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高考化学易错题专题复习-氧化还原反应练习题附答案

高考化学易错题专题复习-氧化还原反应练习题附答案
高考化学易错题专题复习-氧化还原反应练习题附答案

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)

1.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理:

注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。

氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3

pH 3.79.611.189(>9溶解)

(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。

A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4

(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________;已知钠离子交换树脂的原理:M n++nNaR→MR n+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是__________。A.Fe3+B.Al3+C.Ca2+D.Mg2+

(3)还原过程中,每消耗0.8 mol Cr2O72-转移4.8 mol e-,该反应离子方程式为

____________。

【答案】A AB CD 3S2O32— + 4Cr2O72— + 26H+ = 6SO42— + 8Cr3+ +13H2O

【解析】

【分析】

某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,加双氧水把亚铁离子氧化为铁离子,同时Cr3+被氧化为Cr2O72-,加氢氧化钠调节pH=8,则Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,过滤,滤液中主要含有Cr2O72-、Ca2+和Mg2+等,通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+,然后加Na2S2O3把Cr2O72-还原为Cr3+,再调节pH得到

Cr(OH)(H2O)5SO4;

(1)加氧化剂主要目的是把亚铁离子氧化为铁离子,注意不能引入新的杂质;

(2)根据表中数据判断;通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+;

(3)每消耗0.8mol Cr2O72-转移4.8mol e-,则1molCr2O72-转移6mol电子,所以生成Cr3+,

S2O32-被氧化为SO42-,结合得失电子守恒和原子守恒写出离子方程式。

【详解】

某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,加双氧水把亚铁离子氧化为铁离子,同时Cr3+被氧化为Cr2O72-,加氢氧化钠调节pH=8,则Fe3+、Al3+转

化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,过滤,滤液中主要含有Cr2O72-、Ca2+和Mg2+等,通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+,然后加Na2S2O3把Cr2O72-还原为Cr3+,再调节pH得到

Cr(OH)(H2O)5SO4;

(1)加氧化剂主要目的是把亚铁离子氧化为铁离子,同时不能引入新的杂质,所以可以用Na2O2代替H2O2,故答案为:A;

(2)根据表中数据可知,pH=8时,Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,则Fe3+、Al3+被除去;通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+;

(3)每消耗0.8mol Cr2O72-转移4.8mol e-,则1molCr2O72-转移6mol电子,所以生成Cr3+,

S2O32-被氧化为SO42-,则反应的离子方程式为:3S2O32— + 4Cr2O72— + 26H+ = 6SO42— + 8Cr3+

+13H2O。

2.某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:(一)制取氧化铜

①往盛有一定量CuCl2溶液的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,直至不再产生沉淀,然后将烧杯中的物质转移到蒸发皿中,加热至沉淀全部变为黑色。

②将步骤①所得的黑色沉淀过滤、洗涤,晾干后研细备用。

(1)在实验过程中,若未加入NaOH溶液,直接将CuCl2溶液转移到蒸发皿中加热,最后也能得到黑色沉淀,试分析其原因__________。

(2)写出检验步骤②中沉淀是否洗涤干净的操作__________________。

(二)为证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较,用下图装置进行实验,每次实验时均收集25ml气体,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验数据见下表:

实验序号KClO3质量其他物质质量待测数据

③1.2g无其他物质a

④1.2g CuO0.5g b

⑤1.2g MnO20.5g c

(3)写出氯酸钾分解反应的化学方程式,并用双线桥表示电子转移的方向和数目

________。

(4)上述实验中的“待测数据”是指___________________。

(5)图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50mL滴定管改造后组装面成,此处用滴定管是________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。

(6)若实验证明氧化铜加快氯酸钾的分解效果比用二氧化锰差,请结合上表的实验效果数据,在坐标图中分别画出使用CuO、MnO2作催化剂时产生氧气的体积[V(O2)]随时间(t)变化的曲线(注明必要的标识)________。

【答案】CuCl2溶液中存在水解平衡CuCl2+2H2O Cu(OH)2+2HCl,加热时HCl逸出使平衡不断右移,同时得到的Cu(OH)2受热分解生成CuO 取2~3mL最后的洗涤液于试管中,滴入少量稀硝酸酸化,再滴入几滴硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则洗涤干净

收集25mL气体所需的时间碱式

【解析】

【分析】

【详解】

(1)CuCl2是强酸弱碱盐会发生水解,CuCl2溶液中存在水解平衡CuCl2+

2H 2O Cu(OH)2+2HCl,水解吸热,加热时HCl逸出使平衡不断右移,同时得到的

Cu(OH)2受热分解生成CuO。

(2)如果没有洗涤干净则有NaCl杂质,检验是否有Cl—即可确定是否洗净,具体操作是:取2~3mL最后的洗涤液于试管中,滴入少量稀硝酸酸化,再滴入几滴硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则洗涤干净。

(3)用双线桥表示电子转移的方向和数目时,线桥要从反应物指向生成物的化合价发生改变的同种元素,在线桥上要注明反应的得失电子数目,用双线桥表示氯酸钾分解的电子转

移的方向和数目为:。

(4)要比较反应的快慢需要反应的时间,因此待测数据是:收集25mL气体所需的时间。

(5)从图可以看出该滴定管没有活塞,所以是碱式滴定管。

(6)反应测的是收集25mL气体所需的时间,所以气体的体积要相等,氧化铜加快氯酸钾的分解效果比用二氧化锰差,所以用氧化铜做作催化剂所用的时间要多,产生氧气的体

积[V(O2)]随时间(t)变化的曲线为:。

3.以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:

(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为___________________________。

(2)图中“滤渣”的主要成分为_______________(填化学式)。

(3)加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为_______________________________。(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:

4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+ 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置。

①集气瓶中收集到的气体是_______________(填化学式)。

②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有_______________(填化学式)。

③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为

_______________________________。

【答案】Al2O3+ 3H2SO4= Al2(SO4)3+ 3H2O SiO2 2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O N2 SO3、NH3 2MnO4-+5SO2+ 2H2O = 2Mn2++ 5SO42-+4H+

【解析】

【分析】

根据题意,铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),铝灰中加稀硫酸,Al2O3、FeO、Fe2O3转化为离子,SiO2不溶于硫酸,过滤,滤液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+,加入双氧水,Fe2+被氧化为Fe3+,加入K4[Fe(CN)6]后Fe3+转化为沉淀,过滤,在滤液中加入硫酸铵,生成NH4Al(SO4)2,结晶、干燥、煅烧得到α-Al2O3。

【详解】

(1)Al2O3与硫酸反应生成硫酸铝和水,其反应的方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O。(2)根据上述分析,图中“滤渣”的主要成分是不溶于硫酸的二氧化硅,化学式为SiO2。(3)滤液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+,加30%的H2O2溶液将Fe2+被氧化为Fe3+,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,发生反应的离子方程式为2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (4)①NH4Al(SO4)2?12H2O分解生成的气体NH3和SO3被亚硫酸钠吸收,二氧化硫被高锰酸钾吸收,所以最后集气瓶中收集到的气体是N2。

②饱和NaHSO3能与SO3、氨气反应,则足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O (g)外,还有SO3、NH3。

③酸性条件下,KMnO4与二氧化硫反应生成硫酸根离子和锰离子,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平,其反应的离子方程式为:2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+。

4.某校化学兴趣小组为研究氯气的性质并模拟工业制备漂白粉,设计了下列装置进行实验。已知:①A中反应为 KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O;

②石灰乳的主要成分为Ca(OH)2,其他杂质不参与反应。

(1)B装置作用____。实验结束后,立即将 B 中溶液滴几滴在紫色石蕊试纸上,可观察到的现象是_____。

(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III 处依次放入的物质正确的是___(填编号)。

编号I II III

A干燥的有色布条碱石灰湿润的有色布条

B干燥的有色布条浓硫酸湿润的有色布条

C湿润的有色布条浓硫酸干燥的有色布条

D湿润的有色布条碱石灰干燥的有色布条

(3)待E中物质完全反应后,经过一系列加工处理,得到漂白粉样品,其主要成份为___(填化学式)

(4)F装置的作用是(用化学方程式表示)____。

(5)为测定(3)中所得漂白粉的有效成份含量。称取ag漂白粉样品溶解,往所得溶液中

通入 CO2至产生沉淀最大值时,该过程的化学方程式为_____,若反应生成沉淀的物质的量为bmol,则该漂白粉中有效成份的质量分数为_____(用含a、b的式子表示)。

【答案】除去氯气中的HCl气体试纸变红不褪色 C CaCl2、Ca(ClO)2 Cl2+2NaOH

==NaCl+ NaClO+H2O CO2+H2O+Ca(ClO)2 == CaCO3↓+2HClO 143b

a

【解析】

【分析】

由实验装置图可知,装置A用浓盐酸与氯酸钾反应制备氯气,盛有饱和食盐水的装置B的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体,装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,盛有浓硫酸的装置D的作用是干燥氯气,盛有石灰乳的装置E的作用是制备漂白粉,盛有氢氧化钠溶液的装置F的作用是吸收有毒的尾气氯气,防止污染空气。

【详解】

(1)盛有饱和食盐水的装置B的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体,实验结束后,因饱和食盐水吸收氯化氢气体,使溶液呈酸性,滴在紫色石蕊试纸上,试纸变红色,由于氯气不溶于饱和食盐水,溶液中没有次氯酸,不能使试纸褪色,故答案为:除去氯气中的HCl气体;试纸变红不褪色;

(2)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性使有色布条褪色,氯气能使湿润的有色布条褪色,则验证氯气是否具有漂白性时,C中I、II、III处依次放入的物质湿润的有色布条、浓硫酸、干燥的有色布条,C

正确,故答案为:C;

(3)氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,则漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙,故答案为:CaCl2、Ca(ClO)2;

(4)盛有氢氧化钠溶液的装置F的作用是吸收有毒的尾气氯气,过量的氯气能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,防止污染空气,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH ==NaCl+ NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH ==NaCl+ NaClO+H2O;

(5)碳酸的酸性强于次氯酸,将二氧化碳通入到漂白粉溶液中,二氧化碳与次氯酸钙反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸,反应的化学方程式为CO2+H2O+Ca(ClO)2 == CaCO3↓+2HClO;由题意可知,碳酸钙的物质的量为bmol,则有效成分次氯酸钙的质量为

bmol×143g/mol=143bg,该漂白粉中有效成份的质量分数为143b

,故答案为:

a

CO2+H2O+Ca(ClO)2 == CaCO3↓+2HClO;143b

a

【点睛】

氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性使有色布条褪色,氯气能使湿润的有色布条褪色是设计验证氯气是否具有漂白性实验方案的依据,也是解答试题的关键。

5.利用钒钛磁铁矿冶炼后产生的钒渣(主要含FeO·V2O3、Al2O3、SiO2及少量可溶性磷酸盐)生产V2O5的工艺流程如下,回答下列问题:

已知:①V 2O 5、Al 2O 3、SiO 2可与Na 2CO 3、NaCl 组成的混合钠盐在高温下反应,并转化为NaVO 3、NaAlO 2、Na 2SiO 3等可溶性钠盐。

②AlO 2 +4H +=Al 3++2H 2O 。

(1)焙烧Ⅰ包括氧化和钠化成盐两个过程,氧化的目的是获得V 2O 5,写出氧化过程中FeO ·V 2O 3发生反应的化学方程式________;废渣Ⅰ的主要成分是________;精制Ⅰ中加盐酸调pH 的主要作用是________,加入NH 3·H 2O 后发生反应的离子方程式为________。 (2)精制Ⅱ中加入CaCl 2溶液除去磷酸盐,pH 过小时影响除磷效果的原因是________;pH 过大时,沉淀量增大的原因是________。

(3)沉钒所得NH 4VO 3沉淀需进行洗涤,洗涤时除去的阴离子主要是________。NH 4VO 3在500℃时焙烧脱氨制得产品V 2O 5,反应方程式为2NH 4VO 3ΔV 2O 5+H 2O ↑+2NH 3↑。但脱氨过程中,部分V 2O 5会转化成V 2O 4,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2,该反应的化学方程式为________。

【答案】4FeO ·V 2O 3 + 5O 2 焙烧 2Fe 2O 3 + 4V 2O 5 Fe 2O 3 [或Fe (OH )3] 除Si 并转化AlO 2-写“除Si ”即得分) Al 3+ + 3NH 3·H 2O = Al (OH )3↓ + 3NH H + + NH 3·H 2O = H 2O + NH (写出第一个离子方程式即得分) 形成溶解度较大的酸式盐(或形成溶解度较大的磷酸氢钙和/或磷酸二氢钙) 产生了Ca (OH )2沉淀 Cl - 3V 2O 5 + 2NH 3

500℃3V 2O 4 + N 2 +

3H 2O

【解析】

【分析】

氧化过程FeO ·V 2O 3生成对应的金属氧化物Fe 2O 3和V 2O 5;经过氧化和钠化后,V 2O 5、Al 2O 3、SiO 2均转化为可溶性盐,Fe 2O 3[或Fe (OH )3]成为滤渣;精制Ⅰ中加盐酸调pH 为了和SiO 32-反应生成硅酸沉淀,将AlO 2-转化为Al 3+;加入NH 3·H 2O 后与Al 3+发生反应生成Al (OH )3沉淀;精制Ⅱ中加入CaCl 2溶液生成磷酸钙沉淀,除去磷酸盐,沉钒时加入试剂NH 4Cl ,所得NH 4VO 3沉淀,焙烧得到产品,据此分析。

【详解】

(1)氧化过程FeO ·V 2O 3生成对应的金属氧化物Fe 2O 3和V 2O 5,化学方程式为:

4FeO ·V 2O 3 + 5O 2焙烧2Fe 2O 3 + 4V 2O 5;经过氧化和钠化后,V 2O 5、Al 2O 3、SiO 2均转化为

可溶性盐,Fe 2O 3 [或Fe (OH )3]成为滤渣;精制Ⅰ中加盐酸调pH 为了和SiO 32-反应生成硅

酸沉淀,将AlO 2-转化为Al 3+;加入NH 3·H 2O 后与Al 3+发生反应生成Al (OH )3沉淀,还可以

中和酸,反应方程式为:()3++3243Al +3NH H O=Al OH +3NH ↓g

、++3224H +NH H O=H O+NH g ,故答案为:4FeO ·V 2O 3 + 5O 2

焙烧 2Fe 2O 3 + 4V 2O 5;

Fe 2O 3 [或Fe (OH )3];除Si 并转化AlO 2-(写“除Si ”即得分);()3++3243Al +3NH H O=Al OH +3NH ↓g ,++3224H +NH H O=H O+NH g (写出第一个离子方程式即得分);

(2)精制Ⅱ中加入CaCl 2溶液生成磷酸钙沉淀,除去磷酸盐,pH 过小时形成溶解度较大的酸式盐;pH 过大时易形成Ca (OH )2沉淀,故答案为:形成溶解度较大的酸式盐(或形成溶解度较大的磷酸氢钙和/或磷酸二氢钙);产生了Ca (OH )2沉淀;

(3)沉钒时加入试剂NH 4Cl ,因此所得NH 4VO 3沉淀含有阴离子主要为Cl -;脱氨过程中,部分V 2O 5会转化成V 2O 4,且反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2,则V 2O 5为氧化剂,NH 3为还原剂,还原产物为V 2O 4,氧化产物为N 2,则氧化还原方程式为:3V 2O 5 + 2NH 3 500℃3V 2O 4 + N 2 + 3H 2O ,故答案为:Cl -;3V 2O 5 + 2NH 3 500℃3V 2O 4 + N 2 + 3H 2O 。

6.铁、氯、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途。试回答下列问题。

(1)二氧化氯(ClO 2)已逐步代替Cl 2用于自来水处理,用ClO 2处理过的饮用水(pH 为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO 2-)。已知:25 ℃时K a (HClO)=3.2×10-8,K a (HClO 2)=1.0×10-2,则酸性HClO 2________HClO(填“>”“=”或“<”);在pH =5的上述处理过的饮用水中-

22c(ClO )c(HClO )

=___________;若饮用水中ClO 2-的含量超标,可向其中加入适量的Fe 2+将ClO 2-还原成Cl -

,写出酸性条件下该反应的离子方程式:

____________________________________________________________。

(2)①腐蚀铜板后的溶液中,若Cu 2+、Fe 3+和Fe 2+浓度均为0.1 mol·L -1,下图为金属离子的浓度的对数与溶液pH 的关系,现向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH =5.6,溶液中存在

的金属阳离子为____________(当溶液中金属离子浓度≤10-5mol·L -1时,可认为沉淀完全)。

②从图中数据计算可得Fe(OH)2的溶度积K sp[Fe(OH)2]=______________________。

(3)Na2S是常用的重金属离子沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是________________;当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5 mol·L-1),此时的S2-浓度为___________________________。已知:K sp(FeS)=

6.3×10-18;K sp(CuS)=6×10-36;K sp(PbS)=2.4×10-18。

【答案】> 103 4Fe2++ClO2-+4H+=4Fe3++Cl-+2H2O Cu2+、Fe2+ 1.0×10-17 CuS

6.3×10-13mol·L-1

【解析】

【分析】

(1)组成相似的酸,电离平衡常数越大酸性越强;依据电离平衡常数计算式计算;

(2)①向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时,由图象分析出:易生成Fe(OH)3沉淀;

②根据K sp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)×c2(OH-)计算;

(3)物质组成类型相同,溶度积越小,溶解度越小,滴加硫化钠,相应阳离子最先沉淀;根据溶度积计算S2-的浓度。

【详解】

(1)电离平衡常数越大酸性越强,已知:25 ℃时K a(HClO)=3.2×10-8,K a(HClO2)=1.0×10-2,则酸性HClO2>HClO;在pH=5的上述处理过的饮用水中,c(H+)=10-5mol·L-

1

-

2

2

c(ClO)

c(HClO)

2

+5

1.010

c(H)10

K-

-

?

==103;若饮用水中ClO2-的含量超标,可向其中加入适量

的Fe2+将ClO2-还原成Cl-,酸性条件下该反应的离子方程式:4Fe2++ClO2-+4H+=4Fe3++Cl-+2H2O;故答案为:HClO2>HClO;103;4Fe2++ClO2-+4H+=4Fe3++Cl-+2H2O;

(2)①向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时,由图象可知易生成Fe(OH)3沉淀,溶液中存在的金属阳离子为Cu2+、Fe2+,故答案为:Cu2+、Fe2+;

②由图象可知:c(Fe2+)=1.0×10-5(mol·L-1),c(OH-)=1.0×10-6(mol·L-1),K sp[Fe (OH)2]=c(Fe2+)×c2(OH-)=1.0×10-17(mol·L-1)3;故答案为:1.0×10-17;

(3)物质组成类型相同,溶度积越小,溶解度越小,滴加硫化钠,相应阳离子最先沉淀,故首先析出沉淀是CuS,Fe2+最后沉淀,沉淀完全时该浓度为10-5mol·L-1,此时的S2-的浓

度为

18

5

6.310

10

-

-

?

mol·L-1=6.3×10-13mol·L-1,故答案为:CuS;6.3×10-13mol·L-1。

【点睛】

本题考查了元素化合物性质分析,溶度积常数计算,沉淀转化实质理解应用,电离平衡常

数概念的分析应用,掌握有关Ksp的基础是解题关键,难点(3),根据物质组成类型相同,溶度积越小,溶解度越小,离子先沉淀析出。

7.C、N、S 的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。

(1)CO2的重整用 CO2和 H2为原料可得到 CH4燃料。

已知: ①CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H1=+247kJ/mol

②CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+205kJ/mol

写出 CO2重整的热化学方程式:_____。

(2)“亚碳酸盐法”吸收烟中的 SO2

①将烟气通入 1.0mol/L 的 Na2SO3溶液,若此过程中溶液体积不变,则溶液的 pH 不断

_____(填“减小”“不变” 或“增大)。当溶液 pH 约为 6 时,吸收 SO2的能力显著下降,应更换吸收剂,此时溶液中c(SO32-) =0.2mol/L,则溶液中c(HSO3-) =_____。

②室温条件下,将烟气通入(NH4)2SO3溶液中,测得溶液 pH 与各组分物质的量分数的变化关系如图: b 点时溶液 pH=7,则 n(NH4+):n(HSO3—)= ______________。

(3)催化氧化法去除 NO。一定条件下,用 NH3 消除 NO 污染,其反应原理

4NH3+6NO5N2+6H2O。不同温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为 4:1、3:1、1:3 时,得到 NO 脱除率曲线如图所示:

①曲线 a 中,NO 的起始浓度为6×10-4mg·m-3,从 A 点到 B 点经过0.8s,该时间段内 NO 的脱除速率为_____mg·m-3·s-1。

②曲线 b 对应 NH3与 NO 的物质的量之比是_____。

(4)间接电化学法除 NO。其原理如图所示:写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸

性)_____。吸收池中除去 NO 的原理_____(用离子方程式表示)。

【答案】CO 2(g)+4H 2(g)=CH 4(g)+2H 2O(g) △H =?163kJ/mo1 减小 1.6mol/L 3:1 1.5×10?4

3:1 -2-32422HSO +2e +2H =S O 2H O -++ 2--242232NO+2S O 2H O N 4HSO +=+

【解析】

【分析】

(1)已知:①CH 4 (g)+CO 2(g)=2CO(g)+2H 2(g) △H 1=+247k/mol ,

②CH 4(g)+H 2O(g)=CO(g)+3H 2(g) △H 2=+205k/mol ,

根据盖斯定律,①-②×2得:CO 2(g)+4H 2(g)=CH 4(g)+2H 2O(g),据此计算△H ;

(2)①二氧化硫通入亚硫酸钠溶液生成亚硫酸氢钠,亚硫酸氢钠显酸性,据此分析;根据反应方程式的量的关系计算可得;

②先判断溶质,写出电荷守恒式,在利用pH=7时,c (H +)=c (OH -)找出其他离子的等量关系,结合图示进行等量删减或替换,最后得出结果;

(3)①曲线a 中,NO 的起始浓度为6×10-4mg?m -3,根据图象得到A 、B 处的NO 脱除率,可得两处的NO 的浓度,再计算脱除速率;

②NH 3与NO 的物质的量的比值越大,NO 的脱除率越大,据此分析;

(4)阴极得到电子发生还原反应,结合酸性环境书写;阴极产物吸收NO 。

【详解】

(1)已知:①CH 4(g)+CO 2(g)=2CO(g)+2H 2(g) △H 1=+247k/mol ,

②CH 4(g)+H 2O(g)=CO(g)+3H 2(g) △H 2=+205k/mol ,

根据盖斯定律,由①?②×2得反应:CO 2(g)+4H 2(g)=CH 4(g)+2H 2O(g)

△H =△H 1?2△H 2=?163kJ/mo1,

故答案为:CO 2(g)+4H 2(g)=CH 4(g)+2H 2O(g) △H =?163kJ/mo1;

(2)①将烟气通入1.0mol/L 的Na 2SO 3溶液,二氧化硫与亚硫酸钠和水反应生成亚硫酸氢钠,亚硫酸氢钠以电离为主,显酸性,故溶液pH 不断减小;向亚硫酸钠溶液中通入二氧化硫生成亚硫酸氢钠,反应方程式SO 2+Na 2SO 3+2H 2O=2NaHSO 3,溶液中反应的亚硫酸根离子和生成亚硫酸氢根离子的物质的量比为1:2,即溶液中参加反应的亚硫酸根为(1.0?0.2)mol/L ,则生成c (-3HSO )=2×(1.0?0.2)mol/L=1.6mol/L ,

故答案为:减小;1.6mol/L ;

②b 点时溶液pH=7,此时溶液中的溶质是(NH 4)2SO 3和NH 4HSO 3,根据电荷守恒:c (+4NH )+c (H +)=c (OH ?)+c (-3HSO )+2c (2-3SO ),因pH=7,故c (H +)=c (OH ?),则

c (+4NH )=c (-3HSO )+2c (2-3SO ),由图可读出b 点时,c (-3HSO )=c (2-3SO ),则c (+4NH )=3 c (-3HSO ),因在同一体系,n (+4NH ):n (-

3HSO )=3:1,

故答案为:3:1;

(3)①曲线a 中,NO 的起始浓度为6×10?4mg ?m ?3,A 点的脱除率为55%,B 点的脱除率

为75%,从A 点到B 点经过0.8s ,该时间段内NO 的脱除速率为

6×10?4mg ?m ?3×(0.75?0.55)÷0.8s=1.5×10?4mg ?m ?3?s ?1,

故答案为:1.5×10?4;

②NH 3与NO 的物质的量的比值越大,NO 的脱除率越大,则物质的量之比分别为4:1,3:1,1:3时,对应的曲线为a ,b ,c ,即曲线b 对应的物质的量之比是3:1, 故答案为:3:1;

(4)阴极得到电子发生还原反应,根据图可知是-3HSO 在酸性条件下发生还原反应,生成

2-24S O ,其电极反应式为-2-32422HSO +2e +2H =S O 2H O -++;根据图示,吸收池中2-24S O 和NO 是反应物,N 2和-

3HSO 是生成物,则吸收池中除去NO 的原理是:

2--242232NO+2S O 2H O N 4HSO +=+,

故答案为:-2-32422HSO +2e +2H =S O 2H O -++;2--242232NO+2S O 2H O N 4HSO +=+。 【点睛】

陌生电极反应式的书写步骤:①根据题干找出反应物以及部分生成物,根据物质变化分析化合价变化并据此写出得失电子数;②然后根据电荷守恒配平电极反应式,在配平时需注意题干中电解质的环境;③然后检查电极反应式的守恒关系(电荷守恒、原子守恒、转移电子守恒等)。

8.亚硝酰硫酸(NOSO 4H )主要用于染料、医药等工业。实验室制备亚硝酰硫酸的方法如下:将SO 2通入盛有浓硫酸和浓硝酸的混合液中,维持体系温度略低于20℃,搅拌,使其充分反应。反应过程中,亚硝酰硫酸的物质的量和硝酸的物质的量随时间的变化如图所示。

(1)①实验室制备NOSO 4H 的化学反应方程式为___。

②反应进行到10min 后,反应速度明显加快,其可能的原因是___。

③反应过程中,硝酸减少的物质的量大于NOSO 4H 生成的物质的量的可能原因是___ (2)为了测定亚硝酰硫酸的纯度,进行如下实验:。

准确称取1.200g 产品放入锥形瓶中,加入50.00mL0.1000mol·

L -1的KMnO 4标准溶液和足量稀H 2SO 4,摇匀,使其充分反应。再将反应后溶液加热至60~70℃(使生成的HNO 3挥发逸

出),冷却至室温,用0.2500mol·

L -1Na 2C 2O 4标准溶液滴定至终点,消耗Na 2C 2O 4溶液的体积为16.00mL 。

已知:2KMnO 4+5NOSO 4H+2H 2O=K 2SO 4+2MnSO 4+5HNO 3+2H 2SO 4;KMnO 4在酸性条件下被还原为Mn 2+。

根据以上实验数据计算亚硝酰硫酸的纯度。(写出计算过程)___

【答案】HNO 3+SO 2

NOSO 4H 生成的NOSO 4H 对该反应有催化作用 硝酸会挥发

和分解 90.00%

【解析】

【分析】

(1)设NOSO 4H 中N 的化合价为x ,根据化合价代数和为0有:x+(+6)×1+(-2)×5+(+1) ×1=0,解得:x=+3,N 元素化合价从+5降低到+3,必有S 元素化合价从+4升高到+6,发生的是氧化还原反应,氧化剂与还原剂物质的量之比=1:1;

(2)50.00mL0.1000mol·

L -1的KMnO 4与16.00mL 0.2500mol·L -1Na 2C 2O 4反应之后剩余的KMnO 4再与NOSO 4H 反应。

【详解】

(1)①N 元素化合价从+5降低到+3,必有S 元素化合价从+4升高到+6,N 元素和S 元素的物质的量之比=1:1,所以反应的方程式为:HNO 3+SO 2浓硫酸NOSO 4H ,故答案为:HNO 3+SO 2浓硫酸NOSO 4H ;

②反应前十分钟没有加快,不是温度,十分钟后明显加快,说明生成的物质对反应有催化作用,故答案为:生成的NOSO 4H 对该反应有催化作用;

③从反应的方程式看:参加反应的硝酸和生成的NOSO 4H 比例为1:1,消耗的硝酸多,可能是有一部分挥发和分解了,故答案为:硝酸会挥发和分解;

(2)一部分KMnO 4标准溶液和NOSO 4H 反应,剩余的KMnO 4标准溶液用Na 2C 2O 4反滴定,KMnO 4和Na 2C 2O 4,KMnO 4中Mn 元素化合价从+7降低到+2,降低5,作氧化剂,Na 2C 2O 4中C 元素化合价从+3升高到+4升高了1,2个C 升高了2,作还原剂,根据得失电

子守恒,氧化剂和还原剂的物质的量之比=2:5,所以4224-31

2KMnO 5Na C O 2mol 5mol n 0.25mol/L 1610L ~

??,

解得:和Na 2C 2O 4反应的KMnO 4的物质的量n 1=1.6×10-3mol ,KMnO 4总的物质的量=50.00×10-3L×0.1000mol·L -1=5×10-3mol ,所以和NOSO 4H 反应的KMnO 4的物质的量=5×10-

3mol-1.6×10-3mol=3.4×10-3mol ,所以4432KMnO 52mol

5127g 3.410m

NOSO H

-~??,解得NOSO 4H 的质量m=1.0795g ,所以样品中NOSO 4H 的纯度=

1.0795g 100%1.2g

?≈90.00%,故答案为:90.00%。 【点睛】

和Na 2C 2O 4反应的KMnO 4加上和NOSO 4H 反应的KMnO 4为总的KMnO 4的量。

9.(1)将新制氯水逐滴滴入FeBr2溶液中,写出最初发生的反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目。___。

(2)在硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2)溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液并不断搅拌。用一个离子方程式表示最初发生的反应。___。

(3)石油气“芳构化”是由石油气生产高辛烷值汽油的一种有效生产工艺。测得反应

2C 4H10C8H10(g)+5H2在不同温度下的平衡常数变化如下:

温度(℃)400450500

平衡常数K a6a40a

①该反应的正反应是____(吸热、放热)反应。

②向2L密闭定容容器中充入2molC4H10,反应10s后测得H2浓度为1mol/L,此10s内,以C8H10表示的平均速率为___。

③能表示该反应在恒温恒容密闭容器中t1时刻后已经达平衡状态的图示是___。

a. b. c. d.

④如图表示某温度时将一定量的C4H10(含少量H2)充入容器中反应期间物质浓度随时间的变化(容器容积可变),实线代表C8H10,虚线代表C4H10。请用实线补充画出t1~t4间C8H10的浓度变化曲线___。

【答案】 3Ba2++6OH-+3SO42-+2Al3+=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓吸热

0.02mol/(L·s) b、d

【解析】

【分析】

(1)氯气具有氧化性,能将碘离子以及亚铁离子氧化,碘离子的还原性强于亚铁离子的还原性,所以先是发生氯气氧化亚铁离子的反应,氧化还原反应中,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数,据此表示电子转移的情况;

(2)在硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2)溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,由于氢氧化钡少量,氢氧根离子不足,反应按照氢氧化钡的组成进行,氨水碱性强于氢氧化铝,所以铝离子优先与氢氧根离子反应,据此写出反应的离子方程式;

(3)①依据图表数据,平衡常数随温度升高增大,平衡正向进行;

②依据反应速率v=

c

t

?

?

计算;

③a.反应前后都是气体,气体质量始终不变;

b.反应前后气体质量不变,物质的量增大,平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态;c.气体质量不变,体积不变,密度在反应过程中和平衡状态都不变;

d.反应前后气体物质的量变化,压强之比等于气体物质的量之比,物质的量不变,反应达到平衡;

④刚开始因为达到平衡状态,所以浓度不变,根据虚线的浓度变化可知,后面体积缩小为

原来的1

2

,所以实线浓度也变两倍,后面又慢慢减小,直至继续平衡。

【详解】

(1)将新制氯水逐滴滴入FeBr2溶液中,先是发生氯气氧化亚铁离子的反应,Cl2+2Fe2+=

2Fe3++2Cl?,电子转移情况如下:,故答案为:;

(2)氢氧化钡少量,氢氧根离子和钡离子的物质的量不足,离子方程式按照氢氧化钡的组成书写,钡离子和氢氧根离子完全反应;由于氨水碱性强于氢氧化铝,故铝离子优先与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为3Ba2++6OH-+3SO42-

+2Al3+=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,故答案为:3Ba2++6OH-+3SO42-+2Al3+=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;

(3)①根据图表数据,平衡常数随温度升高增大,平衡正向进行,正反应是吸热反应,故答案为:吸热;

②向2L密闭定容容器中充入2mol C4H10,反应10s后测得H2浓度为1mol/L,

2C4H10?C8H10(g)+5H2,反应过程中生成C8H10的物质的量浓度为1

5

×1mol/L=0.2mol/L,此

10s内,以C8H10表示的平均速率=0.2mol/L

10s

=0.02mol/(L?s),故答案为:0.02mol/(L?s);

③2C4H10?C8H10(g)+5H2,反应是气体体积增大的反应吸热反应,依据平衡移动原理分析图象;

a.反应前后都是气体,气体质量在反应过程中和平衡状态都始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故a不符合;

b.反应前后气体质量不变,物质的量增大,平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态,故b符合;

c.气体质量不变,体积不变,密度在反应过程中和平衡状态都不变,故c不符合;

d.反应前后气体物质的量变化,压强之比等于气体物质的量之比,物质的量不变压强不变,说明反应达到平衡,故d符合;

故答案为:b、d;

④分析图象可知,刚开始因为达到平衡状态,所以浓度不变,根据虚线的浓度变化可知,

后面体积缩小为原来的1

2

,所以实线浓度也变两倍,浓度变化为0.40mol/L,随反应进行后

面又慢慢减小,直至继续平衡,据此画出的图象为:

,故答案为:

【点睛】

本题(2)注意掌握离子方程式的书写原则,正确判断反应物离子的过量情况是解答的关键;

(3)掌握图象分析与绘制方法,曲线变化起点和变化是解题关键。

10.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义

(1)工业合成氨工业常用的催化剂是____________,氨分子的电子式是__________

(2)图是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学反应方程式_______。(热量Q的数值用含字母a、b的代数式表示)

(3)下列有关该反应的说法正确的是_____(填序号)

A.保持容器的体积不变,当混合气体的密度不变时,说明反应已经达到平衡状态。B.达到平衡时若升高温度,混合气体中氮元素的质量分数将变大。

C.达到平衡时若减少容器的体积,正反应速率将大于逆反应速率。

D.达到平衡后,N2的转化率和H2的转化率一定相等。

(4)在催化剂存在下,NH3可用来消除NO的污染,生成两种对环境无害的物质。写出反应的化学方程式:_____________________;该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比是___________

(5)把NH3通入盐酸溶液中,所得溶液的pH=7, 此时溶液中离子浓度关系是__________ ;

______

【答案】铁触媒 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+2(b-a)kJ·mol-1 C

4NH3+6NO → 5N2+6H2O 2:3 c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-) c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+ c(Cl-) 【解析】

【分析】

工业合成氨的催化剂是以铁为载体的铁触媒,氨气是共价化合物,氮原子最外层5个电子,其中三个电子和三个氢原子形成三个共价键;由图求出N2和H2反应生成1molNH3的反应热,再根据热化学反应方程式的书写要求解答;合成氨是气体体积减小的放热反应,依据平衡移动原理判断;NH3可用来消除NO的污染,生成2种对环境无害的物质,应生成氮气和水;氨气通入盐酸溶液反应生成氯化铵溶液,溶液中一定存在电荷守恒;若溶液pH=7,则氢氧根离子浓度和氢离子浓度相同,结合电荷守恒得到离子浓度大小。据此分析。

【详解】

(1)工业合成氨的催化剂是以铁为载体的铁触媒,氨气是共价化合物,氮原子最外层5个电子,其中三个电子和三个氢原子形成三个共价键,电子式为:;答案为:铁触媒;

; (2)由图可知,N2和H2反应生成 1molNH3放出的热量为(b-a) kJ,该反应的热化学反应方程式为N2 (g) +3H2 (g)2NH3(g) △H=-2(b-a) kJ·mol-1,故答案为: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+2(b-a)kJ·mol-1;

(3)合成氨是气体体积减小的放热反应,保持容器的体积不变,混合气体质量不变,当混合气体的密度不变时,不能说明反应已经达到平衡状态,A错误;达到平衡时若升高温度,平衡逆向进行,根据反应方程式原子守恒,氮元素质量分数保持不变,B错误;达到平衡时若减少容器的体积,压强增大,平衡正向进行,正反应速率将大于逆反应速率,C正确;转化率和起始量、变化量有关,达到平衡后,N2的转化率和H2的转化率不一定相等,D错误;答案选C;

(4) NH3可用来消除NO的污染,生成2种对环境无害的物质,应生成氮气和水,化学方程式为:4NH3+6NO =5N2+6H2O;该反应中氧化产物与还原产物都是N2,物质的量之比是2:3;

(5)氨气通入盐酸溶液反应生成氯化铵溶液,若溶液pH=7,溶液中溶质为NH4Cl和

NH3·H2O,溶液中氢氧根离子浓度和氢离子浓度相同,电荷守恒c(NH4+) +c(H+) =c(OH-

)+c(Cl-) ,则c(NH4+) =c(Cl-),得到离子浓度大小为c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-);

11.草酸亚铁是合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的原料。某工厂以炼钢厂的脱硫渣(主要成分是Fe2O3)为原料生产电池级草酸亚铁晶体的工艺流程如下:

(1)要提高“酸浸”速率,宜采取的措施有___(填两条)。

(2)写出“还原”过程中既是化合反应又是氧化还原反应的离子方程式___。

(3)滤渣2中含有的TiOSO4在热水中易水解,生成H2TiO3,该反应的化学方程式为___。(4)“滤液”经处理后得到一种化肥,其化学式为___。“一系列操作”指___。

(5)已知:298K时,K sp[Fe(OH)2]=4.0×10-17,当离子浓度≤1.0×10-5mol?L-1时,视该离子已完全沉淀。上述流程中,加“氨水”调pH的范围为___(lg2≈0.3)。

(6)草酸亚铁晶体(FeC2O4?2H2O)纯度的测定:准确称取mg草酸亚铁晶体于锥形瓶中,加入一定量的稀硫酸溶液,并加热至50℃,用cmol?L-1KMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时,用去标准溶液VmL。滴定反应(未配平):

FeC2O4?2H2O+KMnO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+CO2+MnSO4+K2SO4+H2O;则样品中FeC2O4?2H2O的纯度为___%(用含有m、c、V的代数式表示);若草酸亚铁晶体失去部分结晶水,测得的结果___(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

【答案】加热、搅拌、粉粹矿粉等 2Fe3++Fe=3Fe2+ TiOSO4+2H2O=H2TiO2↓+H2SO4

(NH4)2SO4洗涤、干燥≥ 8.330cV

m

偏高

【解析】

【分析】

脱硫渣(主要成分为Fe2O3)用硫酸溶解,过滤除去不溶物,滤液中主要含有硫酸铁、硫酸等,进入铁粉还原得到硫酸亚铁,过滤分离,滤液中通入氨气,得到氢氧化亚铁沉淀,过滤分离,滤液中含有硫酸铵,氢氧化亚铁与草酸化合得到草酸亚铁,再经过过滤、洗涤、干燥得到草酸亚铁晶体。

【详解】

⑴要提高“酸浸”速率,宜采取的措施有:加热、搅拌、粉粹矿粉等;故答案为:加热、搅拌、粉粹矿粉等。

⑵“还原”过程中反应的离子方程式还有:Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+;故答案为:Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+。

⑶TiOSO4在热水中易水解,生成H2TiO3沉淀,还生成硫酸,反应方程式为:TiOSO4 + H2O = H2TiO3↓ + H2SO4,故答案为:TiOSO4 + H2O = H2TiO3↓ + H2SO4。

⑷滤液中含有硫酸铵,经处理后得到一种农业上常用的化肥,过滤后,再经过洗涤、干燥得到草酸亚铁晶体,故答案为:(NH4)2SO4;洗涤、干燥。

⑸根据题意,()161OH L 2.010mol L c ----==?=??,pH ≥ 8.3;故答案为:≥ 8.3。

⑹配平后反应方程式为:10FeC 2O 4?2H 2O + 6KMnO 4 + 24H 2SO 4 = 5Fe 2(SO 4)3 + 20CO 2↑ + 6MnSO 4 + 3K 2SO 4 + 24H 2O ,可知

()()3124241010n FeC O 2H O n KMnO V 10L cmol L 66

--?==????,故()31124210m FeC O 2H O V 10L c mol L 180g mol 0.3cV g 6---?=

??????=,故FeC 2O 4?2H 2O 的纯度为0.3cVg 30cV 100%%mg m

?=,若草酸亚铁晶体失去部分结晶水,测得的结果偏高;故答案为:30cV m

;偏高。

12.Ⅰ.KClO 3和浓盐酸在一定温度下反应,会生成橙黄色的易爆物二氧化氯(ClO 2)气体,该反应的化学方程式为2KClO 3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO 2↑+Cl 2↑+2H 2O 。

(1)该反应的还原产物是_____________ (填化学式)。

(2)在反应中浓盐酸表现出来的性质是________(填字母)。

A 只有还原性

B 只有氧化性

C 还原性和酸性

D 氧化性和酸性

(3)若该反应产生2.24 L(标准状况)ClO 2,则转移电子的物质的量为_____________。 (4)某地生产的氧化钠井盐中含有少量的剧毒物质氰化钠(NaCN),用ClO 2 可除去其中的氰化钠,从而得到纯净的食盐,同时产生两种无毒气体。写出该反应的化学方程式: __________。

Ⅱ.(5)一定条件下,PbO 2与Cr 3+反应,产物是Cr 2O 72-和Pb 2+,则与1molCr 3+反应所需PbO 2的物质的量为_______mol ;

(6)在一定条件下,实验室分别以过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾为原料制取氧气,当制得同温同压下相同体积的氧气时,三个反应中转移的电子数之比为_____________。

【答案】ClO 2 C 0.1 mol 2ClO 2+2NaCN=2CO 2+N 2+2NaCl 1.5 mol 1:2:2

【解析】

【分析】

Ⅰ. 在反应2KClO 3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO 2↑+Cl 2↑+2H 2O 中,KClO 3为氧化剂,HCl(为还原剂,ClO 2是氧化剂对应的还原产物,Cl 2是还原剂对应的氧化产物。

(1)由此可知该反应的还原产物。

(2)在反应中,浓盐酸生成KCl ,表现出酸性;浓盐酸生成Cl 2,表现出还原性。 (3)产生2.24 L(标准状况)ClO 2,即0.1mol ClO 2,此时Cl 由+5价降低为+4价,由此可求出转移电子的物质的量。

(4)某地生产的氧化钠井盐中含有少量的剧毒物质氰化钠(NaCN),用ClO 2 可除去其中的氰化钠,从而得到纯净的食盐,同时产生两种无毒气体,则气体为N 2和CO 2,ClO 2 被还原

为Cl-。

Ⅱ.(5)一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1molCr3+反应失电子3mol,PbO2得电子也应为3mol,PbO2中的Pb由+4价降低为+2价,按得失电子总数相等,可求出所需PbO2的物质的量;

(6)在一定条件下,实验室分别以过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾为原料制取氧气,当制得同温同压下相同体积的氧气时,过氧化氢中的O由-1价升高为0价,高锰酸钾、氯酸钾中的O由-2价升高为0价,由此可求出三个反应中转移的电子数之比。

【详解】

Ⅰ. 在反应2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O中,KClO3为氧化剂,HCl(为还原剂,ClO2是氧化剂对应的还原产物,Cl2是还原剂对应的氧化产物。

(1)由此可知该反应的还原产物为ClO2。答案为:ClO2;

(2)在反应中,浓盐酸生成KCl,表现出酸性;浓盐酸生成Cl2,表现出还原性。答案为:C;

(3)产生2.24 L(标准状况)ClO2,即0.1mol ClO2,此时Cl由+5价降低为+4价,由此可求出转移电子的物质的量为0.1 mol。答案为:0.1 mol;

(4)某地生产的氧化钠井盐中含有少量的剧毒物质氰化钠(NaCN),用ClO2可除去其中的氰化钠,从而得到纯净的食盐,同时产生两种无毒气体,则气体为N2和CO2,ClO2被还原为Cl-,反应的离子方程式为2ClO2+2NaCN=2CO2+N2+2NaCl。答案为:

2ClO2+2NaCN=2CO2+N2+2NaCl;

Ⅱ.(5)一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1molCr3+反应失电子3mol,PbO2得电子也应为3mol,PbO2中的Pb由+4价降低为+2价,按得失电子总数相

等,可求出所需PbO2的物质的量3mol

2

=1.5mol;答案为:1.5mol;

(6)在一定条件下,实验室分别以过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾为原料制取氧气,当制得同温同压下相同体积的氧气(假设为1mol)时,过氧化氢中的O由-1价升高为0价,高锰酸钾、氯酸钾中的O由-2价升高为0价,由此可求出三个反应中转移的电子数之比2:4:4=1:2:2。答案为:1:2:2。

【点睛】

利用过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾分解制氧气,当制得同温同压下相同体积的氧气时,求三个反应中转移电子的物质的量。我们可以先写出三个反应的化学方程式,然后建立转移电子数与生成O2的关系式,通过生成相同物质的量的O2,确定转移电子的物质的量关系。也可从反应物中O元素的价态变化切入,利用产生O2的物质的量相等,确定转移电子数的关系。

13.已知反应①2F2+2H2O=4HF+O2↑;②AlCl3+3NaHCO3=Al(OH)3↓+3NaCl+3CO2↑ ;

③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;④SO2+H2O=H2SO3⑤SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;

⑥NaH+H2O=NaOH+H2↑;⑦CO+H2O 高温

CO2+H2;⑧3NO2+H2O = 2HNO3+NO

(1)上述反应中不属于氧化还原反应的有(填序号,下同)_____________

高考化学专题《氧化还原反应》综合检测试卷及答案

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析) 1.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

2020高考化学易错题纠错训练化学计算

2020高考化学易错题纠错训练化学计算1、某氧化物的相对分子质量为a,其相同价态的硫酸盐的相对分子质量为b,那么该元素的化合价的数值为: A、(b-a)/20 B、(b-a)/40 C、(b-a)/80 D、(a-b)/20 2、密度为1.45g·cm-3的硫酸溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,直至沉淀完全为止,沉淀物的质量与原硫酸溶液的质量相等,那么原硫酸溶液的浓度为〔〕 A、29. 6% B、42.1% C、14.8mol/L D、6.22mol/L 3、t℃时,将某硝酸钾溶液,第一次蒸发掉10g水,冷却到原温度无晶体析出;第二次蒸发掉10g水,冷却到原温度析出晶体3g,第三次蒸发掉10g水,冷却到原温度时析出晶体质量应为〔〕 A、等于3g B、大于或等于3g C、小于或等于3g D、无法确定 4、密度为0.91g/cm3的氨水,质量百分比浓度为25%〔即质量分数为25%〕,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量百分比浓度〔〕 A、等于12.5% B、大于12.5% C、小于12.5% D、无法确定 5、将质量分数分不为5X%和X%的硫酸等体积混合后,其质量分数为〔〕 A、大于3X% B、等于3X% C、小于3X% D、无法确定 6、由CO2、H2、CO组成的混合气在同温同压下与氮气的密度相同,那么该混合气中CO2、H2、CO的体积比是〔〕 A、29:8:13 B、21:1:14 C、13:8:29 D、26:16:17 7、120℃时,将0.2gH2和2.8gCO的混合气体与足量O2充分燃烧后,赶忙将所得混合气体通过足量Na2O2粉末,固体质量将增加〔〕 A、2.8g B、3.0g C、7.2g D、无法确定

高考化学专题-氧化还原反应

氧化还原反应 1.〖2011上海〗(双选)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后, 若固体质量增加了28g ,反应中有关物质的物理量正确的是( ) 2.〖2011上海〗(双选)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还 原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br 2 + SO 2 + 2H 2O===H 2SO 4 + 2HBr 相比较,水的作用不相同的是( ) A .2Na 2O 2 + 2H 2O===4NaOH + O 2↑ B .4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O===4Fe(OH)3 C .2F 2 + 2H 2O ===4HF + O 2 D .2Al + 2NaOH + 2H 2O ===2NaAlO 2 + 3H 2↑ 3.〖2012安徽〗NaHCO 3 + H 2 HCOONa + H 2O ,下列有关说法正确的是( ) A .储氢、释氢过程均无能量变化 B .NaHCO 3、HCOONa 均含有离子键和共价键 C .储氢过程中,NaHCO 3被氧化 D .释氢过程中,每消耗0.1mol H 2O 放出2.24L 的H 2 4.〖2012海南〗将0.195g 锌粉加入到20.0mL 的0.100mol·L ?1MO 2+溶液中,恰好完全反应,则还 原产物可能是( ) A .M B .M 2+ C .M 3+ D .MO 2+ 5.〖2012上海〗工业上将氨气和空气的混合气体通过铂一铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状 况下V L 氨气完全反应。并转移n 个电子,则阿伏加德罗常数(N A )可表示为( ) A .11.2n /5V B .5V /11.2n C .22.4V /5n D .22.4n /5V 6.〖2012上海〗(双选)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为: 储氢 释氢

氧化还原反应高考题集锦

1.(重庆卷)下列做法中用到物质氧化性的是() A.明矾净化水B.纯碱除去油污C.臭氧消毒餐具D.食醋清洗水垢 2.(上海卷)已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是( ) A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3 C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4 3.(全国卷II)下列氧化还原反应中,水作为氧化剂的是( ) A.CO+H2O高温CO2+H2 B. 3NO2+H2O = 2HNO3+NO C. 2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ D. 2F2+2H2O = 4HF+O2 4.(上海卷)下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是() A F2、K、HCl B Cl2、Al、H2 C NO2、Na、Br2 D O2、SO2、H2O 5.(全国卷I)已知氧化还原反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4= 2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,其中1 mol 氧化剂在反应中得到的电子为( ) A.10 mol B.11 mol C.12 mol D.13 mol 6.(广东卷)氮化铝(AlN,Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。 在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3++N2+3C高温2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是()A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂 B.上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子 C.AlN中氮元素的化合价为+3 D.AlN的摩尔质量为41g 7.(广东卷)下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是 A.O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2B.2CH3COOH+C a(ClO)2==2HClO+Ca(CH3COO)2 C.I2+2NaClO3==2NaIO3+Cl2D.4HCl+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O 8.(全国卷)某酒精厂由于管理不善,酒精滴漏到某种化学品上而酿成火灾。该化学品可能是A.KMnO4B.NaCl C.(NH4)2SO4D.CH3COOH 9.(江苏卷)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO下列叙

高三专题复习氧化还原反应 (1)

氧化还原反应历年高考题 1.(2014·上海高考)下列反应与Na 2O 2+SO 2===Na 2SO 4相比较,Na 2O 2的作用相同的是( ) A .2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2 B .2Na 2O 2+2SO 3===2Na 2SO 4+O 2 C .Na 2O 2+H 2SO 4===Na 2SO 4+H 2O 2 D .3Na 2O 2+Cr 2O 3===2Na 2CrO 4+Na 2O 2.(2014·山东理综)下表中对应关系正确的是( ) 3.(2012·上海化学)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应方程式为:2CuFeS 2+O 2===Cu 2S +2FeS +SO 2。下列说法正确的是( ) A .SO 2既是氧化产物又是还原产物 B .CuFeS 2仅作还原剂,硫元素被氧化 C .每生成1 mol Cu 2S ,有4 mol 硫被氧化 D .每转移1.2 mol 电子,有0.2 mol 硫被氧化 4. (2014·新课标全国Ⅰ,节选)(1)H 3PO 2及NaH 2PO 2均可将溶液中的Ag + 还原为银,从而可用于化学镀银。 ①H 3PO 2中,P 元素的化合价为________。 ②利用H 3PO 2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)。 (2)H 3PO 2的工业制法是:将白磷(P 4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH 3气体和Ba(H 2PO 2)2,后者再与H 2SO 4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式________。 5.(2014·天津理综,节选)KClO 3可用于实验室制O 2,若不加催化剂,400 ℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:_________________________________。 6.(2014·福建理综,节选)工业上,通过如下转化可制得KClO 3晶体: NaCl 溶液 ――→80 ℃,通电ⅠNaClO 3溶液――→室温,KCl Ⅱ KClO 3晶体 (1)完成Ⅰ中反应的总化学方程式: NaCl + H 2O=== NaClO 3+ ________。 (2)Ⅱ中转化的基本反应类型是________,该反应过程能析出KClO 3晶体而无其他晶体析出的原因是____________。

高考化学易错题精选-氮及其化合物练习题及答案

高考化学易错题精选-氮及其化合物练习题及答案 一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析) 1.A、B、C、D四种物质之间有如图所示的转化关系。已知:A是气体单质,C 是红棕色气体。回答下列问题: (1)写出C的化学式:___; (2)写出A的电子式___; (3)写出C→D转化的化学方程式___。 【答案】NO23NO2+H2O=2HNO3+NO 【解析】 【分析】 A是气体单质,C是红棕色气体,则A为N2,B为NO,C为NO2,D为HNO3。 【详解】 (1)C是红棕色气体,为NO2,;故答案为:NO2; (2)N2中N原子最外层为5个电子,两个N原子间形成三个共用电子对,氮气的电子式为:;故答案为:; (3)二氧化氮溶于水生成硝酸和NO,C→D转化的化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO,故答案为:3NO2 +H2O═2HNO3+NO。 2.根据下列变化进行推断: 且已知对A加强热产生的气态物质的平均相对分子质量为26.3。 (1)推断A、B、C、D的化学式:A________,B________,C________,D________。(2)写出①②变化的离子方程式: ①________________________________________________________________; ②________________________________________________________________。 【答案】NH4 HCO3 NH3 BaCO3 CO2++Ba2 + +2OH-NH3 ↑+BaCO3 ↓+2H2O BaCO3 +2H+ ══Ba2 + +CO2 ↑+H2 O 【解析】 【分析】

高考_氧化还原反应专题(精品)

氧化还原反应专题 氧化还原反应是历年高考的重点和难点,高考命题的意图是考查对概念的理解,近几年来主要以选择题和填空题的形式来考查氧化还原反应的概念,并涉及物质结构、元素及其化合物的性质。 [氧化还原知识网络] 氧化还原反应有关概念及转化关系实质:有电子转移即得失与偏移特征:反应前后元素的化合价发生变化化合价降低,得电子,被还原发生还原反应概念及转化氧化剂还原剂还原产物氧化产物氧化性还原性化合价升高,失电子,被氧化(发生氧化反应):()()()()??????????????????????????? ??????++ 氧化还原反应方程式配平原则:氧化剂化合价降低总数还原剂化合价升高总数步骤:“一标、二找、三定、四平、五查”即“标好价、找变化、定总数、配系数、再检查”有关计算:关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,列出守恒关系式求解=???????????? 一、化学反应的类型 1.化学反应基本类型(依据反应物、生成物的类别和种类分类) 2.氧化还原反应和非氧化还原反应(依据反应物有无电子转移或物质的相关元素在反应前后有无化合价改变分类) 氧化还原反应有关概念及转化关系电子转移表示法单线桥表示法表示电子转移的过程,箭号由失电子元素指向得电子元素,表示转移电子数时,无需“得”、“失”二字双线桥表示法表示电子转移的结果,箭号连接变化前后的同种元素。表示转移电子数时,需标明“得”或“失”?????????????????????????????? ?????化学反应类型

化学反应 3.其它分类法 a.依据反应的热效应分为:吸热反应,放热反应。 b.依据反应进行的程度分为:可逆反应,非可逆反应。 c.依据反应中有无离子参与分为:离子反应,分子反应。 4.氧化还原反应与基本反应类型的关系 ⑴置换反应都是氧化还原反应; ⑵复分解反应都是非氧化还原反应; ⑶化合反应和分解反应可能为氧化还原反应; 它们的关系可用下图表示: 说明: ⑴有单质参与的化合反应或分解反应多数为氧化还原反应,但不一定是氧化还原。 如: ①4P(红)=P4为化合反应,但为非氧化还原反应; ②2O3=3O2有单质生成但为非氧化还原; ⑵没有单质参与的化合反应或分解反应也可能是氧化还原反应。 如: ①NH4NO3的分解,随条件不同,产物也不同,可能生成NO2、H2O等为氧化还原反应,但没有单质参与; ②Na2O2与MnO2化合可以生成Na2MnO4也是氧化还原反应,但没有单质参与。

氧化还原反应高考真题精选及解析

氧化还原反应 1.高温下焙烧CuFeS2的反应之一为: 2CuFeS2+7O2CuSO4+CuO+Fe2O3 +3SO2 下列关于该反应的叙述正确的是() A. CuFeS2中硫的化合价为-1 B. CuFeS2发生还原反应 C. 1 mol CuFeS2完全反应转移13 mol电子 D. CuSO4和SO2既是氧化产物, 又是还原产物 [答案] D [解析]CuFeS2中Cu为+2价, Fe为+2价, S为-2价, A选项错误; CuFeS2中S、Fe化合价都升高, 发生氧化反应, B选项错误; 1 mol CuFeS2完全反应转移14 mol电子, C选项错误; D正确。 2.三氟化氮(NF3) 在微电子工业中有重要用途, 可由氨气和氟气反应得到, 它在潮湿的空气中与水蒸气反应的产物有HF、NO和HNO3。下列说法错误的是() A. 原子半径: N> F B. 在与水蒸气反应中, NF3既是氧化剂又是还原剂 C. 若NF3泄漏, 可用石灰水喷淋的方法减少污染 D. 在潮湿空气中反应, 被氧化与被还原的元素的物质的量之比为2∶1 [答案] D [解析]原子半径: N> F, A正确; 三氟化氮与水蒸气反应生成HF、NO和HNO3, 三氟化氮中氮元素为+3价, 部分N元素化合价升高转化为HNO3, 部分N元素化合价降低转化为NO, 所以NF3既是氧化剂又是还原剂, B正确; 石灰水可除去HF、HNO3, 所以若NF3泄漏, 可用石灰水喷淋的方法减少污染, C正确; 根据化合价升高总数和降低总数相等, 可得被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1∶2, D错误。 3.已知: ①Na3N+3H2O3NaOH+NH3↑, ②NaH+H2O NaOH+H2↑。下列叙述正确的是() A. 离子半径: Na+> > H+ B. 反应①和②都是氧化还原反应 C. 反应②每生成1 mol H2, 转移的电子数为N A D. Na3N和NaH与盐酸反应都只生成一种盐 [答案] C [解析]离子半径: N3-> Na+> H+, A不正确; 反应①中元素的化合价均未变化, 不是氧化还原反应, B不正确; 根据反应①可知Na3N与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵两种盐, D不正确。 4.金属铜的提炼多从黄铜矿开始, 黄铜矿的熔烧过程主要反应之一为: 2CuFeS2+O2+2FeS+SO2, 则下列说法正确的是() A. 2CuFeS2中的S为-2价 B. CuFeS2仅是还原剂 C. 横线上的物质应是CuS D. 若有1 mol O2参加反应, 则反应中有4 mol电子转移 [答案] A [解析]根据原子守恒知横线上的物质为Cu2S。因为Fe3+能氧化S2-, 所以CuFeS2中Cu为+2价、Fe为+2价、S为-2价, 反应前后Cu、S、O三种元素的化合价都发生了变化, CuFeS2既是还原剂也是氧化剂。反应中除O2得电子外, +2价Cu也得电子, 若有1 mol O2参加反应, 则有6 mol电子转移。 5.将51.2 g Cu完全溶于适量浓硝酸中, 收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2) 的混合物, 这些气体恰好能被500 mL 2.0 mol/L NaOH溶液完全吸收, 生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液, 其中NaNO3的物质的量是()

高考化学氧化还原反应练习题

专题训练(氧化还原反应二) 班级________姓名________得分_________ 1.以油类为溶剂的防锈漆称为油基防锈漆,由于环保方面的原因,目前要推广使用水基防锈漆,但水基漆较易溶解O2,在干燥之前易导致金属表面产生锈斑,为此要在水基漆中加入缓蚀剂,以下可作为缓蚀剂添加的是 A.KMnO4B.NaNO2C.FeCl3D.HNO3 2.下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是 A.SO32-→SO2B.HCl→Cl2C.Na→Na+D.SO2→S 3.下列反应所生成的气体中,含有被还原的元素是 A.炭粉和二氧化硅均匀混和后强热B.石英和纯碱均匀混和后强热 C.铜片放入浓硫酸中加热D.铝粉放入氢氧化钾溶液中振荡 4.已知:2Fe+3Br2=2FeBr32Fe3++2I—=2Fe2++I2,现将Fe(NO3)2溶液分别滴入到以下溶液中:①H2SO4②HNO3③溴水④碘水,其中能使Fe2+转变成Fe3+的是 A.只有②③B.①②③C.②③④D.全部 5.下列反应中有一种物质既是氧化剂又是还原剂的是 A.2KI+Br2=2KBr+I2 B.2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑ C.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 6.下列反应中,水既不是氧化剂,也不是还原剂,但反应是氧化还原反应的是 A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑B.C+H2O CO+H2 C.Cl2+H2O=HCl+HClO D.2F2+2H2O=4HF+O2 7.有甲、乙、丙、丁四种金属,仅甲在自然界主要以游离态存在;丙盐的水溶液不能用丁制的容器盛放; 丁与乙盐的水溶液不反应。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序可能是 A.甲乙丙丁B.丁乙丙甲C.丙乙丁甲D.乙丁丙甲 8.在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中,若有5mol水发生氧化反应,则被还原的BrF3物质的量为 A.2mol B.5mol C.5 3mol D. 10 3mol 9.单质A能从盐溶液中置换出单质B,则下列说法不正确的是A.A、B都是金属时,A一定比B的金属活动性强 B.当A、B都是非金属时,A一定比B的非金属活动性强C.当A是金属时,B可能是金属,也可能是非金属 D.当A是非金属时,B可能是非金属,也可能是金属10.下列叙述中正确的是 A.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 B.含氧酸可作氧化剂而无氧酸则不能 C.失电子难的原子获得电子的能力就强 D.氯气分子可作氧化剂,但也可被其他氧化剂所氧化11.下列说法中正确的是

高考化学易错题集锦

化学易错题集锦 选择题(每小题只有1个选项符合题意。) 1.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。 下列反应在水溶液中不可能发生的是 A.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2 C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2 2.Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O,当NO2和NO的物质的量为1∶1时,实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为 A.1∶7 B.1∶9 C.1∶5 D.2∶9 3.将40g铜与200mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答: (1)NO的体积为L,NO2的体积为L。 (2)待产生的气体全部释放后,向溶液加入VmL a mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为mol/L。 (3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3, 至少需要30%的双氧水 g。 4.某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的是离子组是A.K+、Na+、HCO3-、NO3-B.Na+、SO42-、Cl-、ClO- C.H+、Mg2+、SO42-、NO3-D.Ag+、K+、NO3-、Na+ 5.下列离子方程式书写正确的是 A.过量的SO2通入NaOH溶液中:SO2+2OH-=SO32-+H2O B.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 C.NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O D.NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液: 2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32- 6.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中1 mol 的O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1mol H-O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1mol H-H键断裂时吸收热量为 A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ 7.阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,下列叙述正确的是 A.2.24LCO2中含有的原子数为0.3 ×6.02×1023 B.0.1L3 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+数目为0.3 ×6.02×1023 C.5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3 ×6.02×1023 D.4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3 ×6.02×1023 8.阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1,下列叙述中不正确的是 A.室温下,42.0 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数约为3×6.02×1023 B.标准状况下,a L甲烷和乙烷混合气体中的分子数约为a/22.4×6.02×1023 C.常温常压下,18.0 g重水(D2O)所含的电子数约为10×6.02×1023

氧化还原反应高考试题汇编

氧化还原反应高考试题汇编 1.(08全国Ⅱ卷)(NH 4)2SO 4在高温下分解,产物是SO 2、H 2O 、N 2和NH 3。在该反应的化学方程式中,化学计量数由小到大的产物分子依次是( ) A .SO 2、H 2O 、N 2、NH 3 B .N 2、SO 2、H 2O 、NH 3 C .N 2、SO 2、NH 3、H 2O D .H 2O 、NH 3、SO 2、N 2 2.(08宁夏卷) 为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值): 方案一:将a g 铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580mL (标准状况); 方案二:将10a g 铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.02000mol ·L -1 的KMnO 4溶液滴定,达到终点时消耗了25.00mL KMnO 4溶液。 请回答下列问题: (1)配平下面的化学方程式(将有关的化学计量数填入答题卡的横线上): □KMnO 4+□FeSO 4+□H 2SO 4=□Fe 2(SO 4)3+□MnSO 4+□K 2SO 4+□H 2O (2)在滴定实验中不能选择 式滴定管,理由是 ; (3)根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为 和 ;(铁的相对原子质量以55.9计) (4)若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。 ①方案一 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是 ; ②方案二 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是 。 3.(08海南卷)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol 硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为( ) A .2mol B .1 mol C .0.5mol D .0.25mol 4.(08上海卷)下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( ) A .F 2、K 、HCl B .Cl 2、Al 、H 2 C .NO 2、Na 、Br 2 D .O 2、SO 2、H 2O 5.(08上海卷)已知在热的碱性溶液中,NaClO 发生如下反应:3NaClO 2NaCl +NaClO 3。 在相同条件下NaClO 2也能发生类似的反应,其最终产物是( ) A .NaCl 、NaClO B .NaCl 、NaClO 3 C .NaClO 、NaClO 3 D .NaClO 3、NaClO 4 6.(08上海卷)某反应体系的物质有:NaOH 、Au 2O 3、Na 2S 4O 6、Na 2S 2O 3、Au 2O 、H 2O 。 (1)请将Au 2O 3之外谁反应物与生成物分别填入以下空格内。 (2)反应中,被还原的元素是_______,还原剂是____________。 (3)将氧化剂与还原剂填入空格中,并标出电子转移的方向和数目。 (4)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na 2S 2O 3可作为漂白后布匹“脱氯剂”,Na 2S 2O 3和Cl 2反应的产物是H 2SO 4、NaCl 和HCl ,则还原剂与氧化剂物质的量之比为__________。 7.(08重庆卷)下列做法中用到物质氧化性的是( ) A .明矾净化水 B .纯碱除去油污 C .臭氧消毒餐具 D .食醋清洗水垢 8.(08广东卷)氮化铝(AlN ,Al 和N 的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、

高三化学难题和易错题训练

难题和易错题训练 一、选择题(每小题只有一个正确答案) 1.(09肇庆一模6)用铝热剂法还原下列氧化物制得金属1mol ,耗铝最少的是 A .MnO 2 B .WO 3 C .Co 3O 4 D .Cr 2O 3 2.(09肇庆一模7)下列实验操作或所记录的数据合理的是 A .NaOH 溶液保存在玻璃塞的试剂瓶中 B .液溴应盛放在用水密封且用玻璃塞塞紧的棕色试剂瓶中 C .一学生用pH 试纸测得某氯水的pH 为2 D .配制硫酸亚铁溶液,是将绿矾晶体溶于蒸馏水再加入一定量的铁粉 3.(09汕头一模6)下列各组离子:(1) I -、ClO -、NO 3-、Cl -; (2) K +、H +、NO 3-、Cl -; (3)SO 32-、S 2-、Cl -、OH -; (4)Mg 2+、Cu 2+、SO 42-、Cl -; (5)Fe 3+、SCN -、K +、SO 42-; (6)K +、HPO 42-、PO 43-、HSO 3- 。在溶液中能大量共存的组别共有 A .1组 B .2组 C .3组 D .不少于4组 4.(09汕头一模9)恒温25℃时,将两铂电极插入一定量硫酸钠饱和溶液中进行电解。通电一段时间后,阳极析出了a mol 气体,同时有ωg Na 2SO 4·10H 2O 晶体析出。剩余溶液中溶质的质量分数为 A .αωω18+×100% B .α ωω36+×100% C .%)18(1617100αωω+ D . %)36(1617100αωω+ 5.(09清远一调6)要求设计实验证明:某种盐的水解是吸热的。有四位同学作了如下回答,其中不正确... 的是 A .甲同学:将硝酸铵晶体溶于水,若水温下降,说明硝酸铵水解是吸热的 B .乙同学:用加热的方法可除去KNO 3溶液中混有的Fe 3+,说明含有Fe 3+的盐的水解是吸热的 C .丙同学:通过实验发现同浓度的热的纯碱溶液比冷的纯碱溶液去油污效果好 D .丁同学:在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液,加热(不考虑水蒸发)后若红色加深,说明醋酸钠水解是吸热的 6.(09清远一调8)纯净的氯化钠是不潮解的,但粗盐很容易潮解,这主要是因为其中含有杂质MgCl 2的缘故。为得到纯净的氯化钠,有人设计了一个实验:把买来的粗盐放入纯氯化钠饱和溶液一段时间,过滤,洗涤,可得纯净的氯化钠晶体。则下列说法中,正确的是 A .粗盐的晶粒大一些有利于提纯 B .设计实验的根据是MgCl 2比NaCl 易溶于水 C .在整个过程中NaCl 饱和溶液浓度会变大(温度不变) D .设计实验的根据是NaCl 的溶解平衡 7.1966年,范克等人提出用H 2O 、SO 2和I 2为原料进行热化学循环制氢法: 2H 2O(l)+SO 2(g)+I 2(s) H 2SO 4(aq)+2HI(g); H 2SO 4(aq)H 2O(l)+ SO 2(g)+O 2(g); 2HI(g) H 2(g)+I 2(g)。从理论上讲,该循环中,a mol 原料水能制得氢气 A. a mol B.0.5a mol C. 0.25a mol D. 2a mol 8.(09韶关一调6)某工厂废液中含有少量硫酸,拟选用下列物质(见下表)中和后再排放,如果要求花最少的钱来中和相同量的废硫酸,则应选择

高考化学-氧化还原反应必备专题复习

2014高考化学必备专题一一氧化还原反应及其配平 【考纲解读】 1、了解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系。 2、了解氧化还原反应的本质是电子的转移,了解常见的氧化还原反应。 3、能正确理解氧化还原反应的概念及概念间的相互关系;能用单、双线桥正确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数 目;能正确判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 4、能正确比较氧化剂的氧化性、还原剂的还原性强弱;掌握氧化还原反应方程式的配平方法;灵活 运用电子转移守恒法进行氧化还原反应的相关计算。本专题分值约为6-15分。 【高考预测】 氧化还原反应是高中化学的基础知识,它贯穿与高中化学的始终,是高考化学的高频考点之一。氧化还原的应用主要集中在氧化剂还原剂等基本概念、氧化性、还原性的强弱比较,氧化还原反应中电子转移的方向和数目的表示,以电子转移为核心的有关计算等等。从历年高考试题来看,其考查方式灵活多样,可以独立命题考查,也可以贯穿于填空、推断、实验、计算等各类试题之中,正确理解氧化还原反应的概念和规律,灵活运用电子转移守恒是掌握本讲知识的关键。分析近几年的高考试题的特点,氧化还原反应主要考查这几个方面:一、将氧化还原反应方程式的配平与物质的分析推断结合在一起;二、根据计算确定氧化产物或还原产物、三、运用氧化还原知识解释和解决一些生活、生产、环保和能源方面的问题。化学反应中的能量主要题型有热化学方程式的判断或书写、反应热的计算或比较大小。可能出现的新题型: (1)结合数学图象;(2)结合社会热点问题;(3)与实验、计算等组合进行综合考查。题型可以为选择、填空等。 、基本概念

[例1](2012上海望0)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿, 其反应:2CuFeS 2+Q ——-CitS+2FeS+SO 下列说法正确的 每生成1mol Cu 2S ,有4 mol 硫被氧化 D.每转移1.2 mol 电子,有0.2 mol 硫被氧化 知识规律] 二、常见的氧化剂、还原剂归纳 1. 常见的氧化剂: A . SO 2既是氧化产物又是还原产物 B . CuFeS 仅作还原剂,硫元素被氧化 C. 答案: AD 还原性 化合价升高 弱氧化性 变化 j 还原剂 ----------- 氧化反应 反应物—I 氧化剂 --------- 还原反应 变化 J I 于氧化产物 —产物 卡还原产物' 氧化性 化合价降低 弱还原性

备战高考化学易错题专题训练-物质的量练习题及答案

备战高考化学易错题专题训练-物质的量练习题及答案 一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析) 1.按要求填空,已知N A为阿伏伽德罗常数的数值。 (1)标准状况下,2.24L Cl2的质量为____;有__个氯原子。 (2)含0.4mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是____。 (3)阻燃剂碱式碳酸铝镁中OH-与CO32﹣质量之比为51:300,则这两种离子的物质的量之比为____。 (4)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有分子数目最少的是____。 (5)标准状况下,3.4g NH3的体积为___;它与标准状况下____L H2S含有相同数目的氢原子。 (6)10.8g R2O5中氧原子的数目为3.01×1023,则元素R的相对原子质量为___;R元素名称是___。 (7)将10mL 1.00mol/L Na2CO3溶液与10mL 1.00mol/L CaCl2溶液相混和,则混和溶液中Na+的物质的量浓度为___,混和溶液中Cl-的物质的量___(忽略混合前后溶液体积的变化)。 (8)a个X原子的总质量为b g,则X的相对原子质量可以表示为____ (9)已知CO、CO2混合气体的质量共11.6g,在标准状况下的体积为6.72L,则混合气体中CO的质量为___;CO2在相同状况下的体积为___。 (10)由CH4和O2的组成的混和气体,在标况下的密度是H2的14.5倍。则该混合气体中CH4和O2的体积比为___。 【答案】7.1g 0.2N A或1.204×1023 0.6mol 3:5 SO2 4.48L 6.72 14 氮 1mol/L 0.02mol b a N A或6.02×1023 b a 2.8g 4.48L 3:13 【解析】 【分析】 (1)先计算标准状况下,2.24L Cl2的物质的量,再计算氯气的质量和氯原子个数; (2)由化学式计算硫酸根的物质的量; (3)由两种离子的质量比结合摩尔质量计算两种离子的物质的量之比; (4)由n=m M 可知,质量相同的不同气体,气体的摩尔质量越大,物质的量越小,分子数越小; (5)先计算标准状况下,3.4g NH3的物质的量,再计算气体体积和所含氢原子的物质的量,最后依据氢原子的物质的量计算硫化氢的体积; (6)由R2O5的质量和所含氧原子个数建立关系式计算R的相对原子质量; (7)将10mL 1.00 mol/L Na2CO3溶液与10mL 1.00mol/L CaCl2溶液相混和发生反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应过程中Na+和Cl-的物质的量不变; (8)先计算a个X原子的物质的量,再依据质量计算X的摩尔质量; (9)依据混合气体的质量和体积建立求解关系式求得一氧化碳和二氧化碳的物质的量,在分别计算一氧化碳质量和二氧化碳体积;

高考实验探究之氧化还原滴定专题含解析 打印版

高考实验探究之氧化还原滴定训练 一.解答题(共9小题) 1.(2013?蚌埠一模)已知Na2SO3易被空气氧化变质,欲用氧化还原滴定法来测定实验室里Na2SO3 的纯度.取实验室里Na2SO3样品63g,溶于水配成250mL溶液.从其中取出25mLNa2SO3溶液 用0.4mol?L﹣1酸性KMnO4溶液滴定,当溶液刚好变为紫色且半分钟不褪色时,用去40mL酸性 KMnO4溶液(已知:5SO32﹣+2MnO4﹣+6H+═5SO42﹣+2Mn2++3H2O).则实验室里的Na2SO3的纯 度为多少?_________. 2.(2014?浦东新区二模)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样.测定Na2O2纯度的方法很 多,如: (1)重量法.将样品溶于盐酸,蒸发后测NaCl的质量.所得NaCl质量越高,样品中杂质的含 量越_________(高、低). (2)气体体积法﹣﹣测量样品溶于水后释放的O2的体积.若样品为a g,所测O2体积折算为标 准状况为b L,则样品中Na2O2的质量分数为_________ (3)有同学计划采用“氧化还原滴定法”﹣﹣将样品溶于水后,用标准酸性高锰酸钾溶液滴定(紫 红色MnO4﹣被还原为接近无色的Mn2+).其实这种计划很难实现,因为_________. 3.纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用. 制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2?xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl﹣,再烘干、 焙烧除去水分得到粉体TiO2. 用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小.用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下, 将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至 全部生成Ti4+. 请回答下列问题: (1)TiCl4水解生成TiO2?xH2O的化学方程式为_________. (2)检验TiO2?xH2O中Cl﹣是否被除净的方法是_________. (3)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是_________;使用的仪 器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要如图中的_________(填字母代号). (4)滴定终点的现象是_________. 4.(2011?扬州三模)硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为SiO2(约 45%)、Fe2O3(约40%)、Al2O3(约10%)和MgO(约5%).某同学设计了如下方案,分离样品 中各种金属元素.请回答下列问题. (1)写出溶液B的溶质是_________. (2)参照以下框图形式进一步完成“溶液C”到“Al2O3”的流程(注明试剂、条件和操作). (3)为了分析某硫酸渣中铁元素的含量,先将硫酸渣预处理,把铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4 标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定. ①判断到达滴定终点的现象是_________. ②某同学称取2.000g硫酸渣,预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液,移取25.00mL试样溶液,

全国高考化学氧化还原反应的综合高考真题分类汇总及答案解析

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析) 1.工业上处理含苯酚废水的过程如下。回答下列问题: Ⅰ.测定废水中苯酚的含量。 测定原理: +3Br 2→↓+3HBr 测定步骤: 步骤1:准确量取25.00mL 待测废水于250mL 锥形瓶中。 步骤2:将5.00mL 1amol L -?浓溴水(量)迅速加入到锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡。 步骤3:打开瓶塞,向锥形瓶中迅速加入bmL 10.10mol L -?KI 溶液(过量),塞紧瓶塞,振荡。 步骤4:滴入2~3滴指示剂,再用10.010mol L -?223Na S O 标准溶液滴定至终点,消耗223Na S O 溶液1V mL (反应原理:2223246I 2Na S O 2NaI Na S O +=+)。待测废水换为蒸馏水,重复上述步骤(即进行空白实验),消耗223Na S O 溶液2V mL 。 (1)“步骤1”量取待测废水所用仪器是________。 (2)为了防止溴的挥发,上述步骤中采取的措施包括迅速加入试剂和________。 (3)“步骤4”滴定终点的现象为________。 (4)该废水中苯酚的含量为________1mg L -?(用含1V 、2V 的代数式表示)。如果空白实验中“步骤2”忘记塞紧瓶塞,则测得的废水中苯酚的含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);如果空白实验中“步骤4”滴定至终点时俯视读数,则测得的废水中苯酚的含量________。 Ⅱ.处理废水。采用Ti 基2PbO 为阳极,不锈钢为阴极,含苯酚的废水为电解液,通过电解,阳极上产生羟基(·OH ),阴极上产生22H O 。通过交排列的阴阳两极的协同作用,在各自区域将苯酚深度氧化为2CO 和2H O 。 (5)写出阳极的电极反应式:________。 (6)写出苯酚在阴极附近被22H O 深度氧化的化学方程式:________。 【答案】(酸式)滴定管 塞紧瓶塞 滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不恢复原色 ()2194V -V 15 偏低 偏低 2H O e OH H -+-=?+ 652222C H OH 14H O 6CO 17H O +=↑+ 【解析】 【分析】 向呈有待测废水加入浓溴水反应后得到三溴苯酚的沉淀,再加入KI 溶液与剩下的Br 2发生氧化还原反应得到I 2,方程式为Br 2+2I -===I 2+2Br -,再用Na 2S 2O 3标准溶液滴定I 2,可根据消耗的Na 2S 2O 3标准溶液的体积和浓度算出溶液中剩余的Br 2的物质的量,再设置一个空白实

高考化学选择易错题1

高考化学选择易错1 1.下列说法正确的是 A .阴阳离子间的通过相互吸引而形成离子键 B .含有非极性键的分子都不是极性分子 C .化学键只存在于分子内、原子间 D .原子晶体中一种或几种原子通过共价键形成立体网状结构 2.下列反应的离子方程式错误的是 A .NH 4HSO 4溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:Ba 2++2OH — +2H ++SO 42— =BaSO 4↓+2H 2O B .氢氧化铁与足量的氢溴酸溶液反应:Fe(OH)3+3H +=Fe 3++3H 2O C .足量的CO 2通入饱和碳酸钠溶液中:CO 2+2Na ++CO 32—+H 2O=2NaHCO 3↓ D .将少量硝酸银溶液滴入氨水中:Ag + +2NH 3·H 2O=[Ag(NH 3)2]+ +2H 2O 3.某含有Na + 的澄清溶液中,可能还存在NH 4+ 、Fe 2+ 、I - 、Br - 、CO 32- 、SO 32- 六种离子中的几种。将该溶液进行如下实验:①滴加足量的新制氯水,有气泡生成,溶液变黄色;②向“①”中所得溶液中加入BaCl 2溶液,无沉淀生成;③向“①”中所得溶液中加入淀粉溶液,不显蓝色。依据上述实验事实推断该溶液 A .一定存在Fe 2+ 、Br - 、CO 32 - B .一定呈碱性 C .一定不存在I - 、SO 32- D .可能存在NH 4+ 4.青霉素是医学上一种常用的抗生素,在体内经酸性水解后,得到青霉氨基酸,其结构简式如右图所示 (分子中的-SH 与—OH 具有类似性质)。下列关于青霉氨基酸的推断合理的是 A .青霉氨基酸分子中所有碳原子均在同一直线上 B .青霉氨基酸具有两性并能发生酯化反应 C .青霉氨基酸分子间能形成多肽 D .1mol 青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成0.5mol H 2 5.固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质。下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是 A .通O 2的电极为电池负极,电极反应式为O 2+4e - =4O 2- B .固体氧化物的作用是让电子在电池内通过 C .若H 2作为燃料气,则接触面上发生的反应为H 2+2OH - -4e - =2H + +H 2O D .若C 2H 4作为燃料气,则接触面上发生的反应为C 2H 4+6O 2- -12e - =2CO 2+2H 2O 6.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是 A .10mL 0.5mol/L CH 3COONa 溶液与6mL 1mol/L 盐酸混合:c (Cl - )>c (Na + )>c (H + )>c (OH - ) B .0.1mol/L pH 为4的NaHB 溶液中:c (HB - )>c (H 2B)>c (B 2-) C .在NaHA 溶液中一定有:c (Na + )+c (H + )=c (HA - )+c (OH - )+c (A 2-) D .c (NH 4+ )相等的(NH 4)2SO 4溶液、(NH 4)2CO 3溶液和NH 4Cl 溶液: c [(NH 4)2SO 4]<c [(NH 4)2CO 3]<c (NH 4Cl) 2青霉氨基酸

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