2020-2021备战高考化学专题题库∶氧化还原反应的综合题.docx

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1、2020-2021备战高考化学专题题库∶氧化还原反应的综合题一、高中化学氧化还原反应21.实验室用酸性蚀刻废液(含Cu2+、H+、CuCl4、Cl-等)和碱性蚀刻废液[NH4、2Cu(NH3)4、NH3·H2O等]制备CuI(白色固体)的实验流程如下:(1)步骤Ⅰ中发生了多个反应,其中Cu(NH3)24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

2、进行。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____。2+-【答案】Cu(NH3)4+3H+Cl+H2OCu(OH)Cl↓+4NH4热水浴冷却结晶过滤(洗涤)分液漏斗Cu+2H2SO4(浓)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【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

3、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↓+4NH+,故答案为:Cu(NH3)42++3H++Cl-↓+;+H2O=Cu(OH)Cl+4NH(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

4、: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)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:分液漏斗;Cu+2H24422SO(浓)CuSO+SO↑+2HO;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

5、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。2.锂离子电池能够实现千余次充放电,但长时间使用后电池会失效,其中的化学试剂排放至环境中不仅会造成环境污染,还会造成资源的浪费。实验室模拟回收锂离子电池中的Co、Ni、Li的流程如图。已知:LiCoO2难溶于水,易溶于酸。回答下列问题:(1)LiCoO2中Co的化合价是__。(2)LiCoO2在浸出过程中反应的离子方程式是__。(3)浸出剂除了H2O2外,也可以选择Na2S2O3,比较二者的还原效

6、率H2O2__(填“>或”“<”)Na2S2O3(还原效率:还原等物质的量的氧化剂消耗还原剂的物质的量)。(4)提高浸出效率的方法有__。(5)利用Cyanex272萃取时,pH对钴、镍萃取分离效果的影响如图。从图中数据可知,用Cyanex272萃取分离时,最佳pH是__。6)反萃取的离子方程式为2H++CoR2+(2=Co+2HR,则反萃取剂的最佳选择是__。(7)常温下,若水相中的Ni2+的质量浓度为1.18g·L-1,则pH=__时,Ni2+开始沉淀。-15[Ksp(Ni(OH)2=2×10](8)参照题中流程图的表达,结合信息设计

7、完成从水相中分离Ni和Li的实验流程图(如图)___。已知:提供的无机试剂:NaOH、Na23、NaF。CO【答案】+32LiCoO+6H++H2O2=2Co2++O2↑+2Li++4H2O<适当升高温度,适当增加H2SO4浓度5.5H242SO7.5①NaOH②Ni(OH)③NaF【解析】【分析】(1)通过化合物中各元素化合价代数和为0进行计算;(2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4,可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应,根据氧化还原反应的规律写出化学方程式;(3)根据等物质的量H2O2和Na2S2O3作为还原剂转

8、移电子的多少进行判断;(4)提高浸出效率即提高化学反应速率;(5)分离Co2+和Ni2+时,由于Co2+进入有机相,Ni进入水相,因此,应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH范围;(6)将钴

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