题型02 氧化还原反应的规律及应用(期中真题汇编,天津专用)高一化学上学期
2025-10-30
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 氧化还原反应 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.29 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-09-22 |
| 作者 | 学科网化学精品工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-09-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54037505.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
题型02 氧化还原反应的规律及应用
1.(24-25高一上·天津南开区·期中)下列有关反应的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A.新制氯水久置后浅黄绿色消失
B.将通入滴有酚酞的水中,溶液变红色,加热后又变无色
C.氢氧化亚铁在空气中的颜色变化
D.溶于水后变为无色,同时有气体放出,放出的气体遇到空气变为红棕色
2.(24-25高一上·天津第二十中学·期中)已知:,测得反应过程中溶液温度升高。下列关于该反应的说法中,正确的是
A.属于吸热反应 B.属于非氧化还原反应
C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.能量变化与化学键的断裂和形成有关
3.(24-25高一上·天津河东区·期中)化学与工业生产密切相关,下列工业生产中没有涉及氧化还原反应的是
A.合成氨工业 B.硫酸制备工业
C.侯德榜制碱工业 D.硝酸制备工业
4.(24-25高一上·河北天津耀华中学·期中)我国古代文化博大精深,下列与化学有关的描述不涉及氧化还原反应的是
A.《荀子·劝学》中“冰,水为之,而寒于水,木直中绳∙∙∙∙∙∙”描述人类对结冰的认识
B.《寒食》中“日暮汉宫传蜡烛,轻烟散入五侯家”描述蜡烛燃烧的情况
C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”描述炼丹的变化过程
D.《天工开物》中“以硝石、硫磺为主,草木灰为辅∙∙∙∙∙∙魂散惊而魄齑粉”描述黑火药的爆炸场景
5.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)我国大力弘扬中华优秀传统文化体现了中华民族的文化自信。下列有关说法错误的是
A.《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体
B.“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”的场景描述主要是物理变化
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
D.成语“百炼成钢”不涉及氧化还原反应
6.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)下列氧化还原反应方程式,所标电子转移方向与数目不正确的是
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·天津四校(杨柳青一中、咸水沽一中、四十七中、一百中学)·期中)海洋氮循环是海洋生物多样性和稳定性的重要保证,海洋中无机氮的循环过程如图所示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是
A.过程④中可能有氧气参与
B.海洋中不存在游离态的氮
C.海洋中的“反硝化作用”过程中氮被氧化
D.向海洋排放含的废水不会影响海洋中的含量
8.(24-25高一上·天津第四十七中学·期中)固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物,一种新型人工固氮的原理如图:
下列叙述正确的是
A.反应①②③均为氧化还原反应
B.转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态
C.假设每一步均完全转化,每生成,同时生成
D.参与反应的物质中含有的化学键有离子键、共价键和氢键
9.(24-25高一下·天津第五十七中学·期中)下列转化中需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
10.(24-25高一下·天津第五十七中学·期中)关于反应所涉及的物质,下列说法错误的是
A.H2SO4在该反应中为氧化剂 B.Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C.Na2SO4是含有共价键的离子化合物 D.SO2是导致酸雨的主要有害污染物
11.(24-25高一上·天津静海区第一中学·期中)复印机工作时易产生臭氧(),少量的臭氧有消毒空气之功效,但臭氧浓度过高时,对人的呼吸道、肺部有刺激。已知臭氧可发生如下反应:对该反应的下列说法正确的是
A.KI被还原
B.1mol参加反应转移3mol电子
C.氧化产物与还原产物的个数之比为1:1
D.既不是氧化剂也不是还原剂
12.(24-25高一上·天津蓟州区·期中)实现下列物质之间的转化,需要加入还原剂才能实现的是
A. B.CuO→Cu C.Na→NaCl D.
13.(24-25高一上·天津第十四中学·期中)常温下,在溶液中可以发生以下反应:由此判断下列说法错误的是
①
②
③
A.铁元素在反应③中被氧化
B.反应②中 Cl₂被还原, Br⁻被氧化
C.氧化性强弱顺序为
D.还原性强弱顺序为
14.(23-24高一下·天津部分区·期中)下列化学用语的描述或表示错误的是
A.有机物分子中,碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键或三键:、、
B.甲烷分子式和实验式均表示为“CH4”
C.丙烷分子球棍模型:
D.,说明硅元素的非金属性比碳元素非金属性强
15.(23-24高一下·天津建华中学·期中)可以根据检验食盐中是否存在。下列说法正确的是
A.是氧化产物,是还原产物 B.得电子,被氧化
C.该条件下氧化性:强于 D.每生成,转移电子
16.(23-24高一下·天津第四十七中学·期中)元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:
已知:。下列判断错误的是
A.反应①表明可能有两性氧化物的性质
B.反应②利用了的氧化性
C.反应③中溶液颜色不变了可以证明化学达到平衡
D.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
17.(23-24高一上·天津河西区·期中)某离子反应中涉及六种微粒,其中的数目随时间变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.该反应中为氧化剂
B.被氧化成
C.每消耗1个还原剂微粒,转移6个电子
D.反应后溶液的酸性增强
18.(23-24高一上·天津河西区·期中)苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+,在空气中易转变为Fe3+。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C具有
A.还原性 B.氧化性 C.碱性 D.酸性
19.(24-25高一上·天津蓟州区·期中)下列变化中,必须加入还原剂才可以实现的是
A. B.
C. D.
20.(23-24高一上·天津耀华中学·期中)一定条件下,硝酸铵受热分解的化学方程式(未配平),该反应中,被氧化与被还原的氮原子个数之比为
A.5∶3 B.5∶4 C.1∶1 D.3∶5
21.(24-25高一上·天津蓟州区·期中)对于Na2O2与H2O的反应,下列说法中正确的是
A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂 B.Na2O2既是氧化剂又是还原剂
C.每生成1个氧分子,该反应中转移4个电子 D.18g H2O与足量Na2O2反应,产生32 g O2
22.(24-25高一下·天津河西区·期中)下列方程式书写正确的是
A.溶液中滴加浓氨水至过量;
B.浓光照分解:
C.溶液中滴加醋酸:
D.溶液中通入过量:
23.(24-25高一下·天津中学·期中)将SO2分别通入无氧、有氧且浓度均为0.1mol/L的)溶液和溶液中,探究和O2哪种微粒起到了主要氧化作用,实验记录如下:
项目
实验记录
pH
变化
是否产
生沉淀
BaCl2溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCl2溶液(有氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀。
A.曲线a所示溶液pH降低的原因SO2与溶液反应生成HCl导致的
B.曲线c所示溶液中可能发生反应干扰试验
C.通过曲线变化的对比,说明O2起到了主要氧化作用
D.曲线b所示溶液中,生成的白色沉淀为BaSO3
24.(24-25高一下·天津五区县重点校联考·期中)1 L稀硝酸和稀硫酸的混合液,其物质的量浓度均为0.2mol/L。若向该混合液中加入足量的铜粉,则最多能溶解铜粉的质量为
A.6.4 g B.9.6g C.14.4g D.19.2 g
25.(24-25高一下·天津五区县重点校联考·期中)硫元素及其化合物之间存在如图所示的相互转化,下列说法错误的是
A.图中反应均属于氧化还原反应
B.反应③中每消耗,转移
C.反应⑥可解释硫酸型酸雨形成过程
D.浓可用于干燥气体
26.(24-25高一下·天津建华中学·期中)利用物质类别及核心元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题:
(1)b的化学式为 。
(2)将通入a的水溶液,现象为 。
(3)c的浓溶液与铜反应的化学方程式为 。
(4)将足量的a通入溶液中,下列说法正确的是 (填标号)。
A.溶液中出现白色沉淀
B.溶液没有明显变化
C.若再通入或,则溶液中均会出现白色沉淀
(5)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理:。在该反应中______(填标号)。
A.是氧化剂 B.是还原剂
C.既是氧化剂也是还原剂 D.既不是氧化剂也不是还原剂
(6)已知e为正盐,且能被酸性氧化为,被还原为,写出此反应的离子方程式: 。
27.(24-25高一下·天津益中学校·期中)研究氮及其化合物的性质,对生产、生活和有效改善人类的生存环境有重要的价值。如图是氮元素的“价—类”二维图,已知W中加入浓NaOH溶液,加热可生成X。据此回答下列问题:
(1)写出物质的化学式:M ,Q 。
(2)实验室用装置甲制取X的化学方程式为 。用装置乙收集X时,进气口为 (填“a”或“b”)。
(3)某工厂用X制备Q的流程如图所示。物质A是 ,氧化炉中所发生反应的化学方程式为 。
(4)汽车的“催化转换器”能使尾气中的Z与CO发生反应,生成Y和另一种无污染的气体,写出该反应的化学方程式 。
28.(24-25高一下·天津中学·期中)在现代工业中,镍作内一种重要的金属材料,被广泛应用于诸多领域。镍的提取和精炼是获得高纯度镍的关键步骤。以下是一种从含镍矿石中提取和精炼镍的工艺流程。
查阅资料:
1、Ni(CO)4沸点是42.2℃。
2、粗镍提纯过程中,先将粗镍与CO反应转化成气态的Ni(CO)4,再收集分离出气体并加热至230℃制得高纯镍;Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)
(1)矿石在焙烧前需粉碎,目的是 。
(2)写出流程中NiO与足量焦炭反应制粗镍的化学反应方程式 。
(3)粗镍提纯第一步中反应温度选择可能的原因是(写出2点) 。
(4)该流程中可以循环利用的物质有 。
(5)流程中产生的可用足量的NaOH吸收转化为具有还原性的某学校化学兴趣小组同学利用和酸性高锰酸钾的反应验证其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率加快的结论。
甲同学设计以下实验方案:
取两支试管,均加入4ml0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液,然后向一支试管中加入溶液2mL,向另一支试管中加入溶液2mL,预计的现象是第一支试管中褪色时间较长。
①写出甲同学方案中的离子反应方程式 。
②乙同学认为此方案不合理,原因是 。
29.(24-25高一下·天津五区县重点校联考·期中)Ⅰ.实验室可用下列装置(部分夹持仪器略去)制取SO2并验证其性质。
(1)B装置的作用之一是防堵塞,则B中盛放的试剂为 。
(2)实验时,通气一段时间后,C试管中出现大量淡黄色浑浊现象,证明二氧化硫具有 (填“还原性”、“氧化性”或“漂白性”)。
(3)试管D中反应的离子方程式为 。
Ⅱ.探究外界条件对反应速率的影响
【实验原理】反应:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水。
试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
实验一:甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
(4)为保证实验的准确性和可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的操作是 。除如图所示的实验用品外,还需要的实验仪器是 。
实验二:乙同学得到各组实验数据如下表。
实验编号
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
浓度/
(mol/L)
体积/mL
浓度/
(mol/L)
体积/mL
体积/mL
温度/℃
Ⅰ
0.1
1.5
0.1
1.5
V
20
Ⅱ
0.1
2.5
0.1
1.5
8
a
Ⅲ
0.1
2.5
0.1
1.5
8
30
(5)实验Ⅰ、Ⅱ探究 对化学反应速率的影响。a= 。加入VmL水的目的是 。
(6)实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明,实验Ⅲ的反应速率最快,支持这一结论的实验现象是 。
30.(24-25高一上·天津第二十中学·期中)某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。
I.资料显示:浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO;氢氧化钠能吸收NO2,但不能吸收NO。该学习小组按如图装置进行验证实验(夹持仪器已略去)。
回答下列问题:
(1)写出装置①中反应的离子反应方程式 。
(2)写出装置②中反应的化学反应方程式 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方出现红棕色气体
B.②中的试剂为水
C.滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气
D.⑥的作用是吸收尾气NO
Ⅱ.测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示
(4)下列说法不正确的是 。
A.硝酸的浓度越大,其还原产物中高价态的N元素成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C.铁能与大于12.2mol·L-1HNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象
(5)已知:在上述反应条件下,反应后铁以Fe3+形式存在于溶液中。当硝酸浓度为9.75mol·L-1时计算氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
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题型02 氧化还原反应的规律及应用
1.(24-25高一上·天津南开区·期中)下列有关反应的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A.新制氯水久置后浅黄绿色消失
B.将通入滴有酚酞的水中,溶液变红色,加热后又变无色
C.氢氧化亚铁在空气中的颜色变化
D.溶于水后变为无色,同时有气体放出,放出的气体遇到空气变为红棕色
【答案】B
【详解】A.新制氯水久置后HClO分解为HCl和O2,Cl和O的化合价变化,属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.NH3溶于水生成碱性物质使酚酞变红,加热后NH3挥发导致褪色,无化合价变化,与氧化还原无关,B符合题意;
C.氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,Fe的化合价从+2升至+3,属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.NO2与水反应生成HNO3和NO,N的化合价变化,后续NO氧化为NO2也涉及化合价变化,属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
2.(24-25高一上·天津第二十中学·期中)已知:,测得反应过程中溶液温度升高。下列关于该反应的说法中,正确的是
A.属于吸热反应 B.属于非氧化还原反应
C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.能量变化与化学键的断裂和形成有关
【答案】D
【详解】A.溶液温度升高,故为放热反应,A错误;
B.锌元素的化合价升高,氢离子的化合价降低,是氧化还原反应,B错误;
C.该反应为放热反应,故反应物的总能量高于生成物的总能量,C错误;
D.化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成,化学键断裂会吸收能量,化学键形成会放出能量,故能量变化与化学键的断裂和形成有关,D正确;
故选D。
3.(24-25高一上·天津河东区·期中)化学与工业生产密切相关,下列工业生产中没有涉及氧化还原反应的是
A.合成氨工业 B.硫酸制备工业
C.侯德榜制碱工业 D.硝酸制备工业
【答案】C
【详解】A.合成氨工业的原理为:N2+3H22NH3,属于属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.硫酸制备工业涉及:2SO2+O22SO3,SO3+H2O=H2SO4,其中 2SO2+O22SO3,属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.侯德榜制纯碱法生产纯碱涉及的方程式为:NH3+CO2+H2O+NaCI=NaHCO3+NH4CI,2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O,这几个方程式中都没有电子的转移,所以不涉及氧化还原反应,C符合题意;
D.硝酸制备工业涉及4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O==2HNO3+NO,三个反应均属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
4.(24-25高一上·河北天津耀华中学·期中)我国古代文化博大精深,下列与化学有关的描述不涉及氧化还原反应的是
A.《荀子·劝学》中“冰,水为之,而寒于水,木直中绳∙∙∙∙∙∙”描述人类对结冰的认识
B.《寒食》中“日暮汉宫传蜡烛,轻烟散入五侯家”描述蜡烛燃烧的情况
C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”描述炼丹的变化过程
D.《天工开物》中“以硝石、硫磺为主,草木灰为辅∙∙∙∙∙∙魂散惊而魄齑粉”描述黑火药的爆炸场景
【答案】A
【详解】A.水结冰属于物理变化,不是氧化还原反应,A符合;
B.蜡烛燃烧,O元素有化合价变化,故是氧化还原反应,B不符合;
C.硫化汞生成水银,Hg化合价有变化,故是氧化还原反应,C不符合;
D.黑火药爆炸,N、S、C元素都有化合价变化,故是氧化还原反应,D不符合;
故选A。
5.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)我国大力弘扬中华优秀传统文化体现了中华民族的文化自信。下列有关说法错误的是
A.《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体
B.“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”的场景描述主要是物理变化
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
D.成语“百炼成钢”不涉及氧化还原反应
【答案】D
【详解】A.“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”是水蒸气扩散到空气中形成的气溶胶,所以“青雾”属于胶体,故A正确;
B.“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”将北国突降的大雪,比作满树绽放的梨花,该过程中没有新物质生成,描述的场景主要是物理变化,故B正确;
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了,属于置换反应,故C正确;
D.成语“百炼成钢”是生铁转变为钢,涉及生铁中的碳等杂质与氧气反应,转化过程中涉及元素的化合价变化,涉及了氧化还原反应,故D错误;
故选D。
6.(24-25高一上·天津咸水沽第一中学·期中)下列氧化还原反应方程式,所标电子转移方向与数目不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
A.中Fe的化合价有0价升高到+2价,失去2个电子,H的化合价由+1价降低到0价得到2×1个电子,用双线桥表示电子转移方向与数目为,A正确;
B.中KClO3中Cl的化合价有+5价降低到+0价,得到5个电子,HCl中Cl的化合价由-1价升高到0价得到5×1个电子,用双线桥表示电子转移方向与数目为,B错误;
C.中Cl的化合价有0价升高到+1价,失去2×1个电子,Cl的化合价由0价降低到-1价得到2×1个电子,用双线桥表示电子转移方向与数目为,C正确;
D.中N的化合价有+2价升高到+5价,失去4×3个电子,O的化合价由0价降低到-2价得到6×2个电子,用双线桥表示电子转移方向与数目为,D正确;
故选B。
7.(24-25高一上·天津四校(杨柳青一中、咸水沽一中、四十七中、一百中学)·期中)海洋氮循环是海洋生物多样性和稳定性的重要保证,海洋中无机氮的循环过程如图所示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是
A.过程④中可能有氧气参与
B.海洋中不存在游离态的氮
C.海洋中的“反硝化作用”过程中氮被氧化
D.向海洋排放含的废水不会影响海洋中的含量
【答案】A
【详解】A.过程④中铵根被氧化,N的化合价升高,氧化剂可能是空气中的氧气,A正确;
B.由图知,空气中的氮气和海洋中的氮气之间存在平衡,则海洋中存在游离态的氮,B错误;
C.由图知,海洋中的反硝化作用是还原反应,硝酸根离子转变为亚硝酸根离子是降低氧含量的过程、亚硝酸根离子转变为氮气是去氧过程,故理论上没有氧气的参与,C错误;
D.向海洋排放含NO的废水,则硝酸根离子浓度增大,促进反硝化反应,亚硝酸根离子浓度增大,促进反硝化反应,使海洋中氮气浓度增大,促使反应②发生,则会影响海洋中铵根的含量,D错误;
答案选A。
8.(24-25高一上·天津第四十七中学·期中)固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物,一种新型人工固氮的原理如图:
下列叙述正确的是
A.反应①②③均为氧化还原反应
B.转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态
C.假设每一步均完全转化,每生成,同时生成
D.参与反应的物质中含有的化学键有离子键、共价键和氢键
【答案】C
【详解】A.反应②为,属于非氧化还原反应,A错误;
B.转化过程中H始终呈价,B错误;
C.假设每一步均完全转化,每生成转移了3mol电子,则生成,C正确;
D.氢键不属于化学键,D错误;
故答案选C。
9.(24-25高一下·天津第五十七中学·期中)下列转化中需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.中,硫的化合价从+6降至+4,被还原,需要加入还原剂,A正确;
B.中,Cl的化合价从-1升至0,被氧化,需要加入氧化剂,B错误;
C.中,氮的化合价从-3升至+2,被氧化,需要加入氧化剂,C错误;
D.中,Fe的化合价从+2升至+3,被氧化,需要加入氧化剂,D错误;
故选A。
10.(24-25高一下·天津第五十七中学·期中)关于反应所涉及的物质,下列说法错误的是
A.H2SO4在该反应中为氧化剂 B.Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C.Na2SO4是含有共价键的离子化合物 D.SO2是导致酸雨的主要有害污染物
【答案】A
【详解】A.中无化合价的变化,不属于氧化还原反应,所以该反应中无氧化剂,故A错误;
B.Na2SO3不稳定,容易被空气中的O2氧化成硫酸钠变质,故B正确;
C.Na2SO4含有阴阳离子,存在离子键,硫酸根中含有共价键,故C正确;
D.SO2在空去中会转化成硫酸,形成酸雨,所以二氧化硫是导致酸雨的主要有害污染物,故D正确;
故选A。
11.(24-25高一上·天津静海区第一中学·期中)复印机工作时易产生臭氧(),少量的臭氧有消毒空气之功效,但臭氧浓度过高时,对人的呼吸道、肺部有刺激。已知臭氧可发生如下反应:对该反应的下列说法正确的是
A.KI被还原
B.1mol参加反应转移3mol电子
C.氧化产物与还原产物的个数之比为1:1
D.既不是氧化剂也不是还原剂
【答案】D
【详解】A.I元素化合价由-1升高为0,KI发生氧化反应被氧化,A错误;
B.反应中.I元素化合价由-1升高为0得到碘单质,电子转移关系为:,则1mol参加反应转移2mol电子,B错误;
C.O3→O2,氧元素化合价没变,O2既不是氧化产物又不是还原产物,C错误;
D.H2O中元素化合价不变,水既不是氧化剂也不是还原剂,D正确;
故选D。
12.(24-25高一上·天津蓟州区·期中)实现下列物质之间的转化,需要加入还原剂才能实现的是
A. B.CuO→Cu C.Na→NaCl D.
【答案】B
【详解】A.转化过程中各元素化合价不变,不需要加入还原剂,A错误;
B.CuO→Cu转化过程中铜元素化合价降低,需要加入还原剂,B正确;
C.Na→NaCl转化过程中钠元素化合价升高,需要加入氧化剂,C错误;
D.转化过程可以是KMnO4分解,不需要加入还原剂就能实现,D错误;
故选B。
13.(24-25高一上·天津第十四中学·期中)常温下,在溶液中可以发生以下反应:由此判断下列说法错误的是
①
②
③
A.铁元素在反应③中被氧化
B.反应②中 Cl₂被还原, Br⁻被氧化
C.氧化性强弱顺序为
D.还原性强弱顺序为
【答案】A
【详解】A.在反应③中Fe从+3价到+2价,得到电子化合价降低,发生还原反应,被还原,A错误;
B.在反应②中,Br元素化合价从-1价到0价,化合价升高,失电子,被氧化,Cl从0价到-1价,化合价降低,得电子,被还原,B正确;
C.在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性比氧化产物的强。在反应①中,Br2是氧化剂,Fe3+是氧化产物,则氧化性:Br2>Fe3+;反应②中,Cl2是氧化剂,Br2是氧化产物,则氧化性:Cl2>Br2;在反应③中,氧化剂是Fe3+,氧化产物是I2,所以氧化性:Fe3+>I2,故三种物质氧化性由强到弱的顺序为:Cl2>Br2>Fe3+>I2,C正确;
D.在氧化还原反应中,还原剂的还原性比还原产物的强。在反应①中,Fe2+是还原剂,Br-是还原产物, 则还原性:Fe2+>Br-;在反应③中,还原剂是I-,还原产物是Fe2+,所以还原性:I->Fe2+,故三种物质还原性由强到弱的顺序为:I->Fe2+>Br-,D正确;
答案选A。
14.(23-24高一下·天津部分区·期中)下列化学用语的描述或表示错误的是
A.有机物分子中,碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键或三键:、、
B.甲烷分子式和实验式均表示为“CH4”
C.丙烷分子球棍模型:
D.,说明硅元素的非金属性比碳元素非金属性强
【答案】D
【详解】
A.碳原子最外层有4个电子,能够与本身或其他原子形成4个共价键,故有机物分子中,碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键或三键:、、,A正确;
B.已知甲烷分子式为CH4,实验式是指分子中各原子的最简整数比,则甲烷的最简式表示为“CH4”,B正确;
C.已知丙烷的分子式为:C3H8,其中C原子都采取sp3杂化,与每个碳原子直接相连的4个原子构成四面体,C原子半径比H大,则丙烷分子球棍模型为:,C正确;
D.反应,只能说明此条件下碳的还原性比硅强,还原性是指失电子的能力,而非金属性是指非金属元素的单质在化学反应中得到电子的能力,不能说明硅元素的非金属性比碳元素非金属性强,D错误;
故答案为:D。
15.(23-24高一下·天津建华中学·期中)可以根据检验食盐中是否存在。下列说法正确的是
A.是氧化产物,是还原产物 B.得电子,被氧化
C.该条件下氧化性:强于 D.每生成,转移电子
【答案】C
【详解】A.由5I- ++6H+=3+3H2O反应可知,中碘元素由+5价得电子变为0价,I-中碘元素由-1价失电子变为0价,即产物中有部分得电子生成,有部分失电子生成,则既是氧化产物,又是还原产物,A错误;
B.由5I- ++6H+=3+3H2O反应可知,中碘元素由+5价得电子变为0价,被还原,发生还原反应,B错误;
C.由5I- ++6H+=3+3H2O反应可知,中碘元素由+5价得电子变为0价,是氧化剂,I-中碘元素由-1价失电子变为0价,I-是还原剂,则该条件下氧化性强于I-,,C正确;
D.由5I- ++6H+=3+3H2O反应可知,每生成3 mol 转移5 mol电子,错误D;
故选C。
16.(23-24高一下·天津第四十七中学·期中)元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:
已知:。下列判断错误的是
A.反应①表明可能有两性氧化物的性质
B.反应②利用了的氧化性
C.反应③中溶液颜色不变了可以证明化学达到平衡
D.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
【答案】D
【详解】A.反应①表明Cr2O3能与KOH溶液反应:Cr2O3+2KOH=2KCrO2+H2O,可知Cr2O3具有酸性氧化物的性质,故其可能具有两性氧化物的性质,A正确;
B.反应②中过氧化氢使Cr的化合价从+3升高到+6,表现了氧化性,B正确;
C.反应③中存在:,加入硫酸,增大了H+浓度,平衡向右移动,由黄色变成橙色,溶液颜色不变则反应达平衡,C正确;
D.反应①、③中铬元素的化合价分别是+3不变和+6不变,没有发生变化,D错误;
答案选D。
17.(23-24高一上·天津河西区·期中)某离子反应中涉及六种微粒,其中的数目随时间变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.该反应中为氧化剂
B.被氧化成
C.每消耗1个还原剂微粒,转移6个电子
D.反应后溶液的酸性增强
【答案】C
【分析】由图知,氮气的数目不断增多,说明氮气是生成物,铵根是反应物,次氯酸根数目不断减少,次氯酸根是反应物,则为氧化还原反应,铵根中氮化合价升高从-3价升高到0价、次氯酸根中氯化合价降低,氯元素从+1价降低到-4价,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得: 。
【详解】A.据分析,是氧化剂,故A正确;
B.据分析,被氧化成,故B正确;
C.据分析,每消耗1个还原剂微粒即铵离子,氮元素化合价升3价,失去3个电子,按得失电子守恒,转移3个电子,故C错误;
D.根据反应方程式,反应生成氢离子,则溶液的酸性明显增强,故D正确。
综上所述,答案为C。
18.(23-24高一上·天津河西区·期中)苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+,在空气中易转变为Fe3+。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C具有
A.还原性 B.氧化性 C.碱性 D.酸性
【答案】A
【详解】在空气中,氧气能够把+2价铁氧化成+3价;而加入维生素C则能防止这种氧化,说明被氧化的是维生素C而不再是+2价铁,说明维生素C具有还原性,故选A。
19.(24-25高一上·天津蓟州区·期中)下列变化中,必须加入还原剂才可以实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.氯元素的化合价降低,但不一定需要加入还原剂,如氯酸钾分解制取氧气的过程不需要加还原剂,故A错误;
B.碳元素的化合价升高,被氧化,需要氧化剂,故B错误;
C.中Fe元素化合价降低,应加入还原剂,故C正确;
D.元素化合价未发生变化,所以不需要加入还原剂即可实现,故D错误;
故选C。
20.(23-24高一上·天津耀华中学·期中)一定条件下,硝酸铵受热分解的化学方程式(未配平),该反应中,被氧化与被还原的氮原子个数之比为
A.5∶3 B.5∶4 C.1∶1 D.3∶5
【答案】A
【详解】在5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O的反应中,铵根离子中N元素化合价由-3价升高为0价,失电子被氧化,硝酸根中N元素化合价由+5价降低为0价,得电子被还原,氮气既是还原产物也是氧化产物,根据电子转移守恒,可知被氧化的氮原子与被还原的氮原子物质的量之比为(5-0):[0-(-3)]=5:3,故选A。
21.(24-25高一上·天津蓟州区·期中)对于Na2O2与H2O的反应,下列说法中正确的是
A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂 B.Na2O2既是氧化剂又是还原剂
C.每生成1个氧分子,该反应中转移4个电子 D.18g H2O与足量Na2O2反应,产生32 g O2
【答案】B
【详解】A.在Na2O2与H2O的反应中生成NaOH和O2,Na2O2中-1价氧元素发生电子的转移,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,A错误;
B.Na2O2中-1价氧元素发生歧化反应生成-2价和0价,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,B正确;
C.Na2O2与H2O的反应生成O2,氧元素化合价从-1价升高至0价,生成1个O2转移2个电子,C错误;
D.反应方程式为2 Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑,每消耗36g水时生成32g氧气,则18g H2O与足量Na2O2反应,产生16 g O2,D错误;
故选B。
22.(24-25高一下·天津河西区·期中)下列方程式书写正确的是
A.溶液中滴加浓氨水至过量;
B.浓光照分解:
C.溶液中滴加醋酸:
D.溶液中通入过量:
【答案】B
【详解】A.溶液中滴加浓氨水生成沉淀,由于氨水是弱碱,生成的沉淀不能溶解生成,故离子方程式应为,A项错误;
B.浓光照分解的方程式为,反应条件正确,且原子和电荷均守恒,B项正确;
C.醋酸是弱酸,在离子方程式中应写化学式形式,离子方程式为 , C项错误;
D.溶液中均具有还原性,可以被氧化,通入过量时,溶液中优先被完全氧化,然后也会被完全氧化,离子方程式应为,D项错误;
答案选B。
23.(24-25高一下·天津中学·期中)将SO2分别通入无氧、有氧且浓度均为0.1mol/L的)溶液和溶液中,探究和O2哪种微粒起到了主要氧化作用,实验记录如下:
项目
实验记录
pH
变化
是否产
生沉淀
BaCl2溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCl2溶液(有氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀。
A.曲线a所示溶液pH降低的原因SO2与溶液反应生成HCl导致的
B.曲线c所示溶液中可能发生反应干扰试验
C.通过曲线变化的对比,说明O2起到了主要氧化作用
D.曲线b所示溶液中,生成的白色沉淀为BaSO3
【答案】C
【分析】曲线a表示无氧环境下,氯化钡溶液pH减小,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸电离产生氢离子,溶液pH值降低;曲线c表示有氧环境下,氯化钡溶液pH值变化较大,说明二氧化硫被氧气氧化为强酸溶液,反应的离子方程式为:;曲线b表示无氧条件下,硝酸钡溶液pH值减小,b中发生的离子反应为:;曲线d表示有氧条件下,溶液pH值变化较大,a、c和b、d的对比实验说明氧化的主要微粒是O2。
【详解】A.曲线a表示无氧环境下,氯化钡溶液 pH变化减小,说明二氧化硫生成了弱酸亚硫酸,溶液pH降低的原因是,A错误;
B.选项中S、Cl元素化合价均上升,不可能发生此反应,曲线c表示有氧环境下,氯化钡溶液 pH变化较大,则说明二氧化硫被氧气氧化为强酸硫酸,反应的方程式是,B错误;
C.氯化钡、硝酸钡在有氧环境下,pH变化几乎相同,且pH下降的比无氧环境快,说明氧化的主要微粒是O2,C正确;
D.有分析可知,b中发生的离子反应为:,白色沉淀为,D错误;
故选C。
24.(24-25高一下·天津五区县重点校联考·期中)1 L稀硝酸和稀硫酸的混合液,其物质的量浓度均为0.2mol/L。若向该混合液中加入足量的铜粉,则最多能溶解铜粉的质量为
A.6.4 g B.9.6g C.14.4g D.19.2 g
【答案】C
【详解】铜与稀硝酸、稀硫酸发生反应的离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,混合溶液中,n(H+)=0.6mol,n()=0.2mol,所以H+不足,应使用H+进行计算。故溶解Cu的物质的量为mol,质量为,C正确;
故答案选C。
25.(24-25高一下·天津五区县重点校联考·期中)硫元素及其化合物之间存在如图所示的相互转化,下列说法错误的是
A.图中反应均属于氧化还原反应
B.反应③中每消耗,转移
C.反应⑥可解释硫酸型酸雨形成过程
D.浓可用于干燥气体
【答案】D
【详解】A.图示转化中硫元素化合价均发生了改变,均为氧化还原反应,故A正确;
B.反应③为,其中硫元素化合价由-2价升高至+4价,每消耗,转移,故B正确;
C.反应⑥若为,可解释硫酸型酸雨形成过程,故C正确;
D.浓硫酸能干燥SO2,但会与发生氧化还原反应,不能干燥,故D错误;
答案选D。
26.(24-25高一下·天津建华中学·期中)利用物质类别及核心元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题:
(1)b的化学式为 。
(2)将通入a的水溶液,现象为 。
(3)c的浓溶液与铜反应的化学方程式为 。
(4)将足量的a通入溶液中,下列说法正确的是 (填标号)。
A.溶液中出现白色沉淀
B.溶液没有明显变化
C.若再通入或,则溶液中均会出现白色沉淀
(5)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理:。在该反应中______(填标号)。
A.是氧化剂 B.是还原剂
C.既是氧化剂也是还原剂 D.既不是氧化剂也不是还原剂
(6)已知e为正盐,且能被酸性氧化为,被还原为,写出此反应的离子方程式: 。
【答案】(1)SO3
(2)生成淡黄色的浑浊
(3)
(4)BC
(5)D
(6)
【分析】根据S元素价-类二维图,a是+4价S的氧化物,a是SO2;b是+6价S的氧化物,b是SO3;c是+6价S的含氧酸,c是H2SO4;d是+4价S的含氧酸,d是H2SO3;e是+4价S的含氧酸盐,e可以是Na2SO3;
【详解】(1)由分析可知,b的化学式为SO3;
(2)a是SO2,将通入a的水溶液发生反应,现象为:生成淡黄色的浑浊;
(3)c是H2SO4,在加热条件下铜和浓硫酸反应生成硫酸铜,二氧化硫和水,方程式为:;
(4)A.亚硫酸是弱酸,SO2和溶液不反应,SO2通入溶液中,没有白色沉淀生成,故A错误;
B.亚硫酸是弱酸,SO2和溶液不反应,SO2通入溶液中,溶液没有明显变化,故B正确;
C.SO2被氯气氧化为硫酸,SO2通入溶液中,若再通入生成硫酸钡沉淀,若再通入,生成亚硫酸钡沉淀,故C正确;
选BC;
(5)由知,反应前后的化合价都没变,在该反应中既不是氧化剂也不是还原剂,故答案为:D;
(6)已知e为正盐,且能被酸性氧化为,则e为,则反应的离子方程式:,故答案为:。
27.(24-25高一下·天津益中学校·期中)研究氮及其化合物的性质,对生产、生活和有效改善人类的生存环境有重要的价值。如图是氮元素的“价—类”二维图,已知W中加入浓NaOH溶液,加热可生成X。据此回答下列问题:
(1)写出物质的化学式:M ,Q 。
(2)实验室用装置甲制取X的化学方程式为 。用装置乙收集X时,进气口为 (填“a”或“b”)。
(3)某工厂用X制备Q的流程如图所示。物质A是 ,氧化炉中所发生反应的化学方程式为 。
(4)汽车的“催化转换器”能使尾气中的Z与CO发生反应,生成Y和另一种无污染的气体,写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1) NO2 HNO3
(2) a
(3) 空气或氧气
(4)
【详解】(1)由价类二维图可知,X为NH3,Y为N2,Z为NO,M为NO2,Q为HNO3,W为铵盐;
故M为:NO2、Q为:HNO3。
(2)①甲装置为“固固加热”型装置,实验室利用固体氯化铵和氢氧化钙混合物加热反应生成氨气,化学方程式为;
②氨气密度比空气小,可利用装置乙采取向下排空气法收集氨气,此时应从a口进气。
(3)①氨催化氧化制备硝酸,先是在氧化炉中将氨催化氧化成NO,再在吸收塔中与氧气、水一起反应转化成硝酸,两次均需通入氧气或空气,故A为空气或氧气;
②氧化炉中氨被催化氧化生成NO的同时还生成水,反应的化学方程式为:。
(4)Z为NO,NO和CO在催化剂作用下发生氧化还原反应生成氮气Y和无污染的CO2,反应的化学方程式为:。
28.(24-25高一下·天津中学·期中)在现代工业中,镍作内一种重要的金属材料,被广泛应用于诸多领域。镍的提取和精炼是获得高纯度镍的关键步骤。以下是一种从含镍矿石中提取和精炼镍的工艺流程。
查阅资料:
1、Ni(CO)4沸点是42.2℃。
2、粗镍提纯过程中,先将粗镍与CO反应转化成气态的Ni(CO)4,再收集分离出气体并加热至230℃制得高纯镍;Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)
(1)矿石在焙烧前需粉碎,目的是 。
(2)写出流程中NiO与足量焦炭反应制粗镍的化学反应方程式 。
(3)粗镍提纯第一步中反应温度选择可能的原因是(写出2点) 。
(4)该流程中可以循环利用的物质有 。
(5)流程中产生的可用足量的NaOH吸收转化为具有还原性的某学校化学兴趣小组同学利用和酸性高锰酸钾的反应验证其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率加快的结论。
甲同学设计以下实验方案:
取两支试管,均加入4ml0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液,然后向一支试管中加入溶液2mL,向另一支试管中加入溶液2mL,预计的现象是第一支试管中褪色时间较长。
①写出甲同学方案中的离子反应方程式 。
②乙同学认为此方案不合理,原因是 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)NiO+CNi+CO;
(3)温度应该略大于沸点便于分离出Ni(CO)4;合成Ni(CO)4的反应是放热反应,温度过高,不利于反应正向进行
(4)CO
(5) 反应过程中溶液不会褪色
【分析】本题是一道无机物制备类的工业流程题,首先将镍矿石在足量氧气中焙烧,生成NiO,随后用焦炭将其还原为单质镍,从而得到粗镍,再和CO反应生成Ni(CO)4,随后高温分解得到纯镍,以此解题。
【详解】(1)从反应速率的角度分析,矿石在焙烧前需粉碎,是为了增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分;
(2)根据题意可知,NiO与足量焦炭反应生成单质Ni,同时由于碳足量,则会生成CO,方程式为:NiO+CNi+CO;
(3)Ni(CO)4沸点是42.2℃,温度应该略大于沸点便于分离出Ni(CO)4,合成Ni(CO)4的反应是放热反应,温度过高,不利于反应正向进行;故答案为:温度应该略大于沸点便于分离出Ni(CO)4,合成Ni(CO)4的反应是放热反应,温度过高,不利于反应正向进行;
(4)根据流程可知,Ni(CO)4分解时会生成CO,且粗镍提纯时用到了CO,则该流程中可以循环利用的物质有CO;
(5)①亚硫酸根离子被酸性高锰酸钾氧化生成硫酸根,同时高锰酸根离子被还原为锰离子,离子方程式为:;
②结合题中给的数据和①中的方程式可知,高锰酸钾过量,即反应过程中溶液不会褪色;
29.(24-25高一下·天津五区县重点校联考·期中)Ⅰ.实验室可用下列装置(部分夹持仪器略去)制取SO2并验证其性质。
(1)B装置的作用之一是防堵塞,则B中盛放的试剂为 。
(2)实验时,通气一段时间后,C试管中出现大量淡黄色浑浊现象,证明二氧化硫具有 (填“还原性”、“氧化性”或“漂白性”)。
(3)试管D中反应的离子方程式为 。
Ⅱ.探究外界条件对反应速率的影响
【实验原理】反应:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水。
试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
实验一:甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
(4)为保证实验的准确性和可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的操作是 。除如图所示的实验用品外,还需要的实验仪器是 。
实验二:乙同学得到各组实验数据如下表。
实验编号
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
浓度/
(mol/L)
体积/mL
浓度/
(mol/L)
体积/mL
体积/mL
温度/℃
Ⅰ
0.1
1.5
0.1
1.5
V
20
Ⅱ
0.1
2.5
0.1
1.5
8
a
Ⅲ
0.1
2.5
0.1
1.5
8
30
(5)实验Ⅰ、Ⅱ探究 对化学反应速率的影响。a= 。加入VmL水的目的是 。
(6)实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明,实验Ⅲ的反应速率最快,支持这一结论的实验现象是 。
【答案】(1)饱和亚硫酸氢钠(NaHSO3)溶液
(2)氧化性
(3)Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+
(4) 检查装置的气密性 计时器(或秒表)
(5) Na2S2O3溶液浓度 20 控制硫酸的起始浓度相同
(6)实验III观察到出现浑浊的时间更短
【分析】装置A中,Na2SO3固体与70%的H2SO4溶液反应,制取SO2气体;装置B可用于储存少量的SO2气体,或作安全瓶即B装置的作用之一是防堵塞;装置C用于检验SO2的氧化性,装置D用于检验SO2的还原性,装置E用于处理尾气。
【详解】(1)由分析可知,装置B可用于储存少量的SO2气体,或作安全瓶即B装置的作用之一是防堵塞,则B中盛放的试剂不能溶解二氧化硫,其中试剂为饱和亚硫酸氢钠(NaHSO3)溶液;
(2)实验时,通气一段时间后,C中试管中出现大量淡黄色浑浊现象,说明SO2与Na2S反应生成S等,从而证明二氧化硫具有氧化性;
(3)试管D中二氧化硫和氯气反应生成盐酸和硫酸,离子方程式为:Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+;
(4)气体制备或性质探究实验,本实验是探究化学反应速率的影响因素,需保证气密性良好,否则会影响实验结果,故实验前需要检验装置的气密性。反应速率的计算公式v=,测反应速率是在一定时间段内,故还需要秒表,故答案为:检查装置的气密性;计时器(或秒表);
(5)实验Ⅰ、Ⅱ硫酸用量不变,Na2S2O3溶液用量不同,则实验Ⅰ、Ⅱ探究Na2S2O3溶液浓度对化学反应速率的影响;实验I、II硫酸用量不变,所以控制总体积不变,加入VmL水的目的是保证硫酸浓度不变,另外还需要控制温度不变,则a=20;故答案为:Na2S2O3溶液的浓度;20;控制硫酸的起始浓度相同;
(6)探究实验II、III改变的是温度条件,其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率增大,因为反应中有S沉淀生成,故可以测定溶液变浑浊的快慢,故答案为:实验III观察到出现浑浊的时间更短。
30.(24-25高一上·天津第二十中学·期中)某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。
I.资料显示:浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO;氢氧化钠能吸收NO2,但不能吸收NO。该学习小组按如图装置进行验证实验(夹持仪器已略去)。
回答下列问题:
(1)写出装置①中反应的离子反应方程式 。
(2)写出装置②中反应的化学反应方程式 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方出现红棕色气体
B.②中的试剂为水
C.滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气
D.⑥的作用是吸收尾气NO
Ⅱ.测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示
(4)下列说法不正确的是 。
A.硝酸的浓度越大,其还原产物中高价态的N元素成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C.铁能与大于12.2mol·L-1HNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象
(5)已知:在上述反应条件下,反应后铁以Fe3+形式存在于溶液中。当硝酸浓度为9.75mol·L-1时计算氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
【答案】(1)Cu+4H++2=Cu2++2H2O+2NO2↑
(2)H2O+3NO2=2HNO3+NO
(3)BC
(4)AB
(5)15∶13
【分析】装置①浓硝酸和铜反应,生成NO2,反应离子方程式为:Cu+4H++2=Cu2++2H2O+2NO2↑,装置②利用二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为:H2O+3NO2=2HNO3+NO,装置③盛放稀硝酸,验证稀HNO3不能氧化NO,装置④中盛放的是浓HNO3,若浓HNO3能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体,装置⑤是收集NO,装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气。
【详解】(1)装置①中浓硝酸和铜反应,生成NO2,反应离子方程式为:Cu+4H++2=Cu2++2H2O+2NO2↑。
(2)装置②利用二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为:H2O+3NO2=2HNO3+NO。
(3)A.装置③应盛放稀硝酸,验证稀HNO3不能氧化NO,装置④中应盛放的是浓硝酸,若浓硝酸能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体,能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方不出现红棕色气体,装置④液面的上方会产生红棕色气体,故A错误;
B.装置②利用二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,试剂为水,故B正确;
C.空气能氧化NO而对实验产生干扰,所以滴加浓硝酸之前需要通入一段时间N2,赶走装置中的空气,故C正确;
D.装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气,故D错误;
故选BC。
(4)A.由图可知,硝酸的浓度越大,其还原产物中高价态的N元素成分越多,故A正确;
B.由图可知,硝酸与铁反应的还原产物有一氧化氮、二氧化氮、氮气等,故B正确;
C.常温下,铁在浓硝酸中钝化,表面生成致密的氧化物薄膜,故C错误;
故选AB。
(5)当硝酸浓度为9.75mol/L时,还原产物为一氧化二氮、二氧化氮、一氧化氮,反应后铁以Fe3+的形式存在于溶液中,铁与足量硝酸反应的离子方程式为:26Fe+108H++30=26Fe3++9NO2↑+15NO↑+3N2O↑+54H2O,即氧化剂与还原剂的物质的量之比为30∶26=15∶13。
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