2所示。 ①在图示的转化中，化合价不变的元素是 。

②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量

＋为 。 ③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有 。

（3）H2S在高温下分解生成硫蒸汽和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如题20图—3所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为 。

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【答案】（14分）

（1）①2H2O+2e—=H2+2OH— ②Sn2-+2H+=(n-1)S+H2S

（2）①铜、氢、氯 ②0.5mol ③提高混合气体中空气的比例 （3）2H2S===2H2+S2

【解析】（1）①溶液呈碱性，电解时水得到电子，阴极的电极反应式为：2H2O+2e—=H2+2OH—；②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，Sn2-+2H+=(n-1)S+H2S

（2）在物质转化图中，铜元素的化合价都是+2价，氢的化合价均为+1价，氯的化合价均为-1价。反应中1mol硫化氢转变成S，且三价铁不改变，说明硫化氢均被氧气氧化，转移电子数为2mol，消耗氧气的物质的量为0.5mol。根据图表，要不生成CuS，需要提高氧气的量，即提高混合气体中空气的含量。

（3）根据图像，1400°C时，硫化氢由85%减少到40%，氢气由10%增加40%，另一种气体由5%增大到20%，生成物的物质的量之比为2:1，2H2S===2H2+SX根据原子个数守恒，的X=2，反应方程式为：2H2S===2H2+S2

9．（2014·全国理综I化学卷，T27）（15分）次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。回答下列问题：

（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式_______________________。 （2）H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag，从而可用于化学镀银。

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①H3PO2中，P元素的化合价为__________。

②利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，则氧化产物为

___________（填化学式）。

③NaH2PO2为___________（填“正盐”或“酸式盐”），其溶液显_______（填“弱酸性”、“中

性”或“弱碱性”）。

（3）H3PO2的工业制法是：将白磷（P4）与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应，写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_____ ______________________________________。

（4）H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：

①写出阳极的电极反应____________________________________。

②分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________________。

③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质，该杂质产生的原因是 。

【答案】（1）H3PO2

H+＋H2PO2-

(2)①+1。②H3PO4。③正盐，碱性。

（3）2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O＝2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2 （4）①2H2O－4e-＝4H＋O2↑或4OH-－4e-＝2H2O＋O2.

＋

②由于阳极室OH-放电，造成H+浓度增大，通过阳膜扩散进入产品室，而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室，二者反应生成H3PO2.

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③H3PO4或PO43-。由于H3PO2具有还原性，电解时就会有H3PO2在阳极放电而被氧化生成H3PO4。 【解析】（1）一元酸，只发生一步电离，中强酸是弱电解质：H3PO2(2)①利用元素化合价代数和为零，得出P元素为+1价。

②H3PO2做还原剂，Ag+是氧化剂，二者1︰4反应，则H3PO2失去4个电子，P元素变为+5价，生成H3PO4。 ③由于H3PO2是一元酸，所以NaH2PO2是正盐，弱酸强碱盐水解显碱性。

（3）反应的反应物与产物都给出，是P元素的歧化反应，注意配平就可以：2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O＝2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2

（4）①阳极室电极上发生氧化反应，失电子的是OH-。2H2O－4e-＝4H＋O2↑或4OH-－4e-＝2H2O＋O2↑.

＋

H+＋H2PO2-

②由于阳极室OH-放电，造成H+浓度增大，H+通过阳膜进入产品室，而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室，生成H3PO2.

③由于H3PO2具有还原性，电解时就会有H3PO2在阳极放电而生成H3PO3。 10、（2014·上海单科化学卷，T五）（本题12分）硫在自然界中以游离态和多种化合态形式出现。硫的化合物大多具有氧化性或还原性。许多金属硫化物难溶于水。 完成下列填空：

28．硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4

和H2O，写出该反应的化学方程式。

________________________________________________________________ 29．石油化工的废气中有H2S。写出从废气中回收单质硫的两种方法（除空气外，不使用其他原料），以化学方程式表示。

______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 30．室温下，0.1 mol/L的硫化氢溶液和0.1 mol/L的碳酸钠溶液，碱性更强的是___________，其原因是

____________________________________________________________。 已知：H2S：Ki1＝1.3×10-7 Ki2=7.1×10-15

H2CO3：Ki1＝4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11

31．向 ZnSO4溶液中滴加饱和H2S溶液，没有沉淀生成，继续滴加一定量的氨水后，生成ZnS沉淀，用电

离平衡原理解释上述现象。

______________________________________________________________________________。 32．将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中，溶液中有浅黄色固体生成，产物有___________、 ______________。过滤，微热滤液，然后加入过量氢氧化钠溶液，可观察到的现象是_____ ________________________________________________________。 【答案】（本题12分）

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