题型04 氧化还原反应综合应用（期中真题汇编，北京专用）高一化学上学期

题型04 氧化还原反应综合应用 1．(24-25高一上·北京第二中学·期中)古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为 A．石硫黄：“能化……银、铜、铁，奇物” B．石灰：“以水沃之，即热蒸而解” C．金：“虽被火亦未熟” D．石钟乳：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白” 2．(24-25高一上·北京一零一中学·期中)已知：Ⅰ．；Ⅱ．。下列说法正确的是 A．还原性强弱的顺序为： B．溶液中可发生反应： C．向FeBr2溶液中通入过量Cl2，可生成Br2和FeCl3 D．Ⅱ反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1 3．(24-25高一上·北京第五中学·期中)用NaOH溶液清洗试管壁上的硫，发生反应(未配平)。下列说法不正确的是 A．在该反应中，是氧化产物，是还原产物 B．在该反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 C．方程式中S和的化学计量数相同 D．反应过程中溶液的pH逐渐降低 4．(24-25高一上·北京第22中学·期中)通常利用反应：定性检验，关于该反应的下列说法中，不正确的是 A．被氧化 B．每消耗1个，转移2个e- C．和的个数之比为5：2 D．在该反应的条件下，氧化性： 5．(24-25高一上·北京第二中学·期中)在酸性条件下，黄铁矿催化氧化的离子方程式为。实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是 A．反应I的离子方程式为 B．反应II的中氧化剂和还原剂物质的量之比为 C．反应III的离子方程式为 D．在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO可能具有催化作用 6．(24-25高一上·北京第五中学·期中)一定条件下，超干重整的催化转化原理示意图如下： 下列说法不正确的是 A．过程Ⅰ中未参与反应 B．过程Ⅱ中CaO起到吸收的作用 C．总反应为 D．转化过程中和CaO均可循环利用 7．(24-25高一上·北京大学附属中学·期中)探究草酸(H2C2O4)性质，进行如下实验。(已知草酸是弱电解质) 实验 装置 试剂a 现象 ① 少量Na2CO3溶液 产生气泡 ② 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 ③ NaOH溶液(含酚酞) 溶液褪色 ④ Ca(OH)2溶液 产生白色沉淀 由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是 A．酸性：H2C2O4＞H2CO3：Na2CO3+H2C2O4=Na2C2O4+ CO2↑+H2O B．H2C2O4具有还原性： C．H2C2O4有酸性： D．CaC2O4难溶于水： 8．(24-25高一上·北京海淀区中关村中学·期中)氧化还原反应在生产生活中应用广泛，在中学化学学习中具有重要地位。 (1)实验室制备氯气的反应为：。该反应中被氧化的HCl与未被氧化的HCl的物质的量之比为 。 (2)某反应中反应物和生成物共有五种物质：FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、H2O、H2O2，已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→H2O。请将5种物质分别填入下面对应的横线上，配上化学计量数，组成一个配平的化学方程式 。 ___________+___________+___________→___________+___________ (3)NO是一种常见的大气污染物，可在400℃、有催化剂存在的条件下，用NH3将其还原为无毒无害的物质。请写出该反应的化学方程式 。 (4)乙炔(C2H2)在氧气中充分燃烧的火焰温度高达约3200℃，常用氧气乙炔火焰切割、焊接金属。乙炔中碳元素的化合价为 ，乙炔在氧气中充分燃烧的化学方程式为 。 9．(24-25高一上·北京第二十中学·期中)氧化还原反应是一类重要的反应，在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。请结合相关化学知识回答下列问题： (1)化工厂可用浓氨水来检验输送Cl2的管道是否泄漏。相关化学反应如下： _____Cl2+_____NH3→_____NH4Cl+_____N2 ①配平以上方程式 ； ②反应中被还原的物质是 (填化学式)。 (2)可在野外作生氢剂，反应原理为，该反应中氧化产物和还原产物的质量比为 。 (3)在汽车的排气管上装一个催化转化器，可有效降低氮氧化物的排放，其中一个反应为用单线桥法表示出电子转移的方向和数目： 。 (4)根据反应，回答下列问题。 ①氧化剂与还原剂的分子数之比为 。 ②当有4个NH3参加反应时，转移的电子个数为 。 ③用双线桥的方法表示该反应的电子转移情况 。 10．(24-25高一上·北京中国人民大学附属中学·期中)氧化还原反应是一类非常重要的反应。请回答下列问题： (1)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图，则下列化学反应属于区域3的反应是___________(填序号)。 A． B． C．CuO+COCu+CO2 D． (2)按图所示进行实验，充分反应后： ①I中发生反应的离子方程式为 。 ②II中实验观察到的现象是 。 ③结合I、II实验现象可知 的氧化性由强到弱的顺序为 。 (3)市场上出售的某种麦片中含有微量还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸) 的作用下转化成亚铁盐，此反应的离子方程式为 。 (4)为防治碘缺乏病，通常在食盐中添加少量的碘酸钾，碘酸钾和碘化钾在酸性溶液中能发生下列反应： ①用双线桥标出电子转移的方向和数目 。 ②该反应中，氧化产物是 ，氧化产物和还原产物的质量比是 。 11．(24-25高一上·北京第五中学·期中)以辉铜矿(主要含、、)和软锰矿(主要含、)为原料联合提取铜和锰的一种工艺流程如下(部分操作和条件略)。 Ⅰ．将辉铜矿和软锰矿按一定比例配料，加入过量硫酸充分反应，过滤； Ⅱ．向Ⅰ中滤液加入适量碳酸氢铵，调节溶液的pH，过滤； Ⅲ．将Ⅱ中滤液蒸发浓缩至有大量晶体析出，趁热过滤； Ⅳ．将Ⅲ中滤液冷却至室温，静置，使晶体析出。 已知：i．在酸性条件下，的氧化性强于 ii．，金属离子的起始浓度为时生成氢氧化物沉淀的pH 开始沉淀时 5.8 1.1 4.2 7.6 完全沉淀时 8.3 2.8 6.7 10.1 iii．和在不同温度下的溶解度 温度(℃) 0 20 40 60 80 100 12.5 17.2 22.5 28.5 35.5 43.0 34.6 38.6 37.5 34.9 31.3 26.1 (1)步骤Ⅰ是利用硫酸浸取矿石中的铜、锰元素。 ①补全该步骤中与反应的离子方程式： 。 ____________________________ ②在上述反应中，氧化剂是 (填化学式，下同)，被氧化的是 。 ③为防止在酸浸过程中产生，配料时应加入过量 (填“辉铜矿”或“软锰矿”)。 (2)步骤Ⅱ是通过调节溶液的酸碱度除去杂质离子。 ①若Ⅰ中滤液所含和的浓度均为，则Ⅱ中滤液的pH范围是 。 ②在除杂过程中可能生成黄铵铁矾沉淀，补全该反应的离子方程式： 。 ___________________________________ (3)步骤Ⅲ和Ⅳ是利用铜盐、锰盐溶解度的差异实现铜、锰元素的分离。 ①步骤Ⅲ中析出晶体的主要成分是 (填“”或“”)。 ②上述晶体需趁热过滤的原因是 。 12．(24-25高一上·北京第五中学·期中)NaCl是一种化工原料，可以制备多种物质，如下图所示。 (1)氯碱工业通过电解饱和NaCl溶液制得、和，并以它们为原料生产一系列化工产品。 ①NaC1溶液通电后，发生反应的化学方程式为 。 ②若电解饱和NaCl溶液时消耗了117g NaCl，则生成的体积在标准状况下为 L，该过程中转移电子的物质的量为 mol。 ③上述反应制得的和可用于生产盐酸。在中燃烧的现象是 。 (2)氯碱工业的一道重要工序是除去原料粗食盐水中的可溶性杂质。 ①为除去粗食盐水中的、、，加入试剂顺序合理的是 。 A．NaOH溶液、溶液、溶液、盐酸 B．溶液、NaOH溶液、溶液、盐酸 C．溶液、溶液、NaOH溶液、盐酸 ②用离子方程式说明上述流程中加入盐酸的目的： 。 (3)将通入冷的石灰乳中，可以得到以为有效成分的漂白粉。 ①上述反应的化学方程式为 。 ②漂白粉中的能与空气中的和水蒸气发生如下反应：。根据以上反应，用化学用语说明漂白粉通常应避光并置于阴凉处密封保存的原因： 。 13．(24-25高一上·北京第十二中学·期中)钠是一种非常活泼、具有广泛应用的金属，钠及其化合物在生产生活中具有重要用途。 (1)钠的原子结构示意图为 ，钠在反应中容易 电子(填“得到”或“失去”)。 (2)汽车安全气囊的气体发生剂可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含、和等物质。 ①当汽车发生较严重的碰撞时，引发分解，从而为气囊充气。用单线桥标出上述反应的电子转移方向和数目 。 ②产生的Na立即与发生置换反应生成化学方程式是 。 ③是冷却剂，吸收产气过程释放的热量。起冷却作用时发生反应的化学方程式为 。 ④一个安全气囊通常装有，其完全分解所释放的在标况下体积为 L。 (3)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。下图为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。 资料：i．沉淀池中的反应为 ii．溶解度 物质 NaCl 20℃溶解度/g 36.0 21.7 9.6 37.2 ①下列说法正确的是 (填字母)。 A．可以循环利用 B．沉淀池中有析出，因为20℃时的溶解度最小 C．滤液中主要含有、和 D．设计循环的目的是提高原料的利用率 ②工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品，如用饱和纯碱溶液与反应可制得NaClO，同时有生成，该反应的化学方程式是 。 ③某纯碱样品中含杂质NaCl，取质量为a g的样品，加入足量的稀盐酸，充分反应后，加热、蒸干、灼烧，得到b g固体物质，则此样品中的质量分数为 。 14．(24-25高一上·北京大学附属中学·期中)H2O2水溶液俗称双氧水，广泛用于污水处理、化学制药和纺织等领域。 Ⅰ．理论分析H2O2的化学性质 (1)预测 H2O2既有氧化性又有还原性的理由为 。 Ⅱ．探究H2O2的化学性质 (2)检验 H2O2的氧化性。 取1 mL0.01 mol/L硫酸酸化的FeSO4溶液于试管内，滴入3滴KSCN溶液，无明显变化，再滴入2滴5% H2O2溶液，溶液变为红色。 ①使用硫酸，而不使用盐酸酸化FeSO4溶液的原因为 。 ②过程中H2O2与FeSO4反应的离子方程式是 。 (3)检验 H2O2的还原性。 已知： Ⅰ．酸性溶液中，能被H2O2还原为Mn2+。 Ⅱ．可用来标记示踪，“18”表示该氧原子相对原子质量为18。 取过量的酸性KMnO4溶液于试管内，加入b mL浓度为a mol/L溶液，收集产生的气体，待气体体积不再增加，测定干燥后的气体质量。 ①反应的离子方程式为 。 ②实验产生气体的摩尔质量为 ，理论上所得气体的质量为 g(用含a、b的计算式表示)。 ③实际所得气体质量小于理论值，且在水中也存在原因是： (忽略O2在水中的溶解)。 Ⅲ．认识影响H2O2性质的因素 (4) H2O2可作为绿色氧化剂，实验小组探究H2O2与KI的反应条件，实验方案如下表。 已知：Ⅰ．I2为紫黑色固体，较难溶于水；其水溶液为黄色，随浓度增大，黄色加深。 Ⅱ．物质的氧化性和还原性与溶液的酸碱性有关。 实验 A B C 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 ①实验A的目的是： 。 ②由实验B、C可以得到结论：酸性条件下，H2O2的氧化性 (填“增强”、“减弱”或“不变”)，判断证据是 。 15．(24-25高一上·北京一零一中学·期中)实验小组为了将试管内壁附着的银镜(Ag)溶解掉，设计如下实验并探究反应原理。 查阅资料：NO为无色气体，易与O2反应生成红棕色气体NO2，两者均有毒。 (1)实验Ⅰ：将稀硝酸加入内壁附有银镜的试管中，银镜溶解，产生无色气体。 ①乙同学认为银与硝酸发生了置换反应，无色气体应为 ，甲同学认为他的想法不正确，因为氧化性 (填离子符号)。 ___________>___________。 ②甲同学经过认真观察，发现试管口出现红棕色气体，认为无色气体为 ，银镜溶解发生反应的离子方程式为 。 (2)实验Ⅱ：为消除实验Ⅰ中的污染，将稀硝酸替换成H2O2溶液重复实验Ⅰ．发现银镜溶解，且有大量能使带火星的木条复燃的气体生成。 ①乙同学认为H2O2将Ag氧化为了Ag+，甲同学通过实验现象否定了他的想法，从化合价的角度进行解释： 。 ②甲同学进一步通过实验排除了这种可能。该实验方案是：在反应后的液体中，加入 ，无明显现象。 ③查阅资料发现：该实验中银镜溶解后最终产物为颗粒很小(直径在1~100nm)的Ag，其分散在液体中，肉眼无法识别。该同学通过实验证实了这种可能性。他的操作及现象是： 。 (3)小组同学继续探究Ag和H2O2作用的原理。 查阅资料：ⅰ.Ag2O粉末和Ag粉末均为黑色固体。Ag2O能溶于氨水，Ag不能溶于氨水。 ⅱ.催化剂通过改变反应路径而参与化学反应，但反应前后物质的量不变。 实验Ⅲ：将少量黑色Ag2O固体加入H2O2溶液中，产生大量能使带火星的木条复燃的气体，黑色固体无明显变化。甲同学猜想：Ag2O在反应中作氧化剂。 继续实验，在反应后的试管中加入足量的 后，固体仍有剩余。由此验证了该猜想的正确。 (4)综合上述实验，小组同学猜测Ag在H2O2的分解中起到了催化剂的作用。反应原理可分为两步： ①： 。 ②： 。 16．(24-25高一上·北京交通大学附属中学·期中)二氧化氯(ClO2)泡腾片由、固体酸及辅助剂混合制得，是一种用来消毒的家庭用品。使用时只需将泡腾片放入水中，5~10分钟即可完全溶解，释放出。 反应a： 注：是一种易溶于水的气体。 (1)反应a中氧化剂与还原剂物质的量之比为 。 (2)二氧化氯泡腾片使用时需要加水，水的作用是 。 (3)测定二氧化氮泡腾片有效成分的含量。 i．取1片二氧化氯泡腾片，加稀硫酸充分溶解。 ii．通将吹出，并用过量的硫酸和淀粉碘化钾溶液吸收。 iii．用的溶液测定生成的，消耗溶液的体积为。 有关反应方程式为：，。 二氧化氯泡腾片有效成分的含量为 /片(以计)。 Ⅱ．是一种新型、绿色的多功能净水剂。 某实验小组拟用下面装置制备高铁酸钾并探究其性质。 资料： ①为紫色固体，干燥品在室温下稳定，在碱性溶液中较稳定。 随着碱性的减弱，稳定性下降，与水反应放出氧气。 ②通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌，有消毒作用，同时不会产生有害物质。 ③与水反应还能产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用。 (4)中铁元素的化合价为 。 (5)A为氯气发生装置。发生反应的方程式为__________________________________________________________________，配平上述方程式，并用单线桥分析该氧化还原反应的电子转移情况： 。 (6)装置B是为了除去中混有的杂质，将除杂装置B补充完整并标明所用试剂 。 (7)C中得到紫色固体和溶液，请判断氧化性 (填“>”、“=”或“<”)。C中通制得的化学方程式 ，同时还发生了另一个反应的离子方程式是 。 (8)下列关于的说法中，正确的是 。 A．是强氧化性的盐         B．固体保存需要防潮 C．其净水优点有：作用快、安全性好、无异味 (9)将与水反应的化学方程式补充完整： 。 17．(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学·期中)某小组同学探究、和溶液的反应。 已知：①为红褐色沉淀  ②(红色) (1)理论分析 依据金属活动性顺序，Cu不能置换Fe。Mg和含溶液发生置换反应生成Fe的离子方程式是 。 (2)进行实验 实验 操作 现象及产物 I 溶液和1g铜粉 充分反应48h后，___________ II 溶液和1g镁粉 产生大量无色气泡，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀。充分反应后，取出固体，固体中检测到Fe单质 III 取I充分反应后的混合物过滤，取少量滤液，滴加KSCN溶液 溶液变红，振荡后褪色，产生白色沉淀(经检验为CuSCN) ①实验I中发生的反应为：。请补全实验现象：溶液逐渐变为 色，固体中 (填“能”或“不能”)检测到Fe单质。 ②请结合离子方程式和必要的文字说明解释实验II中现象“有大量气泡产生”“产生了大量红褐色沉淀” 。 (3)提出假设并验证 对实验III中“滴加KSCN溶液，溶液变红”的原因作出如下假设： 假设a：在含的溶液中，和反应生成和CuSCN。 假设b：在的溶液中，空气中的氧气可与反应生成。 假设c：和反应慢，48h后仍未完全反应。 ①向溶液中滴加KSCN溶液，溶液不显红色，继续滴加溶液， (填现象)，证实假设a成立。反应的离子方程式为 。 ②设计实验方案证实假设b不是产生的主要原因： (填操作和现象)。 ③甲同学认为，充分反应48h后，称量滤渣(已洗涤、干燥)的质量m可判断假设c是否成立。请说明m的大小与假设c是否成立的关系： 。 18．(24-25高一上·北京广渠门中学·期中)某小组同学用图1装置研究去除的方法，并探究不锈钢制的注射器针头出现异常现象的原因。 Ⅰ．研究去除的方法 实验序号 注射器中试剂X 实验现象 瓶内液面上方 3分钟时不锈钢针头 ⅰ 溶液 无色 无明显变化 ⅱ 水 黄绿色略变浅 表面附着黄色物质 (1)实验ⅰ说明碱性溶液可以吸收。写出与发生反应的化学方程式： 。取实验ⅱ中针头表面黄色物质，经检验证明针头中Fe被氧化为。 Ⅱ．探究不锈钢针头出现黄色物质的原因 小组同学提出了如下3种假设。 假设1：Fe被干燥的氧化为； 假设2：Fe被氯水中的HClO氧化为； 假设3：Fe被氯水中的氧化为，___________。 (2)补全假设3： 。 (3)小组同学用上图装置进行实验ⅲ证明假设1不成立。实验ⅲ的操作及现象为 。 (4)小组同学进行实验ⅳ，验证假设2和假设3。 实验ⅳ：分别向pH相同的盐酸和氯水中加入足量的铁粉，记录反应过程中溶液pH的变化，如图所示。 已知：pH相同的溶液中，相同；pH越大，越小。 ①补全假设2中反应的离子方程式： ， ________________+____+____。 ②根据上图中数据推测假设2可能成立，理由是 。 19．(24-25高一上·北京海淀区中关村中学·期中)自来水是自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。常用的自来水消毒剂有二氧化氯(ClO2)和高铁酸钾(K2FeO4)等。 资料： I． ClO2常温下为易溶于水但不与水反应的气体，水溶液呈深黄绿色，11℃时液化成红棕色液体。以NaClO3和HCl的乙醇溶液为原料制备ClO2的反应为：。 II． Fe3+在水中能够生成Fe(OH)3胶体，胶体具有吸附性。 (1)某研究小组用下图装置制备少量ClO2(夹持装置已略去)。 冰水浴的作用是 ，NaOH溶液的作用是 。 (2)将ClO2水溶液滴加到KI溶液中，溶液变为棕黄色；再向其中加入适量淀粉溶液，振荡、静置，观察到 ，证明ClO2具有氧化性。 (3)ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐()，需将其转化为除去。下列试剂中，可将转化为的是 (填字母序号)。 a． FeSO4            b． O3            c． KMnO4            d． SO2 (4)K2FeO4是一种新型、绿色的多功能净水剂，实验室制备K2FeO4的方法如下：在冰水浴中，向KClO和KOH的混合溶液中少量多次加入硝酸铁，并不断搅拌。 ①上述制备K2FeO4反应的离子方程式为，用单线桥法标出上述反应中电子转移的方向与数目 。 ②净水过程中，K2FeO4起到吸附、絮凝作用的原理是 。 试卷第12页，共32页 试卷第13页，共32页 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型04 氧化还原反应综合应用 1．(24-25高一上·北京第二中学·期中)古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为 A．石硫黄：“能化……银、铜、铁，奇物” B．石灰：“以水沃之，即热蒸而解” C．金：“虽被火亦未熟” D．石钟乳：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白” 【答案】A 【详解】A．石硫黄即S，“能化……银、铜、铁，奇物”是指S和这些金属可发生化合反应生成对应的硫化物，在硫化物中，金属元素显正价而硫元素显负价，所以S作氧化剂，与其氧化性有关，A符合题意； B．石灰指CaO，“以水沃之，即热蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2，反应放热，产生大量的水汽，而CaO由块状变为粉末状，该过程中发生的反应不属于氧化还原反应，与其氧化性无关，B不合题意； C．金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应，说明金的化学性质很稳定，但这与其氧化性无关，C不合题意； D．石钟乳指CaCO3，“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑，该反应不是氧化还原反应，与其氧化性无关，D不合题意； 故选A。 2．(24-25高一上·北京一零一中学·期中)已知：Ⅰ．；Ⅱ．。下列说法正确的是 A．还原性强弱的顺序为： B．溶液中可发生反应： C．向FeBr2溶液中通入过量Cl2，可生成Br2和FeCl3 D．Ⅱ反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1 【答案】C 【分析】反应，氯气中氯元素化合价降低发生还原反应，是氧化剂，Cl-是还原产物，NaBr中Br元素化合价升高发生氧化反应， Br-是还原剂、Br2是氧化产物；还原性Br->Cl-，氧化性> Br2；反应，溴元素化合价降低发生还原反应，Br2是氧化剂、Br-是还原产物，铁元素化合价升高发生氧化反应，Fe2+是还原剂，Fe3+是氧化产物，氧化性Br2> Fe3+、还原性Fe2+> Br-，所以氧化性> Br2> Fe3+、还原性Fe2+> Br-> Cl-。 【详解】A. 根据以上分析，还原性强弱的顺序为：，故A错误； B. 氧化性> Fe3+，根据“强制弱”，溶液中不能发生反应，故B错误； C. 氧化性> Br2> Fe3+，根据“强制弱”，向FeBr2溶液中通入过量Cl2，可生成Br2和FeCl3，故C正确； D. Ⅱ反应中，Br2是氧化剂，Fe2+是还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2，故D错误； 选C。 3．(24-25高一上·北京第五中学·期中)用NaOH溶液清洗试管壁上的硫，发生反应(未配平)。下列说法不正确的是 A．在该反应中，是氧化产物，是还原产物 B．在该反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 C．方程式中S和的化学计量数相同 D．反应过程中溶液的pH逐渐降低 【答案】B 【分析】根据得失电子守恒和原子守恒配平该反应为：，S由0价升高为+4价，Na2SO3为氧化产物；S由0价降低为-2价，Na2S为还原产物，S既是氧化剂又是还原剂，且氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1。 【详解】A．根据分析，是氧化产物，是还原产物，A正确； B．根据分析，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1，B错误； C．方程式中S和的化学计量数均为3，C正确； D．反应过程中消耗NaOH，溶液的碱性减弱，pH逐渐降低，D正确； 故选B。 4．(24-25高一上·北京第22中学·期中)通常利用反应：定性检验，关于该反应的下列说法中，不正确的是 A．被氧化 B．每消耗1个，转移2个e- C．和的个数之比为5：2 D．在该反应的条件下，氧化性： 【答案】C 【详解】A．锰元素化合价升高，被氧化，A正确； B．中Pb元素化合价由+4降低为+2，每消耗1个，转移2个e-，B正确； C．锰元素化合价由+2升高为+7，Pb元素化合价由+4降低为+2，根据得失电子守恒，和的物质的量之比为2∶5，C错误； D．反应，是氧化剂，是氧化产物，在该反应的条件下，氧化性：，D正确； 故选：C。 5．(24-25高一上·北京第二中学·期中)在酸性条件下，黄铁矿催化氧化的离子方程式为。实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是 A．反应I的离子方程式为 B．反应II的中氧化剂和还原剂物质的量之比为 C．反应III的离子方程式为 D．在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO可能具有催化作用 【答案】B 【分析】由图知，箭头指入为反应物，箭头指出为生成物，则反应I：，反应II：，反应III：。 【详解】A．反应Ⅰ过程中：Fe (NO)2+中铁元素由+2价变成+3价，得到，氧气中氧由0价变成-2价，根据得失电子守恒可知，，再结合电荷守恒可确定反应的离子方程式：，故A正确； B．反应Ⅱ中，Fe3+由+3价变成+2价，得到，Fe3+为氧化剂；FeS2中硫元素化合价由-1价升高至+6价，得到，FeS2为还原剂；根据得失电子守恒知：，所以反应Ⅱ的氧化剂和还原剂物质的量之比为14:1，故B错误； C．由图知，反应III的离子方程式：，故C正确； D．由分析知，NO在反应I中生成，之后又在反应III中消耗，且NO量不发生变化，则NO可能为催化剂，在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO可能具有催化作用，故D正确； 故答案选B。 6．(24-25高一上·北京第五中学·期中)一定条件下，超干重整的催化转化原理示意图如下： 下列说法不正确的是 A．过程Ⅰ中未参与反应 B．过程Ⅱ中CaO起到吸收的作用 C．总反应为 D．转化过程中和CaO均可循环利用 【答案】A 【详解】A．过程Ⅰ中的反应为CH4+CO2=2CO+2H2，二氧化碳参与反应，A错误； B．过程Ⅱ发生第一步反应为CaO和CO2反应生成碳酸钙，Fe3O4和CO、H2反应生成Fe和水，CaO起到吸收的作用，B正确； C．过程II的总反应可表示为CO2+H2=H2O (g)+CO，过程Ⅰ的反应表示为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)，整个过程的总反应可表示为：CH4+3CO2=4CO+2H2O，C正确； D．过程II中Fe3O4，CaO为催化剂，可以循环使用，D正确； 答案选A。 7．(24-25高一上·北京大学附属中学·期中)探究草酸(H2C2O4)性质，进行如下实验。(已知草酸是弱电解质) 实验 装置 试剂a 现象 ① 少量Na2CO3溶液 产生气泡 ② 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 ③ NaOH溶液(含酚酞) 溶液褪色 ④ Ca(OH)2溶液 产生白色沉淀 由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是 A．酸性：H2C2O4＞H2CO3：Na2CO3+H2C2O4=Na2C2O4+ CO2↑+H2O B．H2C2O4具有还原性： C．H2C2O4有酸性： D．CaC2O4难溶于水： 【答案】B 【详解】A．由于酸性：H2C2O4＞H2CO3，所以H2C2O4能够与Na2CO3发生复分解反应产生CO2气体，同时生成Na2C2O4、H2O，该反应的化学方程式为：Na2CO3+H2C2O4=Na2C2O4+ CO2↑+H2O，A正确； B．草酸是弱电解质，主要以电解质分子存在，书写离子方程式时应该写分子式，故证明H2C2O4具有还原性与KMnO4溶液反应的离子方程式应该为：，B错误； C．H2C2O4有酸性，能够与足量NaOH发生中和反应产生Na2C2O4、H2O，该反应的离子方程式为：，C正确； D．H2C2O4是二元弱酸性，能够与足量Ca(OH)发生中和反应产生CaC2O4沉淀和H2O，该反应的化学方程式为：，D正确； 故合理选项是B。 8．(24-25高一上·北京海淀区中关村中学·期中)氧化还原反应在生产生活中应用广泛，在中学化学学习中具有重要地位。 (1)实验室制备氯气的反应为：。该反应中被氧化的HCl与未被氧化的HCl的物质的量之比为 。 (2)某反应中反应物和生成物共有五种物质：FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、H2O、H2O2，已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→H2O。请将5种物质分别填入下面对应的横线上，配上化学计量数，组成一个配平的化学方程式 。 ___________+___________+___________→___________+___________ (3)NO是一种常见的大气污染物，可在400℃、有催化剂存在的条件下，用NH3将其还原为无毒无害的物质。请写出该反应的化学方程式 。 (4)乙炔(C2H2)在氧气中充分燃烧的火焰温度高达约3200℃，常用氧气乙炔火焰切割、焊接金属。乙炔中碳元素的化合价为 ，乙炔在氧气中充分燃烧的化学方程式为 。 【答案】(1)5:3 (2) (3)4NH3 + 6NO5N2 + 6H2O (4) -1 2C2H2+5O24CO2+2H2O 【详解】（1）中锰元素化合价从+7价降低到+2价；氯元素化合价从-1价升高为0价，每生成1mol氯气，转移10mole-，反应中氯化氢中氯元素化合价变化的被氧化，氯元素化合价不变的未被氧化，所以该反应中被氧化和未被氧化的HCl的物质的量之比=10:6=5:3； （2）H2O2→H2O氧元素化合价降低，体现氧化性，Fe2+具有还原性转化为Fe3+，则H2O2为氧化剂，FeSO4为还原剂，硫酸铁为氧化产物，水为还原产物，每1molH2O2得2mol电子，每1molFeSO4失1mol电子，根据电子得失守恒、原子守恒，配平的化学方程式为； （3）在400°C左右且有催化剂存在的条件下，用氨气将NO转化为可以直接排入大气的无色无毒无害的气体，则该气体为氮气，所以反应的化学方程式为: 4NH3 + 6NO5N2 + 6H2O； （4）C2H2中氢元素为+1价，根据化合价代数和为0，碳元素的化合价为-1价；乙炔在氧气中充分燃烧生成水和二氧化碳，化学方程式为：2C2H2+5O24CO2+2H2O。 9．(24-25高一上·北京第二十中学·期中)氧化还原反应是一类重要的反应，在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。请结合相关化学知识回答下列问题： (1)化工厂可用浓氨水来检验输送Cl2的管道是否泄漏。相关化学反应如下： _____Cl2+_____NH3→_____NH4Cl+_____N2 ①配平以上方程式 ； ②反应中被还原的物质是 (填化学式)。 (2)可在野外作生氢剂，反应原理为，该反应中氧化产物和还原产物的质量比为 。 (3)在汽车的排气管上装一个催化转化器，可有效降低氮氧化物的排放，其中一个反应为用单线桥法表示出电子转移的方向和数目： 。 (4)根据反应，回答下列问题。 ①氧化剂与还原剂的分子数之比为 。 ②当有4个NH3参加反应时，转移的电子个数为 。 ③用双线桥的方法表示该反应的电子转移情况 。 【答案】(1) 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2 Cl2 (2)1：1 (3)N2+2CO2 (4) 3：2 3 【详解】（1）①在该反应中，Cl元素化合价由反应前Cl2的0价变为反应后NH4Cl中的-1价，化合价降低2×1=2价；N元素化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高2×3=6价，根氧化还原反应中化合价升降总数相等，化合价升降最小公倍数是6，可知Cl2的化学计量数是3，NH4Cl的化学计量数是6，N2的化学计量数是1；再根据N原子、H原子守恒，可知NH3的化学计量数是8，则配平后的化学方程式为：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2； 在该反应中Cl2得到电子被还原为NH4Cl，因此Cl2作氧化剂，被还原，即被还原的物质是Cl2； （2）在反应NaH+H2O=NaOH+H2↑中，H元素化合价由反应前NaH中的-1价变为反应后H2的0价，化合价升高，失去电子被氧化，所以NaH是还原剂，H2为氧化产物；H元素化合价由反应前H2O中的+1价变为反应后H2的0价，化合价降低，得到电子被还原，所以H2O是氧化剂，H2为还原产物；则该反应中氧化产物H2和还原产物H2的质量比为1：1； （3） 在反应：2CO+NON2+2CO2中，C元素化合价由反应前CO中的+2价变为反应后CO2中的+4价，化合价升高，失去电子2×2e-；N元素化合价由反应前NO中的+2价变为反应后N2中的0价，化合价降低，得到电子2×2e-；用单线桥法表示电子转移为：N2+2CO2； （4）①在反应中8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中，Cl2为氧化剂，NH3为还原剂，在8个NH3参加反应时，其中只有2个NH3起还原剂作用，故氧化剂与还原剂的分子数之比为3：2； ②根据反应方程式可知：8个NH3参加反应时，转移的电子数目是6个，故当有4个NH3参加反应时，转移的电子个数为3个； ③在该反应中Cl元素化合价由反应前Cl2的0价变为反应后NH4Cl中的-1价，化合价降低得到电子6×e-；N元素化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高，失去电子2×3e-，则用双线桥法表示电子转移为：。 10．(24-25高一上·北京中国人民大学附属中学·期中)氧化还原反应是一类非常重要的反应。请回答下列问题： (1)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图，则下列化学反应属于区域3的反应是___________(填序号)。 A． B． C．CuO+COCu+CO2 D． (2)按图所示进行实验，充分反应后： ①I中发生反应的离子方程式为 。 ②II中实验观察到的现象是 。 ③结合I、II实验现象可知 的氧化性由强到弱的顺序为 。 (3)市场上出售的某种麦片中含有微量还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸) 的作用下转化成亚铁盐，此反应的离子方程式为 。 (4)为防治碘缺乏病，通常在食盐中添加少量的碘酸钾，碘酸钾和碘化钾在酸性溶液中能发生下列反应： ①用双线桥标出电子转移的方向和数目 。 ②该反应中，氧化产物是 ，氧化产物和还原产物的质量比是 。 【答案】(1)C (2) 红色铜丝上有银白色金属附着，无色溶液变为蓝色 (3) (4) I₂ 5：1 【详解】（1）根据图示可知区域3的反应是除化合反应、分解反应、置换反应之外的氧化还原反应。A为化合反应，B为分解反应且不是氧化还原反应，D为置换反应，C属于氧化还原反应，且不属于化合反应、分解反应和置换反应，故合理选项是C。 （2）①Fe与CuSO4反应生成Cu和FeSO4，对应离子方程式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+； ②II中实验观察到的现象是红色铜丝上有银白色金属附着，无色溶液变为蓝色； ③由实验Ⅱ现象知，Cu与AgNO3反应生成Ag和Cu2+，Ag+为氧化剂，Cu2+为氧化产物，故氧化性：Ag+＞Cu2+，同理，由实验I知氧化性：Cu2+＞Fe2+，故此处填：Ag+＞Cu2+＞Fe2+； （3）Fe与HCl反应生成FeCl2和H2，对应化学方程式为：Fe+2HCl= FeCl2+H2↑； （4）KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O中碘酸钾中碘化合价从+5到0，碘化钾中碘化合价从-1到0； ①双线桥表示该反应电子转移的方向和数目； ②单质碘既是升高得到的产物，又是降低得到的产物，因此既是氧化产物又是还原产物，有3mol I2生成时，有1mol KIO3被还原，有5mol KI被氧化，氧化产物和还原产物的质量比是5：1。 11．(24-25高一上·北京第五中学·期中)以辉铜矿(主要含、、)和软锰矿(主要含、)为原料联合提取铜和锰的一种工艺流程如下(部分操作和条件略)。 Ⅰ．将辉铜矿和软锰矿按一定比例配料，加入过量硫酸充分反应，过滤； Ⅱ．向Ⅰ中滤液加入适量碳酸氢铵，调节溶液的pH，过滤； Ⅲ．将Ⅱ中滤液蒸发浓缩至有大量晶体析出，趁热过滤； Ⅳ．将Ⅲ中滤液冷却至室温，静置，使晶体析出。 已知：i．在酸性条件下，的氧化性强于 ii．，金属离子的起始浓度为时生成氢氧化物沉淀的pH 开始沉淀时 5.8 1.1 4.2 7.6 完全沉淀时 8.3 2.8 6.7 10.1 iii．和在不同温度下的溶解度 温度(℃) 0 20 40 60 80 100 12.5 17.2 22.5 28.5 35.5 43.0 34.6 38.6 37.5 34.9 31.3 26.1 (1)步骤Ⅰ是利用硫酸浸取矿石中的铜、锰元素。 ①补全该步骤中与反应的离子方程式： 。 ____________________________ ②在上述反应中，氧化剂是 (填化学式，下同)，被氧化的是 。 ③为防止在酸浸过程中产生，配料时应加入过量 (填“辉铜矿”或“软锰矿”)。 (2)步骤Ⅱ是通过调节溶液的酸碱度除去杂质离子。 ①若Ⅰ中滤液所含和的浓度均为，则Ⅱ中滤液的pH范围是 。 ②在除杂过程中可能生成黄铵铁矾沉淀，补全该反应的离子方程式： 。 ___________________________________ (3)步骤Ⅲ和Ⅳ是利用铜盐、锰盐溶解度的差异实现铜、锰元素的分离。 ①步骤Ⅲ中析出晶体的主要成分是 (填“”或“”)。 ②上述晶体需趁热过滤的原因是 。 【答案】(1) Cu2S+2MnO2+8H+=2Cu2++S+2Mn2++4H2O MnO2 Cu2S 软锰矿 (2) 2.8 4.2 2641212CO2↑ (3) 防止硫酸铜析出 【详解】（1）①反应中中Cu从+1价到+2价，S从-2价到0价，共升高4价，从+4价到+2价，降低4价，最小公倍数是4，根据电子得失守恒，配平有Cu2S+2MnO2+8H+=2Cu2++S+2Mn2++4H2O； ②反应中，MnO2化合价降低，发生还原反应，是氧化剂，Cu2S中Cu和S化合价均升高，被氧化。 ③为防止在酸浸过程中产生，需要加入氧化剂，即配料时应加入过量软锰矿。 （2）①Ⅱ滤液加入适量碳酸氢铵，调节溶液的pH的目的是除去Fe3+，Cu2+和Mn2+留在溶液中，故pH范围是2.84.2； ②在除杂过程中可能生成黄铵铁矾沉淀，该反应为非氧化还原反应，配平为：2641212CO2↑ （3）①在高温下硫酸铜的溶解度大于硫酸锰的溶解度，故加热蒸发浓缩，先析出硫酸锰晶体； ②然后趁热过滤，防止硫酸铜析出；过滤后得到的滤液冷却后结晶，析出硫酸铜晶体。 12．(24-25高一上·北京第五中学·期中)NaCl是一种化工原料，可以制备多种物质，如下图所示。 (1)氯碱工业通过电解饱和NaCl溶液制得、和，并以它们为原料生产一系列化工产品。 ①NaC1溶液通电后，发生反应的化学方程式为 。 ②若电解饱和NaCl溶液时消耗了117g NaCl，则生成的体积在标准状况下为 L，该过程中转移电子的物质的量为 mol。 ③上述反应制得的和可用于生产盐酸。在中燃烧的现象是 。 (2)氯碱工业的一道重要工序是除去原料粗食盐水中的可溶性杂质。 ①为除去粗食盐水中的、、，加入试剂顺序合理的是 。 A．NaOH溶液、溶液、溶液、盐酸 B．溶液、NaOH溶液、溶液、盐酸 C．溶液、溶液、NaOH溶液、盐酸 ②用离子方程式说明上述流程中加入盐酸的目的： 。 (3)将通入冷的石灰乳中，可以得到以为有效成分的漂白粉。 ①上述反应的化学方程式为 。 ②漂白粉中的能与空气中的和水蒸气发生如下反应：。根据以上反应，用化学用语说明漂白粉通常应避光并置于阴凉处密封保存的原因： 。 【答案】(1) 22.4 2 安静地燃烧，发出苍白色火焰 (2) AC 、 (3) 漂白粉中的有效成分与空气中的、水蒸气发生反应：，不稳定见光易分解，，导致漂白粉失效 【分析】电解饱和NaCl溶液发生反应，与点燃条件下发生反应；电解熔融NaCl发生 ；与冷的石灰乳发生反应，制得漂白粉。 【详解】（1）①NaC1溶液通电后，发生反应，故答案为：； ②根据化学方程式可知，消耗了117g NaCl为2mol，则生成1mol的体积在标准状况下为22.4L；转移电子为2mol，故答案为，22.4；2； ③与点燃条件下发生反应，在中安静地燃烧，发出苍白色火焰，故答案为：安静地燃烧，发出苍白色火焰； （2）①为除去粗食盐水中的、、，分别用Na2CO3、NaOH和BaCl2，通过如下操作可除去这些离子：加入稍过量的溶液；加入稍过量的溶液；加入稍过量的溶液；滴入稀盐酸直至无气泡产生；为了除杂更干净，所加试剂必须过量，需保证Na2CO3在BaCl2之后加，故答案为：AC； ②过滤后再加入稀盐酸以除杂过量的碳酸根和OH-，发生反应为、，故答案为：、； （3）①将通入冷的石灰乳中发生反应，故答案为： ； ②漂白粉中的有效成分与空气中的、水蒸气发生反应：，不稳定见光易分解，导致漂白粉失效，所以漂白粉通常应避光并置于阴凉处密封保存，故答案为：漂白粉中的有效成分与空气中的、水蒸气发生反应：，不稳定见光易分解，，导致漂白粉失效。 13．(24-25高一上·北京第十二中学·期中)钠是一种非常活泼、具有广泛应用的金属，钠及其化合物在生产生活中具有重要用途。 (1)钠的原子结构示意图为 ，钠在反应中容易 电子(填“得到”或“失去”)。 (2)汽车安全气囊的气体发生剂可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含、和等物质。 ①当汽车发生较严重的碰撞时，引发分解，从而为气囊充气。用单线桥标出上述反应的电子转移方向和数目 。 ②产生的Na立即与发生置换反应生成化学方程式是 。 ③是冷却剂，吸收产气过程释放的热量。起冷却作用时发生反应的化学方程式为 。 ④一个安全气囊通常装有，其完全分解所释放的在标况下体积为 L。 (3)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。下图为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。 资料：i．沉淀池中的反应为 ii．溶解度 物质 NaCl 20℃溶解度/g 36.0 21.7 9.6 37.2 ①下列说法正确的是 (填字母)。 A．可以循环利用 B．沉淀池中有析出，因为20℃时的溶解度最小 C．滤液中主要含有、和 D．设计循环的目的是提高原料的利用率 ②工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品，如用饱和纯碱溶液与反应可制得NaClO，同时有生成，该反应的化学方程式是 。 ③某纯碱样品中含杂质NaCl，取质量为a g的样品，加入足量的稀盐酸，充分反应后，加热、蒸干、灼烧，得到b g固体物质，则此样品中的质量分数为 。 【答案】(1) 失去 (2) 33.6 (3) ABD 【详解】（1） 钠是11号元素，钠原子核外有11个电子，原子结构示意图为；钠原子最外层有1个电子，在反应中容易失去电子。 （2） ①，钠元素化合价由+1降低为0，N元素化合价由升高为0从而为气囊充气。用单线桥标出上述反应的电子转移方向和数目为。 ②产生的Na立即与发生置换反应生成和铁，反应的化学方程式是。 ③起冷却作用时发生分解反应生成碳酸钠、二氧化碳、水，反应的化学方程式为； ④的物质的量为1mol，根据，完全分解所释放的1.5mol，在标况下体积为33.6L。 （3）①A．煅烧炉中分解碳酸氢钠生成碳酸钠、二氧化碳、水，可以循环到沉淀池利用，故A正确； B．根据题干提供的溶解度表格资料，因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小，所以沉淀池中有NaHCO3析出，故B正确； C．沉淀池中的反应为，滤液中主要含有，故C错误； D．煅烧炉中反应得到的产物二氧化碳可以循环到沉淀池利用，滤液分离出副产品氯化铵后循环到沉淀池，设计循环的目的是提高原料的利用率，故D正确； 选ABD。 ②饱和纯碱溶液与反应可制得NaClO，同时有生成，根据得失电子守恒，可知应该有氯化钠生成，该反应的化学方程式是。 ③某纯碱样品中含杂质NaCl，取质量为a g的样品，加入足量的稀盐酸，充分反应后，加热、蒸干、灼烧，得到b g固体物质，设样品中碳酸钠的质量为xg； x=，则此样品中的质量分数为。 14．(24-25高一上·北京大学附属中学·期中)H2O2水溶液俗称双氧水，广泛用于污水处理、化学制药和纺织等领域。 Ⅰ．理论分析H2O2的化学性质 (1)预测 H2O2既有氧化性又有还原性的理由为 。 Ⅱ．探究H2O2的化学性质 (2)检验 H2O2的氧化性。 取1 mL0.01 mol/L硫酸酸化的FeSO4溶液于试管内，滴入3滴KSCN溶液，无明显变化，再滴入2滴5% H2O2溶液，溶液变为红色。 ①使用硫酸，而不使用盐酸酸化FeSO4溶液的原因为 。 ②过程中H2O2与FeSO4反应的离子方程式是 。 (3)检验 H2O2的还原性。 已知： Ⅰ．酸性溶液中，能被H2O2还原为Mn2+。 Ⅱ．可用来标记示踪，“18”表示该氧原子相对原子质量为18。 取过量的酸性KMnO4溶液于试管内，加入b mL浓度为a mol/L溶液，收集产生的气体，待气体体积不再增加，测定干燥后的气体质量。 ①反应的离子方程式为 。 ②实验产生气体的摩尔质量为 ，理论上所得气体的质量为 g(用含a、b的计算式表示)。 ③实际所得气体质量小于理论值，且在水中也存在原因是： (忽略O2在水中的溶解)。 Ⅲ．认识影响H2O2性质的因素 (4) H2O2可作为绿色氧化剂，实验小组探究H2O2与KI的反应条件，实验方案如下表。 已知：Ⅰ．I2为紫黑色固体，较难溶于水；其水溶液为黄色，随浓度增大，黄色加深。 Ⅱ．物质的氧化性和还原性与溶液的酸碱性有关。 实验 A B C 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 ①实验A的目的是： 。 ②由实验B、C可以得到结论：酸性条件下，H2O2的氧化性 (填“增强”、“减弱”或“不变”)，判断证据是 。 【答案】(1)H2O2中O为-1价，介于0价与-2价之间，处于中间价态 (2) 会引入杂质离子，干扰实验 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O (3) 2+5+6H+=2Mn2++518O2↑+8H2O 36 g/mol 3.6ab×10-2 发生副反应22+18O2↑ (4) 验证硫酸与H2O2不能发生反应 增强 实验C在酸性环境中溶液立即变为棕黄色，且溶液颜色逐渐加深，最终有紫黑色沉淀析出，说明酸性环境产生的I2又多又快，证明酸性环境中H2O2的氧化性会增强。 【详解】（1）在 H2O2中O元素化合价为-1价，介于0价与-2价之间，处于中间价态，可以失去电子被氧化变为0价O2，表现还原性；也可以得到电子被还原变为-2价H2O，表现氧化性，因此H2O2既有氧化性又有还原性； （2）①FeSO4溶液酸化时采用硫酸酸化，只增加了H+，没有引入其他离子，若使用盐酸酸化，除提供H+，还会引入杂质Cl-，干扰实验，因此不能使用盐酸酸化的FeSO4溶液； ②在酸性条件下，Fe2+、H+、H2O2会发生反应产生Fe3+、H2O，该反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O； （3）①在酸性溶液中，KMnO4溶液将氧化为18O2，KMnO4被还原为无色Mn2+，同时反应产生H2O。根据氧化还原反应规律，结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒及物质的拆分原则，可知该反应的离子方程式为：2+5+6H+=2Mn2++518O2↑+8H2O； ②根据反应方程式可知，反应产生的18O2的物质的量与相等，故n(18O2)=n()=a mol/L×b×10-3 L=ab×10-3 mol，则反应产生的氧气的质量m(18O2)=n·M= ab×10-3 mol×36 g/mol=3.6ab×10-2 g； ③在水中也找到了18O，说明分解产生了、18O2，反应方程式为：22+18O2↑，该反应的发生，导致实际所得气体的质量小于理论值； （4）①在实验A中，向3 mL5%的H2O2溶液中滴加稀硫酸，无明显变化，说明硫酸与H2O2没有发生任何化学反应，同时为验证H2O2的氧化性与溶液酸碱性关系提供酸性环境； ②对比B和C实验，可知：在酸性条件下H2O2的氧化性会增强。判断依据是：在实验B中溶液变为黄色，说明H2O2可以将KI氧化为I2。而在实验C中溶液立即变为棕黄色，且溶液颜色逐渐加深，最终有紫黑色沉淀析出，说明在酸性环境中产生的I2又快且又多，可知：酸性条件下H2O2氧化KI变为I2的能力更强。 15．(24-25高一上·北京一零一中学·期中)实验小组为了将试管内壁附着的银镜(Ag)溶解掉，设计如下实验并探究反应原理。 查阅资料：NO为无色气体，易与O2反应生成红棕色气体NO2，两者均有毒。 (1)实验Ⅰ：将稀硝酸加入内壁附有银镜的试管中，银镜溶解，产生无色气体。 ①乙同学认为银与硝酸发生了置换反应，无色气体应为 ，甲同学认为他的想法不正确，因为氧化性 (填离子符号)。 ___________>___________。 ②甲同学经过认真观察，发现试管口出现红棕色气体，认为无色气体为 ，银镜溶解发生反应的离子方程式为 。 (2)实验Ⅱ：为消除实验Ⅰ中的污染，将稀硝酸替换成H2O2溶液重复实验Ⅰ．发现银镜溶解，且有大量能使带火星的木条复燃的气体生成。 ①乙同学认为H2O2将Ag氧化为了Ag+，甲同学通过实验现象否定了他的想法，从化合价的角度进行解释： 。 ②甲同学进一步通过实验排除了这种可能。该实验方案是：在反应后的液体中，加入 ，无明显现象。 ③查阅资料发现：该实验中银镜溶解后最终产物为颗粒很小(直径在1~100nm)的Ag，其分散在液体中，肉眼无法识别。该同学通过实验证实了这种可能性。他的操作及现象是： 。 (3)小组同学继续探究Ag和H2O2作用的原理。 查阅资料：ⅰ.Ag2O粉末和Ag粉末均为黑色固体。Ag2O能溶于氨水，Ag不能溶于氨水。 ⅱ.催化剂通过改变反应路径而参与化学反应，但反应前后物质的量不变。 实验Ⅲ：将少量黑色Ag2O固体加入H2O2溶液中，产生大量能使带火星的木条复燃的气体，黑色固体无明显变化。甲同学猜想：Ag2O在反应中作氧化剂。 继续实验，在反应后的试管中加入足量的 后，固体仍有剩余。由此验证了该猜想的正确。 (4)综合上述实验，小组同学猜测Ag在H2O2的分解中起到了催化剂的作用。反应原理可分为两步： ①： 。 ②： 。 【答案】(1) H2 Ag+>H+ NO (2) H2O2生成O2，O元素化合价升高，H2O2发生氧化反应，若Ag生成Ag+，银元素化合价升高，不符合化合价升降规律 稀盐酸 用一束光照射液体，产生丁达尔现象 (3)氨水 (4) H2O2+2Ag=Ag2O+H2O H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O 【详解】（1）①若银与硝酸发生了置换反应，生成硝酸银和氢气，无色气体应为H2，根据金属活动性顺序表，氧化性Ag+>H+，所以Ag不可能置换出氢； ②甲同学经过认真观察，发现试管口出现红棕色气体。NO为无色气体，易与O2反应生成红棕色气体NO2，所以无色气体为NO。则银和硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮、水，生反应的离子方程式为 。 （2）实验Ⅱ：为消除实验Ⅰ中的污染，将稀硝酸替换成H2O2溶液重复实验Ⅰ．发现银镜溶解，且有大量能使带火星的木条复燃的气体生成。 ①H2O2生成O2，O元素化合价升高，H2O2发生氧化反应，若Ag生成Ag+，银元素化合价升高，不符合化合价升降规律，所以不可能是H2O2将Ag氧化为了Ag+。 ②在反应后的液体中，加入盐酸，无明显现象，说明溶液中不含Ag+。 ③该实验中银镜溶解后最终产物为颗粒很小(直径在1~100nm)的Ag，其分散在液体中，形成胶体，胶体能形成丁达尔效应。利用丁达尔现象检验，所以用一束光照射液体，产生丁达尔现象。 （3）根据Ag2O可溶于足量氨水中，转化为银氨溶液，而银不溶于氨水，在反应后的试管中加入足量的氨水后，固体仍有剩余，说明有Ag单质生成，说明Ag2O在反应中作氧化剂。 （4）Ag在H2O2的分解中起到了催化剂的作用,反应原理可分为两步，①双氧水把银氧化为氧化银H2O2+2Ag=Ag2O+H2O，②双氧水和氧化银反应生成银和氧气H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O。 16．(24-25高一上·北京交通大学附属中学·期中)二氧化氯(ClO2)泡腾片由、固体酸及辅助剂混合制得，是一种用来消毒的家庭用品。使用时只需将泡腾片放入水中，5~10分钟即可完全溶解，释放出。 反应a： 注：是一种易溶于水的气体。 (1)反应a中氧化剂与还原剂物质的量之比为 。 (2)二氧化氯泡腾片使用时需要加水，水的作用是 。 (3)测定二氧化氮泡腾片有效成分的含量。 i．取1片二氧化氯泡腾片，加稀硫酸充分溶解。 ii．通将吹出，并用过量的硫酸和淀粉碘化钾溶液吸收。 iii．用的溶液测定生成的，消耗溶液的体积为。 有关反应方程式为：，。 二氧化氯泡腾片有效成分的含量为 /片(以计)。 Ⅱ．是一种新型、绿色的多功能净水剂。 某实验小组拟用下面装置制备高铁酸钾并探究其性质。 资料： ①为紫色固体，干燥品在室温下稳定，在碱性溶液中较稳定。 随着碱性的减弱，稳定性下降，与水反应放出氧气。 ②通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌，有消毒作用，同时不会产生有害物质。 ③与水反应还能产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用。 (4)中铁元素的化合价为 。 (5)A为氯气发生装置。发生反应的方程式为__________________________________________________________________，配平上述方程式，并用单线桥分析该氧化还原反应的电子转移情况： 。 (6)装置B是为了除去中混有的杂质，将除杂装置B补充完整并标明所用试剂 。 (7)C中得到紫色固体和溶液，请判断氧化性 (填“>”、“=”或“<”)。C中通制得的化学方程式 ，同时还发生了另一个反应的离子方程式是 。 (8)下列关于的说法中，正确的是 。 A．是强氧化性的盐         B．固体保存需要防潮 C．其净水优点有：作用快、安全性好、无异味 (9)将与水反应的化学方程式补充完整： 。 【答案】(1)1:4 (2)作为溶剂，使得固体物质溶解后充分反应 (3) (4)+6 (5) (6) (7) > (8)ABC (9) 【分析】A中浓盐酸和高锰酸钾反应，浓盐酸易挥发，从A从出来的氯气中混有HCl，装置B装有饱和食盐水除去Cl2中混有HCl， Cl2进入C中与KOH溶液、Fe(OH)3发生反应，Cl2与过量KOH溶液发生反应；D装置吸收多余的氯气，防止污染环境。 【详解】（1）中，既是氧化剂又是还原剂，化合价降低的部分作氧化剂，被还原，则5 mol参加反应时，1 mol作氧化剂，4 mol作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1:4，故答案为：1:4； （2）二氧化氯泡腾片使用时需要加水，水的作用是作为溶剂，使得固体物质溶解后充分反应，故答案为：作为溶剂，使得固体物质溶解后充分反应； （3）根据已知化学方程式列关系式：得：， 1片二氧化氯泡腾片中，故答案为：； （4）中钾元素+1价，氧元素-3价，根据化合物中化合价代数和为0，可知铁元素为+6价，故答案为：+6； （5） A中浓盐酸和高锰酸钾发生反应，该反应单线桥表示电子转移，故答案为：； （6） 装置B装有饱和食盐水除去Cl2中混有HCl，导气管长进短出，装置图为；答案为：； （7）C中Cl2与KOH溶液、Fe(OH)3发生反应；根据氧化性：氧化剂>氧化产物可知，氧化性：；Cl2与过量KOH溶液发生反应，故答案为：>；；； （8）A．中铁元素+6价，具有强氧化性，由金属阳离子和酸根离子组合的化合物属于盐，是强氧化性的盐 ，A正确；        B．与水反应，干燥品在室温下稳定，固体保存需要防潮，B正确； C．通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌，有消毒作用，同时不会产生有害物质，净水作用快、安全性好、无异味，C正确； 故答案为：ABC； （9）与水发生反应，故答案为：。 17．(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学·期中)某小组同学探究、和溶液的反应。 已知：①为红褐色沉淀  ②(红色) (1)理论分析 依据金属活动性顺序，Cu不能置换Fe。Mg和含溶液发生置换反应生成Fe的离子方程式是 。 (2)进行实验 实验 操作 现象及产物 I 溶液和1g铜粉 充分反应48h后，___________ II 溶液和1g镁粉 产生大量无色气泡，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀。充分反应后，取出固体，固体中检测到Fe单质 III 取I充分反应后的混合物过滤，取少量滤液，滴加KSCN溶液 溶液变红，振荡后褪色，产生白色沉淀(经检验为CuSCN) ①实验I中发生的反应为：。请补全实验现象：溶液逐渐变为 色，固体中 (填“能”或“不能”)检测到Fe单质。 ②请结合离子方程式和必要的文字说明解释实验II中现象“有大量气泡产生”“产生了大量红褐色沉淀” 。 (3)提出假设并验证 对实验III中“滴加KSCN溶液，溶液变红”的原因作出如下假设： 假设a：在含的溶液中，和反应生成和CuSCN。 假设b：在的溶液中，空气中的氧气可与反应生成。 假设c：和反应慢，48h后仍未完全反应。 ①向溶液中滴加KSCN溶液，溶液不显红色，继续滴加溶液， (填现象)，证实假设a成立。反应的离子方程式为 。 ②设计实验方案证实假设b不是产生的主要原因： (填操作和现象)。 ③甲同学认为，充分反应48h后，称量滤渣(已洗涤、干燥)的质量m可判断假设c是否成立。请说明m的大小与假设c是否成立的关系： 。 【答案】(1)3Mg+2=3Mg2++2Fe (2) 蓝色 不能 Fe3+水解方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入Mg会消耗H+，发生离子反应：Mg+2H+=Mg2++H2，促进水解平衡正向移动，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀 (3) 溶液变为红色 Fe2++Cu2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+ 向硫酸亚铁溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变红，继续滴加硫酸，溶液仍不显红色 三价铁离子的物质的量为0.1L×0.1mol/L×2=0.02mol，按化学方程式参与反应Cu+ 2Fe3+= 2Fe2++ Cu2+，彻底进行时消耗铜0.01mol即0.64g，故剩余质量为1g-0.64g=0.36g，关系：若m>0.36g，说明假设c成立；若m=0.36g，说明假设c不成立 【分析】实验I中，加入1gCu，Cu与Fe3+发生反应2Fe3++Cu=Cu²⁺+2Fe2+，一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到Fe单质； 实验II中，加入1gMg，发生反应 Mg+2H+=Mg2++H2↑，由于Mg很活泼，该反应非常剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3~4时，取出固体，固体中检测到 Fe单质，该实验中产生大量气泡，使镁粉不容易被Fe(OH)3沉淀包裹，实验Ⅲ中取I充分反应后的混合物过滤，取少量滤液，滴加KSCN溶液，溶液变红，振荡后褪色，产生白色沉淀，说明其中含有Cu2+，以此解答。 【详解】（1）在金属活动性顺序表中，Mg排在Fe之前，Cu排在Fe之后，Mg和含溶液发生置换反应生成Fe的离子方程式是：3Mg+2=3Mg2++2Fe。 （2）①实验I中发生的反应为：，在水溶液中是蓝色的，Fe比Cu活泼，Cu不能置换出Fe，补全实验现象：溶液逐渐变为蓝色，固体中不能检测到Fe单质； ②Fe3+水解方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入Mg会消耗H+，发生离子反应：Mg+2H+=Mg2++H2，促进水解平衡正向移动，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。 （3）①向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液，溶液不显红色，继续滴加CuSO4溶液，溶液变为红色，证实假设a成立；反应的离子方程式为 Fe2++Cu2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+； ②常用KSCN检验铁离子，则设计实验方案证实假设b不是产生Fe3+的主要原因是向硫酸亚铁溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变红，继续滴加硫酸，溶液仍不显红色； ③三价铁离子的物质的量为0.1L×0.1mol/L×2=0.02mol，按化学方程式参与反应Cu+ 2Fe3+= 2Fe2++ Cu2+，彻底进行时消耗铜0.01mol即0.64g，故剩余质量为1g-0.64g=0.36g，关系：若m>0.36g，说明假设c成立；若m=0.36g，说明假设c不成立。 18．(24-25高一上·北京广渠门中学·期中)某小组同学用图1装置研究去除的方法，并探究不锈钢制的注射器针头出现异常现象的原因。 Ⅰ．研究去除的方法 实验序号 注射器中试剂X 实验现象 瓶内液面上方 3分钟时不锈钢针头 ⅰ 溶液 无色 无明显变化 ⅱ 水 黄绿色略变浅 表面附着黄色物质 (1)实验ⅰ说明碱性溶液可以吸收。写出与发生反应的化学方程式： 。取实验ⅱ中针头表面黄色物质，经检验证明针头中Fe被氧化为。 Ⅱ．探究不锈钢针头出现黄色物质的原因 小组同学提出了如下3种假设。 假设1：Fe被干燥的氧化为； 假设2：Fe被氯水中的HClO氧化为； 假设3：Fe被氯水中的氧化为，___________。 (2)补全假设3： 。 (3)小组同学用上图装置进行实验ⅲ证明假设1不成立。实验ⅲ的操作及现象为 。 (4)小组同学进行实验ⅳ，验证假设2和假设3。 实验ⅳ：分别向pH相同的盐酸和氯水中加入足量的铁粉，记录反应过程中溶液pH的变化，如图所示。 已知：pH相同的溶液中，相同；pH越大，越小。 ①补全假设2中反应的离子方程式： ， ________________+____+____。 ②根据上图中数据推测假设2可能成立，理由是 。 【答案】(1) (2)被(或HClO)氧化为 (3)向图中盛有集气瓶中注入浓硫酸，观察到时不锈钢针头无明显变化 (4) 假设2中，被氧化消耗，而被氧化消耗，因此，pH相同的氯水与盐酸分别与足量铁粉反应时，铁粉与盐酸反应体系的pH增大比铁粉与氯水的快，与图中数据变化趋势相符 【分析】不锈钢针头变黄色，说明铁被氧化为铁离子，可能铁被强氧化剂直接氧化为铁离子，也可能铁先被氧化为亚铁离子、亚铁离子再被氧化为铁离子； 【详解】（1）与发生反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式：。 （2）黄色物质含铁离子，结合假设1和假设2可知，假设3应为：Fe被氯水中的氧化为，被(或HClO)氧化为。 （3）假设1为：Fe被干燥的氧化为；则需要干燥的氯气，预期的现象为针头不发生变化，则小组同学用上图装置进行实验ⅲ证明假设1不成立，实验ⅲ的操作及现象为：向图中盛有集气瓶中注入浓硫酸，观察到时不锈钢针头无明显变化。 （4）①铁和次氯酸反应中，铁元素从0价升高到+3价、氯元素从+1价降低到-1价，则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得离子方程式为。 ②已知：pH相同的溶液中，相同；pH越大，越小。图2中加入氯水的溶液pH变化更缓慢，说明相同时间内氯水中消耗的氢离子更少。则根据上图中数据推测假设2可能成立，理由是：假设2中，按铁和次氯酸反应为，被氧化消耗，而根据，被氧化消耗，因此，pH相同的氯水与盐酸分别与足量铁粉反应时，铁粉与盐酸反应体系的pH增大比铁粉与氯水的快，与图中数据变化趋势相符。 19．(24-25高一上·北京海淀区中关村中学·期中)自来水是自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。常用的自来水消毒剂有二氧化氯(ClO2)和高铁酸钾(K2FeO4)等。 资料： I． ClO2常温下为易溶于水但不与水反应的气体，水溶液呈深黄绿色，11℃时液化成红棕色液体。以NaClO3和HCl的乙醇溶液为原料制备ClO2的反应为：。 II． Fe3+在水中能够生成Fe(OH)3胶体，胶体具有吸附性。 (1)某研究小组用下图装置制备少量ClO2(夹持装置已略去)。 冰水浴的作用是 ，NaOH溶液的作用是 。 (2)将ClO2水溶液滴加到KI溶液中，溶液变为棕黄色；再向其中加入适量淀粉溶液，振荡、静置，观察到 ，证明ClO2具有氧化性。 (3)ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐()，需将其转化为除去。下列试剂中，可将转化为的是 (填字母序号)。 a． FeSO4            b． O3            c． KMnO4            d． SO2 (4)K2FeO4是一种新型、绿色的多功能净水剂，实验室制备K2FeO4的方法如下：在冰水浴中，向KClO和KOH的混合溶液中少量多次加入硝酸铁，并不断搅拌。 ①上述制备K2FeO4反应的离子方程式为，用单线桥法标出上述反应中电子转移的方向与数目 。 ②净水过程中，K2FeO4起到吸附、絮凝作用的原理是 。 【答案】(1) 冷凝、收集ClO2 尾气吸收 (2)变蓝 (3)ad (4) 净水过程中，K2FeO4发生还原反应，还原产物铁元素为+3价，在水中形成Fe(OH)3胶体，具有吸附、絮凝作用； 【分析】制备少量ClO2，利用原理，实验装置分为气体的发生装置、收集装置、尾气吸收装置； 【详解】（1）冰水浴可降低温度，防止挥发，可用于冷凝、收集ClO2；氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠，NaOH溶液的作用是尾气吸收； （2）将ClO2水溶液滴加到KI溶液中，溶液变为棕黄色，说明生成了碘，观察到碘遇淀粉溶液变蓝，证明ClO2具有氧化性； （3） ClO转化为Cl-，Cl元素化合价降低，应加入还原剂，题中b、c通常只作强氧化剂，ad可与ClO2反应，故选ad； （4） 转化为化合价升高3，转化为，化合价降低2，根据得失电子总数相等可知共转移了6e-，电子转移的方向与数目用单线桥法表示：； ②净水过程中，K2FeO4发生还原反应，还原产物铁元素为+3价，在水中形成Fe(OH)3胶体，具有吸附、絮凝作用； 试卷第12页，共32页 试卷第13页，共32页 学科网（北京）股份有限公司 $