2025届高三化学二轮专题练习： 标准电极电势与氧化性强弱关系

高考专题 标准电极电势与氧化性的关系 电极电势在氧化还原反应中的应用: 室温，水溶液中氧化还原反应的倾向可由标准电极电势=0 V为标准的相对值判断。大（代数值）的电极反应中氧化型如Cl2氧化性强，小的电极反应中还原型如Zn还原性强。通常，>0.5~0.7V电极反应中氧化型主要（不是只能）作氧化剂，<0.5~0.7V电极反应中还原型主要作还原剂。下表提供在298K下，某些电极反应的标准电极电势。 1．（2023·湖南常德·一模）纯净物状态下的标准电极电势，可用来比较对应氧化剂的氧化性强弱，现有5组标准电极电势数据如表所示： 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极反应式 标准电极电势 0.77 0.54 1.36 1.07 0.151 下列分析不正确的是 A．氧化性： B．往淀粉溶液中滴加溶液，溶液不变蓝 C．往含有的溶液中滴加少量溴水，溶液变红色 D．溶液与溶液反应的离子方程式为： 2．（2024·河北保定·三模）我国科研人员在酸性电解液中开发了一种基于质子()化学的空气自充电Pb/PTO电池，在酸性电解液中氧的标准电极电势较高，正极放电原理及放电后的正极被空气中的氧气自发氧化的原理如图。下列有关说法错误的是 A．该电池的电解质溶液的溶剂可为水 B．放电时，电子移动方向：Pb电极→用电器→PTO电极 C．充电时，Pb电极的电极反应式： D．放电时，PTO电极的电极反应式： 3．（2022·河南信阳·二模）化学上常用标准电极电势数据φθ(氧化型/还原型)比较物质氧化能力。φθ值越高，氧化型物质氧化能力越强，φθ值与体系pH有关。利用表格所给数据分析，以下说法错误的是 氧化型/还原型 φθ(Co3+/Co2+) φθ(HClO/Cl— 酸性介质 1.84V 1.49V 氧化型/还原型 φθ[Co(OH)3/Co(OH)2] φθ(ClO—/Cl—) 碱性介质 0.17V x A．推测：x<1.49V B．Co3O4与浓盐酸发生反应：Co3O4+8H+=Co2++2Co3++4H2O C．若x=0.81V，碱性条件下可发生反应：2Co(OH)2+NaClO+H2O=2Co(OH)3+NaCl D．从图中数据可知氧化型物质的氧化性随着溶液酸性增强而增强 4．（21-22高三上·湖北武汉·阶段练习）已知标准电极电势()越高对应氧化剂的氧化性越强。现有4组标准电极电势：①，；②，；③，；④，。则下列离子方程式或相应的描述中正确的是 A． B．酸化高锰酸钾时既可以用硫酸也可以用盐酸 C．向氯化亚铁溶液中加少量可观察到黄绿色气体 D．与酸性反应的离子方程式： 5．（2024·重庆涪陵·模拟预测）标准电极电位指离子有效浓度为1mol/L时相对标准氢电极的电极电位差值，电对的标准电极电势越高，其电对中氧化剂的氧化性越强。酸性介质中，以下电对的标准电极电势为：①；②；③；④；⑤；⑥。下列有关说法正确的是 A．向1mol/L的HBr溶液中滴加溶液，无明显现象发生 B．2mol/L的与2mol/L的稀盐酸等体积混合有大量产生 C．在含、、的混合溶液中若仅氧化，最佳的氧化剂是 D．浓度相等时，还原性： 6．（2023·山东滨州·二模）氧化还原电对的标准电极电势()可用来比较相应氧化剂的氧化性强弱，相关数据(酸性条件)如下。 氧化还原电对(氧化剂/还原剂) 电极反应式 /V 0.77 0.54 1.36 1.07 1.84 下列分析错误的是 A．氧化性： B．向溶液滴加溶液，反应的离子方程式为 C．向淀粉KI溶液中滴加溶液，溶液变蓝色 D．向含有KSCN的溶液中滴加少量氯水，溶液变红色 7．（2023高三·全国·专题练习）已知电对的标准电极电势()越高，其中氧化剂的氧化性越强。现有4组电对的标准电极电势：①，；②，；③，；④，。下列有关说法正确的是 A．可与发生反应： B．酸化高锰酸钾时既可以用硫酸也可以用盐酸 C．向含2的溶液中加1可观察到黄绿色气体 D．与酸性反应的离子方程式： 8．（2022·山东日照·三模）当氧化剂电对的电极电势大于还原剂电对的电极电势时，氧化还原反应才能进行。用如图所示装置探究原电池的工作原理，其中、均为碳棒，此时电流表的指针不发生偏转。已知：①反应中的两个电对的标准电极电势，。②标准电动势，n为转移的电子数。下列说法错误的是 A．若向右侧烧杯中滴加浓盐酸，电流计指针会发生偏转 B．若向右侧烧杯中滴加溶液，此时电极的电极反应式为 C．向右侧烧杯中加入溶液时，盐桥中的阳离子向左侧烧杯移动 D．反应的 9．（2022高三·全国·专题练习）化学上常用标准电极电势φ(氧化型/还原型)比较物质氧化能力。φ值越高，氧化型物质的氧化能力越强，φ值与体系的pH有关。利用表格所给的数据分析，以下说法错误的是 氧化型/还原型 φ(Co3+/Co2+) φ(HClO/Cl-) 酸性介质 1.84V 1.49V 氧化型/还原型 φ[Co(OH)3/Co(OH)2] φ(ClO-/Cl-) 碱性介质 0.17V x A．推测：x＜1.49V B．Co3O4与浓盐酸发生反应：Co3O4+8H+=Co2++2Co3++4H2O C．若x=0.81V，碱性条件下可发生反应：2Co(OH)2+NaClO+H2O=2Co(OH)3+NaCl D．从图中数据可知，氧化型物质的氧化性随着溶液酸性增强而增强 10．（2024·山东日照·二模）现有失去标签的溶液和NaCl溶液，设计实验进行鉴别。已知①为弱酸：为白色固体，微溶于水②标准电极电势；，，，，标准电极电势()越高，氧化剂的氧化性越强。分别取少量溶液进行实验，方案不可行的是 A．分别滴入几滴酚酞 B．分别滴加稀溶液，再滴加稀硝酸 C．分别滴加酸化的KI溶液，再加入淀粉溶液 D．分别滴加少许溶液，加入酸化，再加入KSCN溶液 11．（2024·湖南·二模）纯净物状态下的标准电极电势可用来比较对应氧化剂的氧化性强弱。现有六组标准电极电势数据如表所示： 氧化还原电对（氧化型/还原型） 电极反应式 标准电极电势 0.77 0.54 1.50 1.07 1.36 0.15 下列分析正确的是 A．氧化性： B．往含有的溶液中滴加少量氯水，溶液变红 C．往淀粉-溶液中加入过量溶液，溶液变蓝 D．溶液与足量酸性溶液反应的离子方程式： 12．（23-24高三上·湖南衡阳·阶段练习）已知氧化还原电对的标准电极电势()越高，其中氧化剂的氧化性越强。现有6组标准电极电势数据如表所示： 氧化还原电对(氧化型/还原型) 标准电极电势() 0.77 1.69 1.51 1.36 0.151 0.54 下列分析错误的是 A．向含的溶液中加可观察到黄绿色气体 B．往淀粉溶液中滴加溶液，溶液不变蓝 C．还原性： D．酸化高锰酸钾溶液时，不可使用盐酸 13．（23-24高三上·山东·阶段练习）化学上常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质氧化能力的大小。值越高，氧化型的氧化能力越强。利用表格所给的数据进行分析，下列说法错误的是 氧化型/还原型 (Co3+/Co2+) (Fe3+/Fe2+) (Cl2/Cl-) 酸性介质 1.84V 0.77V 1.36V 氧化型/还原型 [Co(OH)3/Co(OH)2] [Fe(OH)3/Fe(OH)2] (ClO-/Cl-) 碱性介质 0.17V XV 0.89V A．推测：X<0.77 B．Fe3O4与浓盐酸发生反应：Fe3O4+8HCl(浓)=FeCl2+2FeCl3+4H2O C．Co3O4与浓盐酸发生反应：Co3O4+8HCl(浓)=3CoCl2+Cl2↑+4H2O D．在等浓度的Co2+、Fe2+、Cl-的混合液中，还原性：Co2+>Cl->Fe2+ 14．（23-24高一上·河南商丘·期中）纯净物状态下电对的标准电极电势可用来比较氧化剂的氧化性强弱，现有5组标准电极电势的数据如下表所示。下列分析错误的是 氧化还原电对(氧化剂/还原剂) 电极反应式 标准电极电势(Eϴ/V) Fe3+/Fe2+ 0.77 I2/I- 0.54 Cl2/Cl- 1.36 /Mn2+ 1.51 A．氧化性：>Cl2>Fe3+>I2 B．Fe3+能与I-发生反应，其离子方程式为： C．MnO-可氧化Cl-生成Cl2 D．Fe3+能与Cl-反应生成Fe2+，其离子方程式为： 15．（23-24高三上·湖北·阶段练习）化学上常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质氧化还原能力。值越高，氧化型物质的氧化能力越强。值越低，还原型物质的还原能力越强。同时，值与体系的有关。根据表格数据分析，下列说法中正确的是 氧化型/还原型 酸性介质 氧化型/还原型 碱性介质 氧化型/还原型 碱性介质 A．分析表中数据可知氧化性： B．二价元素的氧化性在酸性条件下更强 C．与浓盐酸发生反应： D．若，碱性条件下可发生反应： 16．（2021·湖南·模拟预测）现有4组标准电极电势：①PbO2/PbSO4，Eθ=1.69V；②MnO/Mn2+，Eθ=1.51V；③Fe3+/Fe2+，Eθ=0.77V；④Cl2/Cl-，Eθ=1.07V。已知电势越高对应物质的氧化性越强，则下列离子方程式或相应的描述中正确的是 A．5PbO2+2Mn2++2H2O+5SO=5PbSO4↓+2MnO+4OH- B．2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- C．酸化高锰酸钾时既可以用硫酸也可以用盐酸 D．氧化性由强到弱的顺序为PbO2＞MnO＞Cl2＞Fe3+ 17．（2024·山东青岛·二模）将钛铁矿（）、磷灰石矿与锂灰石矿三矿耦合，按“原子经济”的绿色工艺技术路线生产磷酸铁锂，同时充分利用伴生元素。工艺流程如图。 已知：①钛在酸性环境中的存在形式为； ②溶液为紫色；常温时，有关电对的电极电势  ；   。一般标准电极电势越高，氧化剂的氧化性越强。 ③25℃时，。 回答下列问题： (1)Ti在元素周期表中的位置为 。“试剂X”为 （填化学式）。 (2)“酸解”反应的化学方程式为 。 (3)“水解”过程中通过观察溶液保持紫色，判断无被氧化，该方法的依据是 。 (4)循环利用“滤液2”的操作单元名称为 。“气体1”为 （填化学式）。 (5)“沉淀”反应的化学方程式为 。若将铁离子恰好沉淀完全（）时， 。 18．（2024·辽宁·模拟预测）碲化镉(CdTe)量子点具有优异的光电性能。某科研人员设计以电解精炼铜获得的富碲渣(含铜、碲、银等)为原料合成碲化镉量子点的流程如下： 回答下列问题： (1)电解精炼铜时原料富碲渣将在 (填“阴”或“阳”)极区获得。 (2)“硫酸酸浸”时，取含单质Te 6.38%的富碲渣20 g，为将Te全部溶出转化为，需加质量分数为30%的H2O2(密度：1.134 g/cm3) mL。但实际操作中，H2O2用量远高于该计算值，原因之一是Cu同时也被H2O2浸出，请写出Cu被浸出时发生反应的离子方程式： 。 (3)化学中用标准电极电势(氧化态/还原态)反映微粒间得失电子能力的强弱，一般这个数值越大，氧化态转化为还原态越容易。已知硫酸酸浸液中部分微粒的标准还原电极电势为、，则SO2“还原”酸浸液时，主要发生反应的化学方程式是 。 (4)①在研究“还原”步骤实验条件时，发现Te、Cu单位时间内沉淀率随NaCl溶液浓度的变化如图所示，则该步骤应选择的NaCl溶液适宜浓度为 。 ②结合下列反应机理(反应中水及部分产物已省略)，推测NaCl在“还原”步骤中的作用是 。 (5)①合成量子点时，加入柠檬酸钠作为包覆剂，利用柠檬酸钠的憎水基团修饰CdTe，亲水基团则用于增强其生物相容性，下列最可能替代柠檬酸钠生产具备以上特征量子点的物质是 (填字母)。 A．硬脂酸钠    B．甲苯    C．乙酸乙酯    D．碳酸钠 ②量子点在微观尺寸发生变化时，可以在特定波长的激光照射下发出不同颜色的光，关于这一现象下列说法正确的是 (填字母)。 A．属于物理变化   B．属于化学变化   C．由光化学反应产生   D．由电子跃迁形成 19．（21-22高二下·广东·阶段练习）氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备高铁酸钾的工艺流程。 已知高铁酸钾(K2FeO4) 为暗紫色固体，可溶于水，干燥的高铁酸钾在常温下可以在空气中长期稳定存在，198℃以上分解为氧化铁，但含水的高铁酸酸钾或高铁酸钾溶液热稳定性明显下降，80 ℃以上时迅速分解为Fe(OH)3。请回答下列问题： (1)FeCl3做净水剂的原理(用离子方程式表示) 。 (2)净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe(OH)3沉淀，请补充并配平该反应方程式： _______K2FeO4+_______ H2O =_______Fe(OH)3↓+_______ KOH+_______ (3)下图是1mol/LK2FeO4溶液在不同pH环境中浓度随时间变化的曲线图： ①K2FeO4固体如何保存： ②K2FeO4溶液如何配制： (4)化学上，人们常用“标准电极电势”衡量物质氧化性和还原性的强弱，“标准 电极电势”正值数值越大，氧化性越强，负值数值越负，还原性越强。 氧化剂/还原产物 标准电极电势(酸性，298K， 1mol/L) 氧化剂/还原产物 标准电极电势(碱性，298K，1mol/L) /Fe3+ 2.20V /Fe(OH)3 0.72V /Mn2+ 1.51V /MnO2 0.60V HClO/Cl- 1.63V ClO-/Cl- 0.89V ①请对三个强氧化剂在不同环境下的氧化性强弱排序； ； 。 ②写出高铁酸钾在弱酸性环境下将Mn2+氧化生成MnO2并生成Fe(OH)3胶体的离子方程式 (5)可用滴定分析法测定粗K2FeO4的纯度，有关离子方程式为 ①++2H2O=+Fe(OH)3↓+OH- ②2+2H+=+H2O ⑥+6Fe2++14H+ =2Cr3++6Fe3++7H2O 现称取1.980g粗高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中，加入稍过量的KCrO2，充分反应后过滤，滤液定容于250mL容量瓶中。每次取25.00mL加入稀硫酸酸化，用0.1000mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93mL。则上述样品中高铁酸钾的质量分数为 。 20．（21-22高三·福建厦门·阶段练习）从湿法炼锌厂除钴过程中产生的有机钴渣[主要成分有、和]中回收钴的工艺流程如图。 已知：25℃时，几种难溶物的溶度积如下表。 难溶物 (1)“酸浸”过程金属元素的浸出率随硫酸初始浓度变化曲线如图。 ①为有效分离Zn、Co元素，应选择最佳的硫酸初始浓度为 。 ②中铁元素的价态为 ，其溶于硫酸的离子方程式为 。 (2)“煅烧”过程随着温度升高，含钴产物发生转化为： ①“煅烧”过程产生的污染性气体经碱洗，可返回“ ”工序循环使用。 ②极难溶于稀硫酸，故“煅烧”时应调控 。 (3)“沉钴’过程，转化为沉淀的离子方程式为 。 (4)“酸洗’过程，应调节溶液pH为_______(填标号；已知)。 A．0.5~1 B．1~1.5 C．1.5~2 D．2~2.5 (5)298.15K时，部分标准电极电势如下表。电极电势高的电极，其氧化型的氧化能力强；电极电势低的电极，其还原型的还原能力强。 电极(氧化型还原型) 1.36 1.83 0.17 结合数据分析能否用盐酸溶解得到溶液并说明理由 。 21．（23-24高二下·四川德阳·期中）以红土镍镉矿(NiS、CdO，含、CuO、PbO、等杂质)为原料回收贵重金属Ni、Cd和Cu，其工艺流程如图所示： 已知：水溶液中物质得失电子的能力可用标准电极电势[E(高价态/低价态)]衡量，E越大说明高价态物质的氧化性越强、E越小说明低价态物质的还原性越强。 物质 E/V +0.34 -0.13 -0.40 -0.44 -0.26 (1)“浆化”的目的是 。 (2)滤渣Ⅰ中含有硫单质，写出“酸浸”时NiS反应的离子方程式 ；滤渣Ⅰ中还含有 。(填化学式) (3)溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时(浓度mol/L)的pH如下表，则物质X不可能是 ；所调pH范围 。 a． b．CuO c． d．NaOH 离子 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.2 4.7 6.8 沉淀完全的pH 3.3 9.9 9.5 6.7 9.2 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A．标准电极电势越高，其中氧化剂的氧化性越强，氧化性，A项正确； B．的氧化性弱于，不能氧化得到，因此溶液不变蓝，B项正确； C．的还原性大于，当加入少量溴水时，溴水先氧化，溴水量不足不能被氧化为，则滴加KSCN溶液不一定变红，C项错误； D．溶液与溶液反应，具有氧化性，具有还原性，则离子方程式为，D项正确； 答案选C。 2．C 【分析】正极放电原理及放电后的正极被空气中的氧气自发氧化的原理如图，则放电时，Pb电极为负极，PTO电极为正极； 【详解】A．该电池的PTO电极通过对吸收/脱离来实现放电/充电，故该电池的电解质溶液的溶剂可为水，A正确； B．放电时，Pb电极为负极，PTO电极为正极，电子移动方向为Pb电极→用电器→PTO电极，B正确； C．充电时，Pb电极为阴极，得到电子发生还原反应，C错误；   D．放电时，PTO电极为正极，得到电子发生还原反应，电极反应式为，D正确； 故选C。 3．B 【详解】A．次氯酸的氧化性强于次氯酸根离子，由题给信息可知，x的值小于1.49V，故A正确； B．由信息可知，四氧化三钴与浓盐酸反应生成氯化亚钴、氯气和水，反应的离子方程式为Co3O4+8H++2Cl—=3Co2++2Cl2↑+4H2O，故B错误； C．由信息可知，若x=0.81V，碱性条件下发生的反应为氢氧化亚钴与次氯酸钠溶液反应生成氢氧化钴和氯化钠，反应的化学方程式为2Co(OH)2+NaClO+H2O=2Co(OH)3+NaCl，故C正确； D．由图中数据可知，氧化剂物质的氧化性与溶液的酸碱性有关，溶液的酸性增强，物质的氧化性增强，故D正确； 故选B。 4．A 【分析】由电势越高对应物质的氧化性越强可知，题给几种物质的氧化性由强到弱的顺序为。 【详解】A．由分析可知，氯气的氧化性强于铁离子，氯气能与亚铁离子反应生成铁离子和氯离子，反应的离子方程式为，故A正确； B．由分析可知，高锰酸根离子的氧化性强于氯气，酸化高锰酸钾溶液能与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，则酸化高锰酸钾时不能用盐酸，故B错误； C．由分析可知，氯气的氧化性强于铁离子，则亚铁离子的还原性强于氯离子，氯化亚铁溶液与少量二氧化铅反应时，还原性强的亚铁离子先反应，不可能有黄绿色气体生成，故C错误； D．由分析可知，二氧化铅的氧化性强于高锰酸根离子，二氧化铅与二氧化锰、稀硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铅沉淀、高锰酸和水，反应的离子方程式为，故D错误； 故选A。 5．C 【详解】A．根据和，氧化性：H2O2>Br2，则向1mol/L的HBr溶液中滴加溶液，反应生成Br2，溶液出现橙色，故A错误； B．、，重铬酸根的氧化性和氯气相当，则2mol/L的与2mol/L的稀盐酸等体积混合没有大量产生，故B错误； C．根据①；②；③；④，氧化性：Cl2>Br2>Fe3+>I2，则在含、、的混合溶液中若仅氧化，最佳的氧化剂是，故C正确； D．由电对的标准电极电势可知，氧化性：。根据氧化性越强，对应离子还原性越弱，则浓度相等时，还原性：，故D错误。 综上所述，答案为C。 6．B 【详解】A．标准电极电势越大，对应氧化剂的氧化性越强，氧化性：；故A正确； B．的氧化性低于，所以不能通过氧化得到；所以不会发生反应，故B错误； C．的氧化性高于，向淀粉KI溶液中滴加溶液，得到，溶液变蓝色；故C正确； D．氧化性大小为，所以氯水氧化，溶液变红，故D正确； 故答案选B。 7．A 【详解】A．由电对的标准电极电势越高，其中氧化剂的氧化性越强可知，氧化剂的氧化性由强到弱的顺序为。的氧化性强于，能与反应生成，反应的离子方程式为，故A正确； B．的氧化性强于，能与盐酸发生氧化还原反应生成，则酸化高锰酸钾时不能用盐酸，故B错误； C．由A项知还原性，溶液与少量混合时，还原性强的先与反应，根据与的量可知不可能有黄绿色气体生成，故C错误； D．的氧化性强于，能将氧化成，自身转化为沉淀，反应的离子方程式为，故D错误； 故选A。 8．D 【分析】由题干信息可知，两个电对的标准电极电势，，故原电池中C2的电极电势大于C1，则C2为正极，电极反应式为：+2H++2e-=+H2O，C1为负极，电极反应为：2I--2e-=I2，据此分析解题。 【详解】A．若向右侧烧杯中滴加浓盐酸，则增大H+浓度，使得反应正向移动，故电流计指针会发生偏转，A正确； B．若向右侧烧杯中滴加溶液，则H+浓度减小，使得反应逆向移动，则此时电极的电极反应式为，B正确； C．由B项分析可知，向右侧烧杯中加入溶液时，C2为负极，C1为正极，故盐桥中的阳离子向正极区即左侧烧杯移动，C正确； D．由题干信息可知，该反应的标准电动势=0.02V，转移电子数目为2，结合可得，D错误； 故答案为：D。 9．B 【详解】A．因为φ值越高，氧化型物质的氧化能力越强，HClO的氧化性比ClO-的强，则说明x＜1.49V，A正确； B．Co3O4中含有Co3+，因为φ(Co3+/Co2+)>φ(HClO/Cl-)，说明氧化性Co3O4>HClO>Cl2，则Co3O4与浓盐酸混合发生氧化还原反应生成Cl2，其反应的离子方程式为：Co3O4+8H++2Cl-=3Co2++Cl2↑+4H2O，B错误； C．若x=0.81V，则氧化性ClO->Co(OH)3，说明NaClO可以将Co(OH)2氧化成Co(OH)3，反应的化学方程式为2Co(OH)2+NaClO+H2O=2Co(OH)3+NaCl，C正确； D．从图中数据可知，酸性条件下的φ值大，氧化型物质的氧化性增强，D正确； 故选B。 10．D 【详解】A．水解使溶液显碱性；NaCl不水解，溶液显中性，因此，向两种溶液中分别滴入酚酞溶液，变红的是溶液，无变化的是NaCl溶液，故A可行； B．分别滴加稀溶液，再滴加稀硝酸，有白色沉淀的是NaCl溶液，无现象的是溶液，故B可行； C．分别滴加酸化的KI溶液，再加入淀粉溶液，溶液变蓝的是溶液，无现象的是NaCl溶液，故C可行； D．分别滴加少许溶液，加入酸化，再加入KSCN溶液，均生成Fe3+，溶液均变红，故D不可行。 答案选D。 11．B 【详解】A．结合标准电极电势数据和已有知识，推理出标准电极电势数据越大，对应氧化型物质的氧化性越强，所以氧化性：，错误； B．表中信息看出，的氧化性强于，对应的还原性弱于，故少量氯水优先和反应，产生，溶液变红，正确； C．从表中信息看出，的氧化性弱于，过量溶液也无法将氧化为I2，C错误；   D．足量酸性溶液也可以将氧化为氯气：，D错误； 故选B。 12．A 【详解】A．根据标准电极电势知，还原性：Fe2＋＞Cl−，向含的溶液中加，还原性强的Fe2＋先与PbO2反应，2molFe2+与1molPbO2恰好反应，则不可能有黄绿色的氯气生成，故A错误； B．Sn4＋的氧化性弱于I2，不能氧化I−得到I2，因此溶液不变蓝，故B正确； C．由电对的标准电极电势越高，其中氧化剂的氧化性越强，氧化性：，故对应还原性，故C正确； D．氧化性，能氧化Cl-，所以酸化高锰酸钾溶液时，不可使用盐酸，故D正确； 故答案选A。 13．D 【分析】化学上常用标准电极电势数据φθ（氧化型/还原型）比较物质氧化能力，φθ值越高，氧化型的氧化能力越强，结合次氯酸和次氯酸盐的性质解题，据此分析解题。 【详解】A．因为氧化性Fe3+＞Fe(OH)3，所以电极电势(Fe3+/Fe2+)＞[Fe(OH)3/Fe(OH)2]，推测：x＜0.77，故A正确； B．Fe3O4与浓盐酸的反应为Fe3O4+8HCl(浓)=FeCl2+2FeCl3+4H2O，故B正确； C．Co3O4与浓盐酸发生反应生成氯化亚钴、氯气和水，反应的离子方程式为Co3O4＋8HCl(浓)＝3CoCl2＋Cl2↑＋4H2O，故C正确； D．(Co3+/Co2+)>(Cl2/Cl-)>(Fe3+/Fe2+)，氧化性Co3+>Cl2>Fe3+，所以还原性Co2+<Cl-<Fe2+，故D错误； 故答案选D。 14．D 【详解】A．电对的标准电极电势越大，氧化剂的氧化性越强，所以氧化性：MnO4->Cl2>Fe3+>I2，A正确；                                                  B．根据强弱规律可知Fe3+能与I-发生反应，其离子方程式为：，B正确； C．MnO4-可氧化Cl-生成Cl2，C正确；    D．Fe3+不能与Cl-反应生成Fe2+，D错误； 故选D。 15．D 【详解】A．物质的氧化性、还原性强弱受影响。表中是酸性条件下的数值，是碱性条件下的数值，二者不可直接比较，选项A错误； B．比较表中和发现，三价铁的氧化性在酸性条件更强，二价铁的还原性在碱性条件下更强，选项B错误； C．比较表中和发现，氧化铁不能把氯离子氧化为氯气，选项C错误； D．如，可以判断碱性条件下次氯酸根的氧化性强于高铁酸根，可以将强氧化亚铁氧化为高铁酸根，选项D正确； 答案选D。 16．BD 【分析】电势越高对应物质的氧化性越强，可知几种物质的氧化性由强到弱的顺序为，据此分析解答。 【详解】A． 酸性条件下正确的离子方程式为，故A错误； B． 氧化性：，则反应离子方程式的书写正确，故B正确； C． 酸化高锰酸钾时不能用盐酸，因为能被高锰酸钾氧化，故C错误； D． 电势越高对应物质的氧化性越强，可知几种物质的氧化性由强到弱的顺序为，故D正确； 故选BD。 17．(1) 第4周期第ⅣB族 (2) (3)据已知可得还原性强于，可以将生成的还原为，防止生成氢氧化铁杂质 (4) 酸解 HF (5) 【分析】由图可知，试剂X为一种酸，而磷灰石矿加入试剂X酸溶之后，过滤可得到石膏，即试剂X为，气体1为HF，钛在酸性环境中的存在形式为，钛铁矿（）在108℃下酸解的化学反应式为：，水浸、冷却、过滤后得到，滤液1中存在Fe2+、，加入铁粉进行还原，使得转化为Ti3+，Ti3+水解得到H2TiO3，可得到钛白粉，滤液2中含有Fe2+，可进入酸解步骤循环利用，提高Fe元素利用率；滤液3在加入了NH3、H2O2、后发生反应，得到FePO4，FePO4与锂辉石矿处理得到的碳酸锂固相合成得到LiFePO4；石膏在加入碳粉、水泥矿化剂经高温回转后得到水泥，同时生成气体2，即SO2，SO2与空气中氧气合成SO3，用水吸收可得到H2SO4。 【详解】（1）Ti在元素周期表中的位置为：第4周期第ⅣB族，由图可知，试剂X为一种酸，而磷灰石矿加入试剂X酸溶之后，过滤可得到石膏，即试剂X为； （2）钛在酸性环境中的存在形式为，钛铁矿（）酸解的化学反应式为：； （3）溶液为紫色，据已知可得还原性强于，可以将生成的还原为，防止生成氢氧化铁杂质，因此可以通过观察溶液保持紫色，判断无Fe2+被氧化； （4）由分析得循环利用“滤液2”的操作单元名称为酸解，“气体1”为HF； （5）滤液3在加入了NH3、H2O2、后发生反应，若将铁离子恰好沉淀完全（）时，，。 18．(1)阳 (2) 4.9 Cu+ H2O2+2H+=Cu2++2H2O (3) (4) 30g/L 作催化剂 (5) A AD 【分析】富碲渣经过硫酸酸浸后，Te转化为Te(SO4)2，过滤后的浸出液经过二氧化硫还原得到粗碲，粗碲处理后得到精制碲，与NaBH4反应得到H2Te，在反应釜中与CdCl2在柠檬酸钠作用下反应得到CdTe量子点。 【详解】（1）电解精炼铜得到富碲渣，其中含贵金属，电解精炼铜时阳极产生阳极泥，含贵金属，故应在阳极区得到； （2）反应中Te转化为Te(SO4)2，H2O2转化为H2O，根据得失电子守恒，可找出关系式：，故消耗的H2O2的体积为： ；Cu被浸出时发生反应的离子方程式：Cu+ H2O2+2H+=Cu2++2H2O； （3）根据题意，标准电极电势数值越大，氧化态转化为还原态越容易，故SO2“还原”酸浸液时，主要发生反应的化学方程式是：； （4）①当NaCl溶液浓度为30g/L时Te的沉淀率高而Cu的沉淀率低，该步骤应选择的NaCl溶液适宜浓度为：30g/L； ②根据反应机理图，氯离子参与反应，最终又生成，推测NaCl在“还原”步骤中的作用是作催化剂； （5）①根据题干信息，合成量子点时选择的包覆剂应含亲水基和憎水基，硬脂酸钠含憎水基烃基，含亲水基羧基，故选A；甲苯和乙酸乙酯只含憎水基，碳酸钠只含亲水基，不符合题意； ②量子点在微观尺寸发生变化时，可以在特定波长的激光照射下发出不同颜色的光，这种现象是发生了电子的跃迁，属于物理变化，故选AD。 19．(1)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ (2)4K2FeO4+10H2O＝4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑ (3) 密闭，干燥，低温 低温，保持溶液较强碱性 (4) 酸性：＞HClO＞ 碱性：ClO-＞＞ 2+3Mn2++4H2O＝3MnO2↓+2Fe(OH)3(胶体)+2H+ (5)63.1% 【分析】在碱性溶液中次氯酸氧化氯化铁得到高铁酸钠，向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液转化为高铁酸钾，过滤得到粗高铁酸钾固体，据此解答。 【详解】（1）铁离子水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，因此可作净水剂，离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。 （2）反应中铁元素化合价降低，则只能是氧元素化合价升高，失去电子被氧化，因此还有氧气生成，依据电子得失守恒和原子守恒可知该反应的方程式为4K2FeO4+10H2O＝4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑； （3）①根据已知信息可知干燥的高铁酸钾在常温下可以在空气中长期稳定存在，198℃以上分解为氧化铁，但含水的高铁酸酸钾或高铁酸钾溶液热稳定性明显下降，80 ℃以上时迅速分解为Fe(OH)3，这说明K2FeO4固体保存方法是密闭，干燥，低温； ②根据图象可知pH越小浓度越小，说明酸性越强，高铁酸钾就越易分解，所以K2FeO4溶液配制的方法是低温，保持溶液较强碱性； （4）①由于“标准电极电势”正值数值越大，氧化性越强，负值数值越负，还原性越强，根据表中数据可知酸性溶液中氧化性强弱排序：＞HClO＞，碱性溶液中氧化性强弱排序：ClO-＞＞。 ②高铁酸钾在弱酸性环境下将Mn2+氧化生成MnO2并生成Fe(OH)3胶体，反应中Mn元素化合价升高2价，铁元素化合价降低3价，根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒可知反应的离子方程式为2+3Mn2++4H2O＝3MnO2↓+2Fe(OH)3(胶体)+2H+； （5）消耗标准液的物质的量是0.001893mol，根据反应①②③可知：～3Fe2+，所以样品中高铁酸钾的质量分数为=63.1%。 20．(1) 5 +3 Fe4(OH)2(SO4)5+2H+=4Fe3++5+2H2O (2) 还原浸出 煅烧温度和空气用量 (3)2Co2++H2O2+4OH-=2Co(OH)3↓ (4)C (5)不能，酸性条件下Co3+的氧化性大于Cl2，Co(OH)3溶于盐酸得到的是CoCl2 【分析】有机钴渣加入H2SO4酸浸时ZnSO4∙6H2O溶解、Fe4(OH)2(SO4)5与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3，所得浸出液用于湿法炼锌；所得浸出渣在空气中煅烧主要得到含钴产物，含钴产物中加入H2SO4、Na2SO3“还原浸出”得到含Co2+的浸出液，“沉钴”过程中加入H2O2、NaOH得到Co(OH)3沉淀。 【详解】（1）①根据“酸浸”过程金属元素的浸出率随硫酸初始浓度变化曲线图可知，为有效分离Zn、Co元素，应选择最佳的硫酸初始浓度为5g/L；答案为：5。 ②Fe4(OH)2(SO4)5中H、O、S元素的化合价依次为+1价、-2价、+6价，根据化合物中元素的正负化合价代数和为0，Fe元素的化合价为+3价；其与硫酸反应生成Fe2(SO4)3和H2O，反应的离子方程式为Fe4(OH)2(SO4)5+2H+=4Fe3++5+2H2O；答案为：+3；Fe4(OH)2(SO4)5+2H+=4Fe3++5+2H2O。 （2）①有机钴渣中的含钴有机物煅烧过程中产生的污染性气体为SO2，SO2经碱洗后生成亚硫酸盐，亚硫酸盐可返回“还原浸出”工序循环使用；答案为：还原浸出。 ②“煅烧”过程随着温度升高，含钴产物发生转化为：Co3S4→CoO→Co3O4，此过程中的反应依次为2Co3S4+11O26CoO+8SO2、6CoO+O22Co3O4；Co3O4极难溶于稀硫酸，为提高“还原浸出”过程中Co元素的浸出率，“煅烧”过程中应减少Co3O4的生成，故“煅烧”时应调控煅烧温度和空气用量；答案为：煅烧温度和空气用量。 （3）“沉钴’过程中加入H2O2、NaOH得到Co(OH)3沉淀，Co2+元素的化合价升高，则H2O2被还原，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，Co2+转化为沉淀的离子方程式为2Co2++H2O2+4OH-=2Co(OH)3↓；答案为：2Co2++H2O2+4OH-=2Co(OH)3↓。 （4）根据流程，“酸洗”时应使杂质酸洗除去、同时减少Co(OH)3的溶解损失，Co(OH)3开始溶解时c(OH-)===3×10-13(mol/L)，c(H+)=mol/L，pH=1.48，故应控制溶液的pH>1.48、且使杂质酸洗除去；答案选C。 （5）电极电势高的电极，其氧化型的氧化能力强；电极电势低的电极，其还原型的还原能力强，根据表中数据可知，酸性条件下Co3+的氧化性大于Cl2，Co(OH)3溶于盐酸发生反应2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O，故不能用盐酸溶解Co(OH)3得到CoCl3；答案为：不能，酸性条件下Co3+的氧化性大于Cl2，Co(OH)3溶于盐酸得到的是CoCl2。 21．(1)增大接触面积，加快酸浸反应速率 (2) 2NiS+O2+4H+=2Ni2++2S+2H2O SiO2、PbSO4 (3) 3.3-4.7 d 【分析】镍镉矿浆化，然后通入空气加入稀硫酸进行酸浸，硫化镍和金属氧化物溶于稀硫酸得到硫酸盐，二氧化硅不反应，PbSO4不溶，过滤得到含有二氧化硅、硫酸铅的滤渣Ⅰ和滤液；向滤液中加入镍的不溶物调节pH，将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，X可以是碳酸镍或氧化镍等，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣Ⅱ和滤液；结合电极电位及过程中尽量不引入杂质，可向滤液中加入Y镍，置换出铜离子为铜，过滤得到含有铜、镍的金属A和硫酸镍、硫酸镉的滤液；滤液经电解、过滤得到含有镉和镍的固体和稀硫酸溶液；固体通入一氧化碳气化分离得到Ni(CO)4和镉；Ni(CO)4受热分解得到镍以及CO，则该工艺流程中可以循环利用的物质为一氧化碳、硫酸和镍等。 【详解】（1）“浆化”的目的是增大接触面积，加快酸浸反应速率，提高金属元素浸取率。 （2）空气中氧气具有氧化性，酸性条件下氧化NiS得到硫单质，反应为：2NiS+O2+4H+=2Ni2++2S+2H2O；由分析可知，滤渣Ⅰ中还含有SiO2、PbSO4。 （3）向滤液中加入不溶物X和溶液中氢离子反应调节pH，将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，而其它离子不沉淀，则需调pH范围为3.3-4.7；氢氧化钠溶液碱性太强且会引入钠离子，不合适，、CuO、均为固态，能和氢离子反应而调节溶液pH，且不引入其它杂质，合适；故选d。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$