专题4.2 氧化还原反应的定量计算-【十年高考】备战2022年高考化学真题分类解析与应试策略（Word版）

考点 氧化还原反应的定量计算　 　　利用电子守恒进行氧化还原反应的计算,属于高频考点,计算方法我们要重点掌握并灵活应用。 1.(2018·海南卷,14,8分,难度★★★)铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题: (1)实验室使用稀硫酸和H2O2溶解铜片,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)电子工业使用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔,写出该过程的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。配制的FeCl3溶液应保持　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得: ①2Cu2++5I-2CuI↓+;②+2S2S4+3I- 反应①中的氧化剂为　　　　。现取20.00 mL含Cu2+的溶液,加入足量的KI充分反应后,用0.100 0 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液25.00 mL,此溶液中Cu2+的浓度为　　　　 mol·L-1。  答案(1)Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O (2)Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+　酸性　抑制Fe3+水解生成Fe(OH)3 (3)Cu2+　0.125 0 解析(1)酸性条件下,H2O2→2H2O,氧元素的化合价降低2价,Cu→Cu2+,化合价升高2价,根据得失电子守恒、原子守恒可配平反应的离子方程式为Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O。 (2)Fe3+具有强氧化性,能够氧化铜单质:Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+。为抑制Fe3+水解生成Fe(OH)3,该反应应在酸性环境下进行。 (3)Cu2+→Cu+,Cu2+为该反应的氧化剂。测定反应过程中存在如下转化关系:2Cu2+~~2S2,n(Cu2+)=n(S2)=0.100 0 mol·L-1×0.025 L=2.5×10-3mol,则Cu2+的浓度为=0.125 0 mol·L-1。 2.(2018·浙江,29,4分,难度★★★★)称取4.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物,加入50.0 mL 2.00 mol·L-1的硫酸充分溶解,往所得溶液中加入5.60 g铁粉,充分反应后,得固体的质量为3.04 g。 请计算: (1)加入铁粉充分反应后,溶液中溶质的物质的量　　　　。  (2)固体混合物中氧化铜的质量　　　　。  答案(1)0.100 mol　(2)2.40 g 解析(1)如果4.00 g全部为氧化铜,其物质的量为0.05 mol,消耗H2SO4的物质的量为0.05 mol,剩余0.05 mol H2SO4,5.6 g铁的物质的量为0.1 mol,其中有0.05 mol铁与硫酸反应生成0.05 mol硫酸亚铁,有0.05 mol铁与硫酸铜反应生成0.05 mol硫酸亚铁,最终生成0.1 mol硫酸亚铁;如果4.00 g全部为氧化铁,其物质的量为0.025 mol,消耗硫酸的物质的量为0.075 mol,剩余0.025 mol硫酸,5.6 g铁的物质的量为0.1 mol,其中有0.025 mol铁与硫酸反应生成0.025 mol硫酸亚铁,有0.025 mol铁与0.025 mol硫酸铁反应生成0.075 mol硫酸亚铁,最终生成0.1 mol硫酸亚铁;因此不论两种物质以何种比例混合,加入铁粉充分反应后,溶液中溶质的物质的量均为0.100 mol。 (2)设氧化铜和氧化铁的物质的量分别为x、y,则80x+160y=4.00 g;因最终生成的硫酸亚铁的物质的量为0.1 mol,其中Fe2+的物质的量为0.1 mol,而加入的5.60 g铁粉的物质的量也为0.1 mol,根据质量守恒,充分反应后得到的固体的质量可看作为原混合物中铜元素和铁元素的质量,即混合物中氧元素的质量=4.00 g-3.04 g=0.96 g,其物质的量为0.06 mol,即x+3y=0.06 mol;联立两个方程,解得x=0.03 mol,y=0.01 mol,即氧化铜的质量为2.40 g。 3.(2016·江苏,18,12分,难度★★)过氧化钙(CaO2·8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。 (1)Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO2·8H2O。 Ca(OH)2+H2O2+6H2OCaO2·8H2O 反应时通常加入过量的Ca(OH)2,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)向池塘水中加入一定量CaO2·8H2O后,池塘水中浓度增加的离子有　　　　(填序号)。  　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.Ca2+ B.H+ C.C D.OH- (3)水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶