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作业(二) 重难点强化——氧化还原反应规律及应用
1.(2023·上海市浦东新区模拟)用大苏打( Na2S2O3)除去自来水中的余氯,反应的离子方程式为S2O+4Cl2+5H2O―→2SO+8Cl-+10H+。下列说法正确的是( )
A.S元素化合价既升又降
B.氧化性:SO>Cl2
C.可用pH计指示反应终点
D.可用AgNO3溶液检验还原产物
解析:选C Na2S2O3中S元素化合价由+2价升高为+6,S元素化合价只升高,故A错误;该反应中Cl2是氧化剂,SO是氧化产物,氧化性:SO<Cl2,故B错误;该反应生成H+,反应达到滴定终点时pH几乎不再改变,可用pH计指示反应终点,故C正确;还原产物是Cl-,Cl-、SO都能与Ag+反应生成沉淀,不能直接用AgNO3溶液检验还原产物,故D错误。
2.(2023·南京二模)2023年3月,“三星堆”遗址考古又发掘出大量青铜器。火法炼铜主要发生的反应为Cu2S+O22Cu+SO2,下列说法正确的是( )
A.Cu2S中铜的化合价为+2
B.该反应为复分解反应
C.SO2是酸性氧化物
D.反应中氧化剂仅为O2
解析:选C Cu2S中S为-2价,则铜的化合价为+1,A项错误;从反应物和生成物的种类和个数,可知该反应属于置换反应,B项错误;SO2能与碱反应生成亚硫酸盐和水,属于酸性氧化物,C项正确;反应中氧元素化合价降低,铜元素化合价也降低,Cu2S和O2都作氧化剂,D项错误。
3.用H2O2溶液处理含NaCN的废水的反应原理为NaCN+H2O2+H2O===NaHCO3+NH3,已知:HCN酸性比H2CO3弱。下列有关说法正确的是( )
A.该反应中氮元素被氧化
B.该反应中H2O2作还原剂
C.实验室配制NaCN溶液时,需加入适量的NaOH溶液
D.0.1 mol·L-1 NaCN溶液中含HCN和CN-总数目为0.1×6.02×1023
解析:选C A项,NaCN中N显-3价,NH3中N显-3价,化合价未变,N未被氧化,错误;B项,H2O2为氧化剂,NaCN为还原剂,错误;C项,HCN为弱酸,CN-易水解,为抑制水解,需加入适量NaOH溶液,正确;D项,无溶液体积,无法计算,错误。
4.(2023·武汉联考)钛合金等新型合金广泛应用于航空航天领域,工业上以钛铁矿(FeTiO3,其中Ti为+4价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示,下列说法正确的是( )
A.“氯化”过程中,FeTiO3既不是氧化剂也不是还原剂
B.“氯化”过程中,每生成0.3 mol CO气体,转移电子0.7 mol
C.由TiCl4制备Ti的过程中,Ar气可换成氮气
D.由TiCl4制备Ti反应的原子利用率为100%
解析:选B 由题述流程分析,“氯化”发生的反应为2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO,得到TiCl4,然后镁和四氯化钛反应生成钛和氯化镁,反应的化学方程式为TiCl4+2MgTi+2MgCl2。“氯化”过程中,FeTiO3中Fe由+2价变为+3价,则FeTiO3是还原剂,A错误;由上述分析可得关系式7 mol Cl2~14 mol e-~6 mol CO,则“氯化”过程中每生成0.3 mol CO气体,转移电子×14 mol=0.7 mol,B正确;高温下Ti、Mg均与N2反应,故由TiCl4制备Ti的过程中,Ar气不可换成氮气,C错误;由TiCl4制备Ti的反应为置换反应,有副产物生成,则原子利用率不是100%,D错误。
5.(2023·扬州三模)Cu2S可用于钾离子电池的负极材料。冶炼铜时可使Cu2S在高温下与O2反应转化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S进一步反应得到Cu。Cu2O在酸性溶液中会转化为Cu和Cu2+;Cu2S能被浓硝酸氧化为Cu(NO3)2。Cu在O2存在下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+;Cu(OH)2能与NaOH反应生成Na2[Cu(OH)4]。下列化学反应表示正确的是( )
A.Cu2S在高温下与O2反应:2Cu2S+4O22Cu2O+2SO3
B.Cu2S与浓硝酸反应:Cu2S+6HNO3(浓)2Cu(NO3)2+2NO2↑+H2S↑+2H2O
C.Cu2O溶于稀硫酸:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O
D.Cu在O2存在下与氨水反应:2Cu+8NH3+O2+4H+===2[Cu(NH3)4]2++2H2O
解析:选C Cu2S在高温下与O2反应生成氧化亚铜和二氧化硫,反应的化学方程式为2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2,A项错误;Cu2S与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO、S和水,反应的化学方程式为3Cu2S+16HNO3(浓)6Cu(NO3)2+4NO↑+3S↓+8H2O,B项错误;Cu2O溶于稀硫酸生