内容正文:
专题06 氧化还原反应
3大高频考点概览
考点01 氧化还原基本概念
考点02 氧化剂 还原剂 氧化性还原性的强弱比较
考点03 碳酸钠 碳酸氢钠
地 城
考点01
氧化还原基本概念
1.(24-25高一上·福建泉州·期末)钠及其化合物的转化如图。下列相关分析错误的是
溶液溶液溶液
A.属于碱性氧化物
B.以上5种含钠物质均能与盐酸反应
C.以上转化过程涉及的反应均为非氧化还原反应
D.可用pH试纸鉴别等浓度的溶液与溶液
2.(24-25高一上·福建福州·期末)汽车发动机工作时会产生二氧化氮污染物,它在阳光的作用下转化为一氧化氮和氧原子,反应方程式为,该反应属于
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应 ⑥非氧化还原反应
A.①⑥ B.②⑤ C.③⑤ D.④⑥
3.(24-25高一上·福建三明·期末)下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是
A.固体 B.溶液 C.浓硫酸 D.浓盐酸
4.(23-24高一上·福建福州·期末)古籍中有“银针验毒”的记载,其原理为,该反应属于
A.化合反应 B.分解反应 C.离子反应 D.氧化还原反应
5.(24-25高一上·福建福州第一中学·期末)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图,则下列化学反应属于区域3的是
A. B.
C. D.
6.(23-24高一上·福建南平·期末)肼()可用作锅炉和反应釜的脱氧清洗处理剂,其中一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A.转化①中是氧化产物
B.转化②发生了氧化还原反应
C.转化③中是氧化剂
D.转化④中理论上生成要消耗
7.(23-24高一上·福建莆田·期末)化学与环境、材料、生产、生活关系密切,下列说法不正确的是
A.葡萄酒中通常添加微量的SO2,既可以杀菌消毒,又可以防止营养成分被氧化
B.使用漂白粉时滴入几滴醋酸,可提高漂白效率
C.唐·刘禹锡:“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”的诗句里没有涉及到氧化还原反应
D.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”体现的是硫的还原性
8.(24-25高一上·福建南安第一中学·期末)氯的常见氧化物有Cl2O、ClO2、Cl2O7,其沸点分别为3.8℃、11.0℃、82.0℃。回答下列问题:
(1)常温常压下,上述三种氧化物中属于气体的是 (填化学式)。
(2)工业上可以用反应2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4制备ClO2,生成1 mol ClO2,反应中转移电子的物质的量为 。
(3)实验室制备ClO2的反应原理为2NaClO3+4HCl(浓)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①浓盐酸在反应中体现的性质是 (填字母)。
A.还原性 B.氧化性 C.酸性
②若上述反应中产生0.2 mol ClO2,需消耗NaClO3的质量为 g。
9.(23-24高一上·福建龙岩龙岩一级校联盟·期末)利用下图可从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系.回答下列问题:
(1)上图横坐标“括号”中应该标注的物质类别是 。
(2)图中a物质的化学式为 ;b物质的名称为 。
(3)c物质是“84”消毒液的有效成分,与洁厕灵(主要成分为稀盐酸)混用,会产生有毒气体,写出该反应的离子方程式 。
(4)高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,工业上制备,的方法之一为:。
①用单线桥标出该反应电子转移的方向和数目 。
②作为高效消毒剂是利用该物质的 性。
10.(24-25高一上·福建龙岩·期末)物质的类别和元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图是部分含氮和含氯物质的价类二维图,回答下列问题:
(1)c的化学式为 ,它可作为一种传递神经信息的“信使分子”。
(2)b′能溶于水还能与水反应,其水溶液显 (填“酸性、碱性或中性”)。
(3)根据上图氯元素的化合价判断c′在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂。当它作氧化剂时,理论上可能被还原为___________(填标号)。
A.HCl B. C. D.
(4)实验室用浓溶液滴入中并加热制取气体,其反应的化学方程式为 。
(5)制的另一种反应为,请用“单线桥”法标明该反应电子转移的方向和数目 。
(6)工业上制备e (填“能”或“不能”)通过a→c→d→e流程实现。
(7)工业上常用浓氨水检验气体管道是否漏气。若管道漏气,则有白烟和一种无污染的气体产生,反应方程式为 ,反应中被氧化与未被氧化的物质的量之比为 。
地 城
考点02
氧化剂 还原剂 氧化性还原性强弱的判断
1.(24-25高一上·福建泉州·期末)高岭土中氧化铁的存在会使白瓷呈现褐色,可通过反应去除氧化铁。下列说法错误的是
A.反应后白瓷中的褐色会变浅
B.该反应中是氧化剂,是还原剂
C.该反应条件下的还原性比强
D.每消耗11.2 L (标准状况下),可去除160 g
2.(24-25高一上·福建龙岩·期末)工业上用()与为原料制备,发生反应为。下列有关说法错误的是
A.X的化学式为
B.是硫元素的一种同素异形体
C.该反应转移8 mol电子,则被氧化
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比是1:2
3.(24-25高一上·福建福州·期末)是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:。下列有关化学用语或表述正确的是
A.的电子式为
B.该反应中是氧化剂
C.该反应中是氧化产物
D.当反应消耗1 mol C时,生成的体积为22.4 L
4.(24-25高一上·福建三明·期末)肼可用作锅炉和反应釜的脱氧清洗处理剂,其中一种反应机理如下图所示。下列说法正确的是
A.反应①中是还原产物
B.反应②属于氧化还原反应
C.反应③中是氧化剂
D.反应④中理论上生成转移电子数为
5.(24-25高一上·福建宁德·期末)在酸性环境中几种离子之间会发生如下转化:
下列说法中正确的是
A.离子的还原性从弱到强的顺序是I-< Fe2+ < Mn2+
B.反应2Mn3+ + 2I-= 2Mn2+ + I2可能会发生
C.在反应①中Fe3+作为氧化剂
D.反应过程中Fe2+需要随时补充
6.(24-25高一上·福建泉州·期末)二氧化氯()、亚氯酸钠()是两种新型水处理剂。一种制备亚氯酸钠晶体的工艺流程如下:
已知:①纯易分解爆炸;高于60℃时易分解
②发生器中反应为
下列说法错误的是
A.通入空气混合气可稀释气体防止爆炸
B.“发生器”中生成的还原产物为
C.“吸收塔”中采用高温条件可提高产率
D.工业上将转化为更便于储存与运输
7.(24-25高一上·福建莆田仙游第一中学、莆田第二中学·期末)亚氯酸钠()是一种高效漂白剂和氧化剂。一种制备亚氯酸钠的流程如下:
下列说法正确的是
A.化合物、、中氯元素的化合价相同
B.反应①的离子方程式为
C.反应②中参加反应的H2O2是还原剂,氧化产物为O2
D.反应②中的H2O2用O2代替也可以达到同样的目的
8.(24-25高一上·福建宁德·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值。硫及其化合物有如下转化,下列说法正确的是
A.反应①中生成4.8g SO时,转移的电子数目为0.2NA
B.反应②中还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2
C.100 mL 0.1 mol·L−1 Na2SO3溶液中含氧原子的数目为0.03NA
D.标准状况下,2.24 L SO2和SO混合气体中硫原子数目为0.1NA
9.(23-24高一上·福建三明普通高中·期末)工业上,氯气主要用于生产塑料、合成纤维、染料、农药、消毒剂以及各种氯化物。某种制备氯气的反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.反应①②③均为氧化还原反应
B.转化过程中铜元素的化合价发生了变化
C.反应③中是还原产物
D.总反应为
10.(24-25高一上·福建漳州·期末)部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。
(1)A、B、C中属于电解质的是 (填化学式),根据氯元素的化合价判断A的性质是 (填标号)。
a.只有氧化性 b.只有还原性 c.既有氧化性又有还原性
(2)已知D焰色为紫色,可用于实验室制,D的化学式是 。
(3)在水中的电离方程式为 。
(4)写出实验室用浓盐酸和制取A的化学方程式 ,制取标准状况下4.48L的A,被氧化的HCl的物质的量是 mol。
(5)某地生产的氯化钠井盐中含有少量的剧毒物质氰化钠(,N元素显-3价),用气体可除去NaCN,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 。
(6)消毒效率用单位质量消毒剂得电子数来表示。和杀菌消毒时均被还原为,则消毒效率是的 倍(计算结果保留一位小数)。
11.(24-25高一上·福建三明·期末)黄铁矿(主要成分)是自然界分布较广的一种硫化物矿物。工业上以黄铁矿为原料生产硫酸,并以制硫酸产生的尾气()为原料制备焦亚硫酸钠的流程如图所示。
(1)反应①中被氧化的元素是 (写元素符号)。
(2)设计实验检验“炉渣”中的铁元素为+3价 。
(3)“制硫酸”时,如果大量尾气直接排放,引起的环境问题主要为 (写一种)。
(4)反应②的化学方程式为 。
(5)实验小组用“W”形玻璃管(如图)验证的性质,①④处的试剂分别为固体、品红溶液、酸性溶液、滴有酚酞的溶液。下列说法正确的是______(填标号)。
A.①处出现气泡,体现的氧化性
B.②处溶液褪色,用酒精灯加热后红色复原
C.③处、④处溶液褪色,且褪色原理相同
D.①处试剂换成碳粉也可以达到实验目的
(6)可用作葡萄酒的抗氧化剂。为测定某葡萄酒中的含量,取葡萄酒样品与碘标准液反应,消耗标准液(假设葡萄酒中其他成分不与反应),则样品中的含量为 。(已知:)
地 城
考点03
氧化还原反应的应用
1.(24-25高一上·福建泉州·期末)化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
B.过氧化钠可作呼吸面具的供氧剂
C.维生素C是一种强效抗氧化剂是因为其具有强还原性
D.“84”消毒液与洁厕灵(含盐酸)混合使用可增强漂白效果
2.(24-25高一上·福建龙岩·期末)下列过程对应的化学用语错误的是
A.熔融状态的氯化钠能导电:
B.汽车尾气处理:
C.三氯化铁溶液腐蚀铜箔制造电路板:
D.铁能与水蒸气在高温下反应:
3.(24-25高一上·福建福州·期末)溶液能发生如图转化。下列说法错误的是
A.m为不溶于盐酸的白色沉淀
B.反应①体现了的还原性
C.气体n可与反应生成淡黄色固体
D.若将反应②中稀盐酸换为稀硫酸,发生的离子反应不同
4.(24-25高一上·福建三明·期末)关于反应(极稀),下列说法正确的是
A.反应中只表现氧化性 B.反应中电子由硝酸转移到锌
C.是还原产物 D.氧化剂和还原剂的物质的量之比为
5.(24-25高一上·福建漳州·期末)天宫课堂中,太空教师王亚平利用化学变化变出了奥运五环,其中一个环是由乙酸、、与淀粉溶液混合发生反应后变成的,下列说法错误的是
A.该环的颜色为蓝色 B.KI发生还原反应
C.氧化性: D.氧化产物与还原产物物质的量之比为5:1
6.(24-25高一上·福建龙岩·期末)以下是氨氮废水的处理流程:
高浓度氨氮废水低浓度氨氮废水含硝酸废水达标废水
下列说法错误的是
A.过程中发生的化学反应不属于氧化还原反应
B.过程中发生的离子反应方程式为
C.过程中,转移时可生成(标准状况)
D.该处理方案可有效防止水体富营养化
7.(24-25高一上·福建龙岩·期末)利用NaClO和尿素[CO(NH2)2]反应制备N2H4∙H2O (水合肼)的实验流程如下图,下列说法错误的是
已知:①氯气与烧碱溶液的反应会放出热量,若温度过高会产生副产物NaClO3;②N2H4∙H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2;③实验流程中各反应没有Cl2产生。
A.步骤Ⅰ应采用冰水浴降温
B.步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若溶液中NaClO与的物质的量之比为2:1,则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:7
C.步骤Ⅱ中尿素应一次性快速加入反应器中
D.步骤Ⅲ溶液中Cl-的物质的量大于步骤Ⅰ溶液
8.(24-25高一上·福建南平·期末)“84消毒液”是以次氯酸钠为有效成分的液体消毒剂。下列说法错误的是
A.加入食醋可增强消毒效果
B.不能与洁厕剂(含盐酸)混合使用
C.可用于皮肤、丝、毛、地板等物品消毒
D.次氯酸钠的电离方程式为
9.(24-25高一上·福建宁德·期末)某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其它成分),设计了流程如下:
下列说法中正确的是
A.固体1中主要含有CaCO3、CaSO3
B.向气体1中通入的空气需要过量
C.捕获剂捕获的气体主要是CO,防止污染空气
D.通过处理含的废水,可生成标况下33.6 L无污染气体
10.(24-25高一上·福建南平·期末)氢化钠(氢元素为价)作为生氢剂的原理为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的质子数为
B.消耗1 mol NaH转移的电子数为
C.生成的中含氢原子数为
D.溶液中含有的数目为
11.(24-25高一上·福建宁德·期末)氮及其化合物与生产、生活、环境等密切相关。部分含氮物质的转化关系如图所示,回答下列问题。
(1)由N2转化成NO过程中,氮元素 (填“被氧化”或“被还原”)。
(2)图中物质溶于水,溶液呈碱性的是 (写分子式)。
(3)写出NH3转化成NO的化学方程式为 。
(4)图中关于NO2和HNO3的相互转化,下列说法正确的是______(填标号)。
A.由NO2转化为HNO3,实现了氮的固定
B.工业上利用NO2与H2O反应制取HNO3
C.不加入还原剂,也可实现HNO3转化为NO2
D.由硝酸转化成等物质的量的NO2时,消耗碳单质和铜单质的物质的量相同
(5)纳米铁粉可用于处理含氧酸性废水中的NO,反应原理如图所示。
①反应Ⅰ中体现了纳米铁粉的 (填“氧化性”或“还原性”)。
②反应Ⅱ中生成N2的离子方程式为 。在铁粉总量一定的条件下,废水中的溶解氧过多不利于NO的去除,原因是 。
(6)NH4NO3受撞击生成和NO2的物质的量之比为,则生成1 mol N2时,转移电子的物质的量为 mol。
12.(24-25高一上·福建三明·期末)二氧化碳的捕捉与封存是实现低碳经济转型的重要途径。
(1)自然界中的主要循环方式如图所示。图中属于“二氧化碳的捕捉与封存”的除了“海水吸收”外,还有 (写一点)。
(2)科学家提出用作催化剂,利用太阳能分解制取,反应分两步进行,第一步反应为,则第二步反应的化学方程式为 。
(3)研究人员发现,氮掺杂碳材料可以电催化还原制,生成标准状况下22.4 L CO转移的电子数为 (用表示)。
(4)科学家设计出烧碱溶液捕捉法,原理如图所示。
①“过滤”前溶液中发生的反应有
ⅰ、
ⅱ、
ⅲ、 。
②下列溶液中也能用作“捕捉”的是 (填标号)。
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
③某同学探究溶液能否用于鉴别和溶液,实验操作及现象如图所示。试管B中发生反应的离子方程式为 ,充分反应后中产生沉淀的质量为 。
试卷第1页,共3页
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专题06 氧化还原反应
3大高频考点概览
考点01 氧化还原基本概念
考点02 氧化剂 还原剂 氧化性还原性的强弱比较
考点03 碳酸钠 碳酸氢钠
地 城
考点01
氧化还原基本概念
1.(24-25高一上·福建泉州·期末)钠及其化合物的转化如图。下列相关分析错误的是
溶液溶液溶液
A.属于碱性氧化物
B.以上5种含钠物质均能与盐酸反应
C.以上转化过程涉及的反应均为非氧化还原反应
D.可用pH试纸鉴别等浓度的溶液与溶液
【答案】C
【分析】,,,,据此分析。
【详解】A.Na2O能与酸反应生成盐和水,符合碱性氧化物的定义,A不符合题意;
B.Na、Na2O、NaOH、Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应,反应中均有相应的盐氯化钠生成,B不符合题意;
C.转化过程中,Na与O2反应生成Na2O涉及化合价变化(Na从0价升至+1价,O从0价降至-2价),属于氧化还原反应,,,均为非氧化还原反应,C符合题意;
D.等浓度的碳酸钠溶液碱性比碳酸氢钠的强(等浓度下,Na2CO3溶液因水解程度大,pH大,而NaHCO3溶液pH小),pH试纸可明显区分碱性差异,D不符合题意;
故选C。
2.(24-25高一上·福建福州·期末)汽车发动机工作时会产生二氧化氮污染物,它在阳光的作用下转化为一氧化氮和氧原子,反应方程式为,该反应属于
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应 ⑤氧化还原反应 ⑥非氧化还原反应
A.①⑥ B.②⑤ C.③⑤ D.④⑥
【答案】B
【详解】①化合反应:要求两种或多种物质生成一种物质,该反应不符合定义;
②分解反应:要求一种物质生成两种或多种物质的反应,该反应中反应物只有NO2一种,产物有NO和O,该反应符合定义;
③置换反应:要求一种单质和一种化合物反应生成新单质和新化合物,但该反应只有一种反应物,该反应不符合定义;
④复分解反应:要求两种化合物交换成分,但该反应只有一种反应物,该反应不符合定义;
⑤氧化还原反应:要求含有化合价变化的元素,该反应中N、O元素化合价发生变化,该反应符合定义;
⑥非氧化还原反应:要求元素的化合价都不发生变化,该反应中N、O元素化合价发生了变化,该反应不符合定义;
对于反应:,符合②分解反应、⑤氧化还原反应的定义,也就是该反应属于②⑤,故选B。
3.(24-25高一上·福建三明·期末)下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是
A.固体 B.溶液 C.浓硫酸 D.浓盐酸
【答案】B
【详解】A.Na2O固体在空气中与水反应生成NaOH,再与CO2反应生成Na2CO3,这些是非氧化还原反应,变质不是由于氧化还原反应,A错误;
B.Na2SO3溶液在空气中被氧气氧化成Na2SO4,硫元素氧化态升高,发生氧化还原反应而变质,B正确;
C.浓硫酸在空气中吸湿而稀释,变质是物理变化或非氧化还原反应,C错误;
D.浓盐酸在空气中挥发而浓度降低,变质是物理变化,非氧化还原反应,D错误;
故选B。
4.(23-24高一上·福建福州·期末)古籍中有“银针验毒”的记载,其原理为,该反应属于
A.化合反应 B.分解反应 C.离子反应 D.氧化还原反应
【答案】D
【详解】A.化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应,该反应不属于化合反应,A错误;
B.分解反应是由一种物质生成两种或两种以上物质的反应,该反应不属于分解反应,B错误;
C.离子反应是水溶液中离子之间的反应,该反应不属于离子反应,C错误;
D.反应中Ag在反应中化合价升高,氧气在反应中化合价降低,是氧化还原反应,D正确;
答案选D。
5.(24-25高一上·福建福州第一中学·期末)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图,则下列化学反应属于区域3的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由图可知:区域3的反应不属于四大基本反应类型、属于氧化还原反应,据此解答。
【详解】A.属于置换反应,且反应中钠元素、氢元素的化合价均发生变化,因此属于氧化还原反应,故属于区域4,故A不符合题意;
B.,铁元素和碳元素的化合价发生变化,是氧化还原反应,不属于置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应,属于区域3,故B符合题意;
C.为分解反应,反应中没有元素化合价升降,不属于氧化还原反应,故C不符合题意;
D.为有单质参与的化合反应,属于氧化还原反应,属于区域1,故D不符合题意;
故答案选B。
6.(23-24高一上·福建南平·期末)肼()可用作锅炉和反应釜的脱氧清洗处理剂,其中一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A.转化①中是氧化产物
B.转化②发生了氧化还原反应
C.转化③中是氧化剂
D.转化④中理论上生成要消耗
【答案】B
【详解】A.①转化中N2H4变成N2,N的价态升高失去电子,发生氧化反应,则氮气为氧化产物,A正确;
B.②转化,没有元素化合价变化,则未发生氧化还原,B错误;
C.③转化中,Cu元素化合价上升[Cu(NH3)2]+作还原剂,则氧气作氧化剂,C正确;
D.④转化中,[Cu(NH3)2]2+中Cu化合价不变,NaClO中Cl为+1价,生成Cl-,得到2个电子,N由-3价升高到-2,失去2个电子生成1个N2H4,则生成1molN2H4要消耗1molNaClO,D正确;
故选B。
7.(23-24高一上·福建莆田·期末)化学与环境、材料、生产、生活关系密切,下列说法不正确的是
A.葡萄酒中通常添加微量的SO2,既可以杀菌消毒,又可以防止营养成分被氧化
B.使用漂白粉时滴入几滴醋酸,可提高漂白效率
C.唐·刘禹锡:“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”的诗句里没有涉及到氧化还原反应
D.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”体现的是硫的还原性
【答案】D
【详解】A.SO2具有还原性,葡萄酒中通常添加微量的SO2,既可以杀菌消毒,又可以防止营养成分被氧化,故A正确;
B.次氯酸钙和醋酸反应生成醋酸钙和次氯酸,使用漂白粉时滴入几滴醋酸,可提高漂白效率,故B正确;
C.“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”没有生成新物质,没有发生化学反应,故C正确;
D.“能化……银、铜、铁,奇物”,硫和金属反应生成金属硫化物,硫元素化合价降低,S做氧化剂,体现的是硫的氧化性,故D错误;
选D。
8.(24-25高一上·福建南安第一中学·期末)氯的常见氧化物有Cl2O、ClO2、Cl2O7,其沸点分别为3.8℃、11.0℃、82.0℃。回答下列问题:
(1)常温常压下,上述三种氧化物中属于气体的是 (填化学式)。
(2)工业上可以用反应2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4制备ClO2,生成1 mol ClO2,反应中转移电子的物质的量为 。
(3)实验室制备ClO2的反应原理为2NaClO3+4HCl(浓)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①浓盐酸在反应中体现的性质是 (填字母)。
A.还原性 B.氧化性 C.酸性
②若上述反应中产生0.2 mol ClO2,需消耗NaClO3的质量为 g。
【答案】(1)Cl2O、ClO2
(2)1mol
(3) AC 21.3
【详解】(1)常温下,沸点低于25℃的为气体,则结合表格中的数据可知Cl2O、ClO2为气体;
(2)NaClO3中Cl的化合价由+5价→+4价,化合价降低1价,生成1molClO2转移电子的物质的量为1mol×1=1mol;
(3)①根据反应方程式以及氧化还原反应的规律可知,NaClO3中Cl转化成ClO2,浓盐酸中Cl一部分转化成Cl2,氯元素的化合价升高,HCl体现还原性,还有一部分转化成NaCl中Cl,Cl的价态没变,体现HCl的酸性,故选AC;
②若上述反应中产生0.2 mol ClO2,需消耗NaClO3的物质的量也为0.2mol,则其质量为;
9.(23-24高一上·福建龙岩龙岩一级校联盟·期末)利用下图可从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系.回答下列问题:
(1)上图横坐标“括号”中应该标注的物质类别是 。
(2)图中a物质的化学式为 ;b物质的名称为 。
(3)c物质是“84”消毒液的有效成分,与洁厕灵(主要成分为稀盐酸)混用,会产生有毒气体,写出该反应的离子方程式 。
(4)高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,工业上制备,的方法之一为:。
①用单线桥标出该反应电子转移的方向和数目 。
②作为高效消毒剂是利用该物质的 性。
【答案】(1)单质
(2) Cl2O 次氯酸
(3)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
(4) 氧化
【分析】由图可知,a为Cl2O、b为次氯酸、c为次氯酸盐,以此解题。
【详解】(1)根据图示信息可知,上图横坐标“括号”中应该标注的物质类别是单质;
(2)由分析可知,图中a物质的化学式为Cl2O;b物质的名称为次氯酸;
(3)“84”消毒液与洁厕灵(主要成分为稀盐酸)混用,会发生氧化还原反应生成有毒的氯气,同时生成水和氯化物,离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;
(4)
①该反应中+3价铁失去电子生成高铁酸钠,次氯酸钠中的氯得到电子生成氯化钠,则用单线桥标出该反应电子转移的方向和数目为:;
②具有强氧化性的物质可以用来消毒,故作为高效消毒剂是利用该物质的氧化性。
10.(24-25高一上·福建龙岩·期末)物质的类别和元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图是部分含氮和含氯物质的价类二维图,回答下列问题:
(1)c的化学式为 ,它可作为一种传递神经信息的“信使分子”。
(2)b′能溶于水还能与水反应,其水溶液显 (填“酸性、碱性或中性”)。
(3)根据上图氯元素的化合价判断c′在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂。当它作氧化剂时,理论上可能被还原为___________(填标号)。
A.HCl B. C. D.
(4)实验室用浓溶液滴入中并加热制取气体,其反应的化学方程式为 。
(5)制的另一种反应为,请用“单线桥”法标明该反应电子转移的方向和数目 。
(6)工业上制备e (填“能”或“不能”)通过a→c→d→e流程实现。
(7)工业上常用浓氨水检验气体管道是否漏气。若管道漏气,则有白烟和一种无污染的气体产生,反应方程式为 ,反应中被氧化与未被氧化的物质的量之比为 。
【答案】(1)NO
(2)酸性
(3)AB
(4)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(5)
(6)能
(7) 1:3
【分析】由含N物质和含Cl物质的“价-类”二维图,可推出a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2、e为HNO3;a′为HCl、b′为Cl2、c′为HClO、d′为HClO3、e′为HClO4。
【详解】(1)由分析可知,c的化学式为NO,它可作为一种传递神经信息的“信使分子”。
(2)b′(Cl2)能溶于水还能与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO,二种产物都是易溶于水的酸,HCl为强酸,HClO为弱酸,其水溶液显酸性。
(3)根据上图氯元素的化合价判断c′(HClO)在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂。当它作氧化剂时,HClO中Cl元素由+1价降低,可能转化为0价,也可能转化为-1价,Cl元素不可能转化为HClO3、HClO4,则理论上可能被还原为HCl、Cl2,故选AB。
(4)实验室用浓a′(HCl)溶液滴入MnO2中并加热制取b′(Cl2)气体,发生反应生成MnCl2、Cl2等,依据得失电子守恒、原子守恒,可得出其反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(5)
制b′(Cl2)的另一种反应为,在该反应中,HCl中的Cl元素由-1价升高到0价,作还原剂,KMnO4中的Mn元素由+7价降低到+2价,作氧化剂,转移电子的方向为:反应物中的Cl→Mn,数目为2×5e-=10e-,则用“单线桥”法标明该反应电子转移的方向和数目为 。
(6)工业上制备e(HNO3)时,发生反应4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO,则能通过a(NH3)→c(NO)→d(NO2)→e(HNO3)流程实现。
(7)工业上常用浓氨水(挥发出的NH3)检验b′(Cl2)气体管道是否漏气。若管道漏气,则有白烟(NH4Cl)和一种无污染的气体(N2)产生,依据得失电子守恒、原子守恒,可得出发生反应方程式为3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,反应中被氧化NH3(2NH3)与未被氧化的NH3(6NH3)物质的量之比为2:6=1:3。
【点睛】在Cl2与NH3的反应中,NH3表现出还原性和碱性。
地 城
考点02
氧化剂 还原剂 氧化性还原性强弱的判断
1.(24-25高一上·福建泉州·期末)高岭土中氧化铁的存在会使白瓷呈现褐色,可通过反应去除氧化铁。下列说法错误的是
A.反应后白瓷中的褐色会变浅
B.该反应中是氧化剂,是还原剂
C.该反应条件下的还原性比强
D.每消耗11.2 L (标准状况下),可去除160 g
【答案】D
【详解】A.反应将氧化铁(Fe2O3)转化为氯化亚铁(FeCl2),去除了导致褐色的成分,因此褐色会变浅,A正确;
B.在反应中,Fe2O3中的铁从+3价降至+2价,被还原,作氧化剂;H2中的氢从0价升至+1价,被氧化,作还原剂,B正确;
C.H2作为还原剂将Fe3+还原为Fe2+,而FeCl2是还原产物,根据氧化还原规律,还原剂的还原性强于还原产物,故H2的还原性比FeCl2强,C正确;
D.标准状况下,11.2 L H2的物质的量为 = 0.5mol。由反应方程式Fe2O3 + H2 + 4HCl = 2FeCl2 + 3H2O可知,H2与Fe2O3的物质的量之比为1:1,故消耗0.5molH2可去除0.5molFe2O3,Fe2O3的摩尔质量为160 g/mol,因此质量为0.5mol × 160 g/mol= 80 g,D错误;
故选D。
2.(24-25高一上·福建龙岩·期末)工业上用()与为原料制备,发生反应为。下列有关说法错误的是
A.X的化学式为
B.是硫元素的一种同素异形体
C.该反应转移8 mol电子,则被氧化
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比是1:2
【答案】D
【详解】A.由质量守恒,X化学式为,A正确;
B.同素异形体是同种元素组成的单质;为硫单质,是硫元素的一种同素异形体,B正确;
C.根据,C元素化合价由-4升高为+4,发生氧化反应被氧化为,硫单质得到电子被还原为和,1mol CH4反应转移8mol电子,若该反应转移8 mol电子,则被氧化,C正确;
D.结合C分析,氧化产物与还原产物的物质的量之比是2:(2+4)=1:3,D错误;
故选D;
3.(24-25高一上·福建福州·期末)是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:。下列有关化学用语或表述正确的是
A.的电子式为
B.该反应中是氧化剂
C.该反应中是氧化产物
D.当反应消耗1 mol C时,生成的体积为22.4 L
【答案】B
【详解】
A.NH3为共价化合物,其电子式为:,A错误;
B.由化学方程式可知,该反应中Cl化合价降低,发生还原反应,则NH4ClO4是氧化剂,B正确;
C.由化学方程式可知,该反应中N、H化合价均为改变,则NH3不是氧化产物,C错误;
D.由化学方程式可知,当反应消耗2 mol C时,生成2 mol CO2,则消耗1 mol C时,生成1 mol CO2,标准状况下的体积为22.4 L,D错误;
故选B。
4.(24-25高一上·福建三明·期末)肼可用作锅炉和反应釜的脱氧清洗处理剂,其中一种反应机理如下图所示。下列说法正确的是
A.反应①中是还原产物
B.反应②属于氧化还原反应
C.反应③中是氧化剂
D.反应④中理论上生成转移电子数为
【答案】C
【详解】A.根据图示,反应①是N2H4与CuO反应生成N2和Cu2O,N2H4中N的化合价为-2,N2中N的化合价为0,N的化合价升高,说明N2H4被氧化,N2是氧化产物,而不是还原产物,A错误;
B.反应②是Cu2O与NH3·H2O反应生成[Cu(NH3)2]+,Cu的化合价从+1(在Cu2O中)变为+1(在[Cu(NH3)2]+中),没有变化;O和H的化合价也未变,因此,该反应不属于氧化还原反应,B错误;
C.反应③是[Cu(NH3)2]+与O2反应生成[Cu(NH3)4]2+,Cu的化合价从+1升为+2,被氧化;O2中O的化合价从0降为-2(在OH⁻中),被还原,因此,O2是氧化剂,C正确;
D.反应④中,N元素化合价由-3价(来自NH3)升高至-2价(在 N2H4中),Cl元素化合价由+1价(在 ClO- 中)降低至-1价(在 Cl- 中),根据电子得失守恒,生成 1 mol N2H4 转移2 mol 电子,即2NA个电子,D错误;
故选C。
5.(24-25高一上·福建宁德·期末)在酸性环境中几种离子之间会发生如下转化:
下列说法中正确的是
A.离子的还原性从弱到强的顺序是I-< Fe2+ < Mn2+
B.反应2Mn3+ + 2I-= 2Mn2+ + I2可能会发生
C.在反应①中Fe3+作为氧化剂
D.反应过程中Fe2+需要随时补充
【答案】B
【详解】A.反应①为,反应②为,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,则还原性:Mn2+<Fe2+<I-,A错误;
B.还原性:Mn2+<I-,则反应可能会发生,B正确;
C.反应①为,反应中Fe元素化合价升高,Fe3+是氧化产物,C错误;
D.由反应①②可知,Fe2+可以循环利用,不需要补充,D错误;
故答案选B。
6.(24-25高一上·福建泉州·期末)二氧化氯()、亚氯酸钠()是两种新型水处理剂。一种制备亚氯酸钠晶体的工艺流程如下:
已知:①纯易分解爆炸;高于60℃时易分解
②发生器中反应为
下列说法错误的是
A.通入空气混合气可稀释气体防止爆炸
B.“发生器”中生成的还原产物为
C.“吸收塔”中采用高温条件可提高产率
D.工业上将转化为更便于储存与运输
【答案】C
【分析】由流程图和已知信息可知NaClO3用稀硫酸溶解,然后发生器中NaClO3被SO2还原为ClO2,而SO2被氧化为硫酸盐,纯ClO2易分解爆炸,为防止ClO2发生爆炸,通入空气将其稀释,然后通入吸收塔中用H2O2还原,得到NaClO2溶液。
【详解】A.由题意知纯ClO2易分解爆炸,通入空气混合气可稀释ClO2气体防止爆炸,A正确;
B.“发生器”中发生反应为,NaClO3反应生成ClO2,化合价降低,发生还原反应,ClO2是还原产物,B正确;
C.由题意知,温度高于60℃时NaClO2易分解,且过氧化氢不稳定,受热易分解,故吸收塔中温度不宜过高,否则会导致产率下降,C错误;
D.ClO2易分解爆炸,转化为NaClO2,更便于储存与运输,D正确;
故答案选C。
7.(24-25高一上·福建莆田仙游第一中学、莆田第二中学·期末)亚氯酸钠()是一种高效漂白剂和氧化剂。一种制备亚氯酸钠的流程如下:
下列说法正确的是
A.化合物、、中氯元素的化合价相同
B.反应①的离子方程式为
C.反应②中参加反应的H2O2是还原剂,氧化产物为O2
D.反应②中的H2O2用O2代替也可以达到同样的目的
【答案】C
【分析】反应①发生的方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2,反应②的方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O,据此分析;
【详解】A.三种化合物中,氯元素的化合价为分别为+3、+4、+5,故A错误;
B.根据上述分析,反应①发生的方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2,其离子方程式为2ClO+SO2=SO+2ClO2,故B错误;
C.反应②中氯元素化合价由+4价降低为+3价,ClO2为氧化剂,则H2O2为还原剂,其氧化产物为O2,故C正确;
D.反应②中过氧化氢作还原剂,氧气作氧化剂,因此不能用氧气代替过氧化氢,故D错误;
答案为C。
8.(24-25高一上·福建宁德·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值。硫及其化合物有如下转化,下列说法正确的是
A.反应①中生成4.8g SO时,转移的电子数目为0.2NA
B.反应②中还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2
C.100 mL 0.1 mol·L−1 Na2SO3溶液中含氧原子的数目为0.03NA
D.标准状况下,2.24 L SO2和SO混合气体中硫原子数目为0.1NA
【答案】D
【详解】A.反应①的方程式为S+SO22SO,S元素由0价上升到+2价,又由+4价下降到+2价,生成2mol SO转移2mol电子,4.8gSO的物质的量为=0.1mol,转移的电子数目为0.1NA,故A错误;
B.反应②的方程式为:3SO+6NaOHNa2S+2Na2SO3+3H2O,S元素由+2价下降到-2价,又由+2价上升到+4价,SO既是氧化剂又是还原剂,反应②中还原剂与氧化剂物质的量之比为2:1,故B错误;
C.Na2SO3溶液中含有水,水中也含有氧原子,因此100mL0.1mol•L-1Na2SO3溶液中含氧原子的数目大于0.03NA,故C错误;
D.1个SO2或SO中均含有1mol硫原子,标况下2.24LSO2和SO混合气体的物质的量为0.1mol,因此标准状况下,2.24LSO2和SO混合气体中硫原子数目为0.1NA,故D正确;
故选:D。
9.(23-24高一上·福建三明普通高中·期末)工业上,氯气主要用于生产塑料、合成纤维、染料、农药、消毒剂以及各种氯化物。某种制备氯气的反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.反应①②③均为氧化还原反应
B.转化过程中铜元素的化合价发生了变化
C.反应③中是还原产物
D.总反应为
【答案】D
【详解】A.反应①中CuO和HCl反应生成Cu(OH)Cl,没有化合价变化,反应②中化合价也未发生变化,因此是非氧化还原反应,故A错误;
B.反应①②③中铜元素的化合价都为+2价,化合价未发生变化,故B错误;
C.反应③中是氧化产物,故C错误;
D.根据反应①②③得到总反应为,故D正确;
故选D。
10.(24-25高一上·福建漳州·期末)部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。
(1)A、B、C中属于电解质的是 (填化学式),根据氯元素的化合价判断A的性质是 (填标号)。
a.只有氧化性 b.只有还原性 c.既有氧化性又有还原性
(2)已知D焰色为紫色,可用于实验室制,D的化学式是 。
(3)在水中的电离方程式为 。
(4)写出实验室用浓盐酸和制取A的化学方程式 ,制取标准状况下4.48L的A,被氧化的HCl的物质的量是 mol。
(5)某地生产的氯化钠井盐中含有少量的剧毒物质氰化钠(,N元素显-3价),用气体可除去NaCN,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 。
(6)消毒效率用单位质量消毒剂得电子数来表示。和杀菌消毒时均被还原为,则消毒效率是的 倍(计算结果保留一位小数)。
【答案】(1) HClO c
(2)
(3)
(4) 0.4
(5)
(6)2.6
【分析】由氯元素的价类二维图可知,A为单质,即;B为氧化物,Cl为+1,即;C为含氧酸,Cl为+1,即HClO;D为正盐,Cl为+5,结合“用于制和焰色为紫色”的信息,D为。
【详解】(1)A、B、C分别为、、HClO,属于电解质的是:HClO;中Cl为0价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,故答案为:;c;
(2)由分析可知,D的化学式是,故答案为:;
(3)是强电解质,完全电离,电离方程式为:;
(4)实验室制的方程式:;标准状况下4.48L的物质的量为,由方程式知每生成1mol,被氧化的HCl为2mol,故被氧化的HCl为,故答案为:;0.4;
(5)作氧化剂,NaCN 作还原剂,生成无毒气体,反应的化学方程式为:;
(6)由题,中Cl的化合价从+4→-1,1 mol 得5 mol e⁻,消毒效率为;
中Cl的化合价从0→-1,1 mol 得2 mol e⁻,效率为;比值为,故答案为:2.6。
11.(24-25高一上·福建三明·期末)黄铁矿(主要成分)是自然界分布较广的一种硫化物矿物。工业上以黄铁矿为原料生产硫酸,并以制硫酸产生的尾气()为原料制备焦亚硫酸钠的流程如图所示。
(1)反应①中被氧化的元素是 (写元素符号)。
(2)设计实验检验“炉渣”中的铁元素为+3价 。
(3)“制硫酸”时,如果大量尾气直接排放,引起的环境问题主要为 (写一种)。
(4)反应②的化学方程式为 。
(5)实验小组用“W”形玻璃管(如图)验证的性质,①④处的试剂分别为固体、品红溶液、酸性溶液、滴有酚酞的溶液。下列说法正确的是______(填标号)。
A.①处出现气泡,体现的氧化性
B.②处溶液褪色,用酒精灯加热后红色复原
C.③处、④处溶液褪色,且褪色原理相同
D.①处试剂换成碳粉也可以达到实验目的
(6)可用作葡萄酒的抗氧化剂。为测定某葡萄酒中的含量,取葡萄酒样品与碘标准液反应,消耗标准液(假设葡萄酒中其他成分不与反应),则样品中的含量为 。(已知:)
【答案】(1)、S
(2)取少量炉渣样品于试管中,加入稀硫酸(或稀盐酸)溶解后滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明炉渣中铁元素为+3价
(3)形成酸雨等合理答案
(4)
(5)B
(6)0.19
【分析】黄铁矿(主要成分FeS2)在空气中高温煅烧生成Fe2O3和SO2;SO2经过一系列步骤生成硫酸,尾气中含有的SO2用氢氧化钠溶液吸收生成NaHSO3,加热后得到Na2S2O5,据此作答;
【详解】(1)反应①的化学方程式为,其中Fe的化合价由+2升至+3,S的化合价由-1升至+4,故被氧化的元素为Fe、S;
(2)Fe3+遇KSCN溶液会显红色,故检验“炉渣”中的铁元素为+3价的实验方案为:取少量炉渣样品于试管中,加入稀硫酸(或稀盐酸)溶解后滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明炉渣中铁元素为+3价;
(3)SO2如果直接排放到大气中,会造成的主要环境问题是形成酸雨;
(4)反应②为SO2与NaOH反应生成NaHSO3,化学方程式为;
(5)装置中利用70%浓硫酸与Na2SO3固体反应生成SO2气体,再通过品红溶液、酸性溶液、滴有酚酞的NaOH溶液验证SO2的性质,最后用蘸有NaOH溶液的棉花吸收SO2尾气,则:
A.①处利用70%浓硫酸与Na2SO3固体反应生成SO2气体,属于“强酸制弱酸”的复分解反应,体现H2SO4的强酸性,A错误;
B.SO2具有漂白性,能够和品红结合生成无色物质,但该无色物质不稳定,加热后溶液又会恢复红色,B正确;
C.③处褪色原因是SO2具有还原性,能够还原为Mn2+从而使酸性高锰酸钾溶液褪色;④处褪色原因是SO2是酸性氧化物,能够和NaOH溶液反应成盐从而降低溶液的碱性,使酚酞褪色,褪色原理不同,C错误;
D.常温下,C和浓硫酸不反应,不能生成SO2气体,无法达到实验目的,D错误;
故选B;
(6)根据化学方程式可知,100.00 mL葡萄酒样品中含有的的物质的量为,则样品中的含量为。
地 城
考点03
氧化还原反应的应用
1.(24-25高一上·福建泉州·期末)化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
B.过氧化钠可作呼吸面具的供氧剂
C.维生素C是一种强效抗氧化剂是因为其具有强还原性
D.“84”消毒液与洁厕灵(含盐酸)混合使用可增强漂白效果
【答案】D
【详解】A.氢氧化铝能与胃酸(主要成分为盐酸)发生中和反应,减少胃酸对胃黏膜的刺激,常用于治疗胃酸过多,A正确;
B.过氧化钠能与水或二氧化碳反应生成氧气(),因此可作为呼吸面具的供氧剂,B正确;
C.维生素C(抗坏血酸)分子中含有烯醇结构,易被氧化,表现出强还原性,可清除自由基,起到抗氧化作用,C正确;
D.“84”消毒液主要成分为次氯酸钠(NaClO),洁厕灵含盐酸(HCl),两者混合会发生反应:,产生有毒的氯气,不仅不能增强漂白效果,还会造成中毒危险,D错误;
故答案选D。
2.(24-25高一上·福建龙岩·期末)下列过程对应的化学用语错误的是
A.熔融状态的氯化钠能导电:
B.汽车尾气处理:
C.三氯化铁溶液腐蚀铜箔制造电路板:
D.铁能与水蒸气在高温下反应:
【答案】D
【详解】A.熔融状态的氯化钠能导电,电离方程式为。该式正确表示了氯化钠在熔融状态下完全电离为离子,从而导电的过程。故A正确;
B.汽车尾气处理反应为。该式正确表示了一氧化氮和一氧化碳在催化剂作用下生成氮气和二氧化碳的转化过程,符合实际反应。故B正确;
C.三氯化铁溶液腐蚀铜箔的反应为。该式正确表示了铁离子氧化铜单质的反应,原子和电荷均守恒,符合电路板制造中的蚀刻原理。故C正确;
D.铁能与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁与气氢气,其方程式为,故D错误;
故选D。
3.(24-25高一上·福建福州·期末)溶液能发生如图转化。下列说法错误的是
A.m为不溶于盐酸的白色沉淀
B.反应①体现了的还原性
C.气体n可与反应生成淡黄色固体
D.若将反应②中稀盐酸换为稀硫酸,发生的离子反应不同
【答案】D
【分析】亚硫酸钠通入氯气会被氧化为硫酸钠,加入氯化钡生成硫酸钡沉淀,亚硫酸钠加稀盐酸生成刺激性气体二氧化硫,被高锰酸钾氧化,据此回答。
【详解】A.m为硫酸钡,不溶于盐酸,A不符合题意;
B.反应①中亚硫酸钠被氧化,体现还原性,B不符合题意;
C.n为二氧化硫,可与反应生成淡黄色固体S,C不符合题意;
D.反应②中稀盐酸换为稀硫酸,硫酸为强酸,完全电离,生成二氧化硫、水和硫酸钠,离子反应相同,D符合题意;
故答案选D。
4.(24-25高一上·福建三明·期末)关于反应(极稀),下列说法正确的是
A.反应中只表现氧化性 B.反应中电子由硝酸转移到锌
C.是还原产物 D.氧化剂和还原剂的物质的量之比为
【答案】D
【详解】A. HNO3在反应中部分氮被还原(表现氧化性),部分形成硝酸盐(表现酸性),因此不只表现氧化性,A错误;
B.电子从还原剂锌转移到氧化剂硝酸中的氮,因此电子由锌转移到硝酸,B错误;
C.Zn(NO3)2是锌被氧化(化合价升高)后的产物,属于氧化产物,还原产物为,C错误;
D.氧化剂为被还原的HNO3(物质的量为1mol),还原剂为Zn(物质的量为4mol),二者物质的量之比为1:4,D正确;
故选D。
5.(24-25高一上·福建漳州·期末)天宫课堂中,太空教师王亚平利用化学变化变出了奥运五环,其中一个环是由乙酸、、与淀粉溶液混合发生反应后变成的,下列说法错误的是
A.该环的颜色为蓝色 B.KI发生还原反应
C.氧化性: D.氧化产物与还原产物物质的量之比为5:1
【答案】B
【详解】A.淀粉溶液遇碘单质变蓝,该反应生成I2,则该环为蓝色,A正确;
B.KI中碘元素的化合价从-1升至0,发生氧化反应,B错误;
C.KIO3(氧化剂)氧化I-生成I2(氧化产物),氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则KIO3氧化性强于I2,C正确;
D.设生成I2共3 mol,则氧化产物为2.5 mol I2(5 mol KI被氧化),还原产物为0.5 mol I2(1 mol KIO3被还原),氧化产物与还原产物的物质的量之比为2.5:0.5=5:1,D正确;
故答案选B。
6.(24-25高一上·福建龙岩·期末)以下是氨氮废水的处理流程:
高浓度氨氮废水低浓度氨氮废水含硝酸废水达标废水
下列说法错误的是
A.过程中发生的化学反应不属于氧化还原反应
B.过程中发生的离子反应方程式为
C.过程中,转移时可生成(标准状况)
D.该处理方案可有效防止水体富营养化
【答案】C
【分析】向高浓度氨氮废水中加NaOH溶液、加热并通入空气(步骤Ⅰ),将其转化为低浓度氨氮废水;接着通过微生物作用(步骤Ⅱ),把低浓度氨氮废水转化为含硝酸的废水;最后加入甲醇(步骤Ⅲ),将含硝酸的废水处理为达标废水,实现氨氮废水的无害化处理。
【详解】A.过程Ⅰ中,高浓度氨氮废水在NaOH溶液、加热和鼓入空气条件下,主要发生反应:。该反应是酸碱中和反应,氮元素的化合价未发生变化,无电子转移,因此不属于氧化还原反应,A正确;
B.过程Ⅱ为微生物硝化过程,将氨氮()氧化为硝酸盐()。在碱性条件下,反应方程式为,该方程式原子和电荷均守恒,符合硝化过程的原理,B正确;
C.过程Ⅲ为反硝化过程,硝酸被还原为氮气。生成1 mol时,2个氮原子各降低5价,共转移10 mol电子。标准状况下,1 mol的体积为22.4 L,因此转移10 mol电子时应生成22.4L,C错误;
D.该流程通过过程Ⅰ去除大部分氨氮,过程Ⅱ将氨氮转化为硝酸盐,过程Ⅲ将硝酸盐还原为氮气释放,最终废水达标排放,有效降低了氮含量,从而防止水体富营养化,D正确;
故答案选C。
7.(24-25高一上·福建龙岩·期末)利用NaClO和尿素[CO(NH2)2]反应制备N2H4∙H2O (水合肼)的实验流程如下图,下列说法错误的是
已知:①氯气与烧碱溶液的反应会放出热量,若温度过高会产生副产物NaClO3;②N2H4∙H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2;③实验流程中各反应没有Cl2产生。
A.步骤Ⅰ应采用冰水浴降温
B.步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若溶液中NaClO与的物质的量之比为2:1,则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:7
C.步骤Ⅱ中尿素应一次性快速加入反应器中
D.步骤Ⅲ溶液中Cl-的物质的量大于步骤Ⅰ溶液
【答案】B
【分析】将Cl2通入NaOH溶液中,发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,由于反应放热,若温度过高,会生成副产物NaClO3,则需设法控制温度;往反应后的溶液中一次性加入尿素,发生反应NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=N2H4∙H2O+NaCl+Na2CO3;蒸发浓缩、冷却结晶,过滤出Na2CO3,再将滤液经过处理,便可获得N2H4∙H2O。
【详解】A.步骤Ⅰ中,由于Cl2与NaOH反应放热,可能会发生副反应3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O,生成副产物NaClO3,所以应采用冰水浴降温,A正确;
B.步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若溶液中NaClO与的物质的量之比为2:1,则发生反应5Cl2+10NaOH=7NaCl+2NaClO+NaClO3+5H2O,参与反应的氧化剂(Cl2生成7NaCl)与还原剂(Cl2生成2NaClO+NaClO3)的物质的量之比为=7:3,B错误;
C.题干信息显示:“N2H4∙H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2”,则步骤Ⅱ中尿素应一次性快速加入反应器中,使尿素快速还原NaClO,防止NaClO氧化N2H4∙H2O,C正确;
D.步骤Ⅰ中发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,步骤Ⅱ中发生反应NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=N2H4∙H2O+NaCl+Na2CO3,则在步骤Ⅰ生成NaCl的基础上又生成NaCl,所以步骤Ⅲ溶液中Cl-的物质的量大于步骤Ⅰ溶液,D正确;
故选B。
8.(24-25高一上·福建南平·期末)“84消毒液”是以次氯酸钠为有效成分的液体消毒剂。下列说法错误的是
A.加入食醋可增强消毒效果
B.不能与洁厕剂(含盐酸)混合使用
C.可用于皮肤、丝、毛、地板等物品消毒
D.次氯酸钠的电离方程式为
【答案】C
【详解】A.加入食醋(含醋酸)可与次氯酸钠反应生成次氯酸(HClO),次氯酸的消毒效果更强,因此可增强消毒效果,A正确;
B.洁厕剂含盐酸,与次氯酸钠混合会反应生成有毒氯气(Cl2),可能导致危险,因此不能混合使用,B正确;
C.84消毒液具有强氧化性,可用于地板等物品消毒,但直接用于皮肤可能引起刺激,用于丝、毛等蛋白质纤维可能导致漂白或损坏,因此不推荐用于这些物品,C错误;
D.次氯酸钠(NaClO)为强电解质,在水中完全电离为钠离子(Na+)和次氯酸根离子(ClO-),电离方程式为:,D正确;
故选C。
9.(24-25高一上·福建宁德·期末)某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其它成分),设计了流程如下:
下列说法中正确的是
A.固体1中主要含有CaCO3、CaSO3
B.向气体1中通入的空气需要过量
C.捕获剂捕获的气体主要是CO,防止污染空气
D.通过处理含的废水,可生成标况下33.6 L无污染气体
【答案】C
【分析】工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO不考虑其他成分)通过过量的石灰乳,二氧化碳和二氧化硫被吸收,生成碳酸钙和亚硫酸钙,气体1为一氧化氮、一氧化碳、氮气混合气,气体1中NO与空气中氧气、氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠,氧气不能过量,否则生成硝酸钠,亚硝酸钠和含有铵根离子的溶液反应生成无污染的气体,应为氮气,气体2为氮气和一氧化碳混合气,捕获剂所捕获的气体主要是一氧化碳,据此解答。
【详解】A.固体1含有碳酸钙、亚硫酸钙、过量的石灰乳,A错误;
B.若空气过量反应生成硝酸钠,硝酸钠不与含铵根离子的溶液反应,B错误;
C.由以上分析可以知道,捕获剂所捕获的气体主要是一氧化碳,可防止污染空气,C正确;
D.亚硝酸钠和铵根离子的溶液反应生成的无污染的气体氮气,发生反应的离子方程式为,反应生成3mol N2,标准状况下氮气体积为67.2L,D错误;
故选C。
10.(24-25高一上·福建南平·期末)氢化钠(氢元素为价)作为生氢剂的原理为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的质子数为
B.消耗1 mol NaH转移的电子数为
C.生成的中含氢原子数为
D.溶液中含有的数目为
【答案】A
【详解】A.18 g H2O的物质的量==1 mol,一个H2O分子含有10个质子,因此1 mol H2O含有10 mol质子,质子数为10NA,A正确;
B.反应中,NaH的H(-1价)被氧化为H2(0价),失去1个电子;H2O的H(+1价)被还原为H2(0价),得到1个电子。消耗1 mol NaH转移1 mol电子,电子数为NA,B错误;
C.气体体积未指明温度和压强,无法确定11.2 L H2的物质的量,因此不能计算氢原子数,C错误;
D.0.1 mol·L-1 NaOH溶液未给出体积,无法确定Na+的物质的量,因此不能计算Na+数目,D错误;
故选A。
11.(24-25高一上·福建宁德·期末)氮及其化合物与生产、生活、环境等密切相关。部分含氮物质的转化关系如图所示,回答下列问题。
(1)由N2转化成NO过程中,氮元素 (填“被氧化”或“被还原”)。
(2)图中物质溶于水,溶液呈碱性的是 (写分子式)。
(3)写出NH3转化成NO的化学方程式为 。
(4)图中关于NO2和HNO3的相互转化,下列说法正确的是______(填标号)。
A.由NO2转化为HNO3,实现了氮的固定
B.工业上利用NO2与H2O反应制取HNO3
C.不加入还原剂,也可实现HNO3转化为NO2
D.由硝酸转化成等物质的量的NO2时,消耗碳单质和铜单质的物质的量相同
(5)纳米铁粉可用于处理含氧酸性废水中的NO,反应原理如图所示。
①反应Ⅰ中体现了纳米铁粉的 (填“氧化性”或“还原性”)。
②反应Ⅱ中生成N2的离子方程式为 。在铁粉总量一定的条件下,废水中的溶解氧过多不利于NO的去除,原因是 。
(6)NH4NO3受撞击生成和NO2的物质的量之比为,则生成1 mol N2时,转移电子的物质的量为 mol。
【答案】(1)被氧化
(2)NH3
(3)4NH3+5O24NO+6H2O
(4)BC
(5) 还原性 10Fe2++2+12H+=10Fe3++N2↑+6H2O 若氧气过多,会将Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+过少不利于还原
(6)4
【详解】(1)由N2转化成NO过程中,氮元素化合价升高,由0价升高到+2价,氮元素被氧化,故答案为:被氧化;
(2)氨气溶于水生成的一水合氨为一元弱碱,N2、NO难溶于水,NO2、HNO3溶于水后的溶液呈酸性,故答案为:NH3;
(3)NH3发生催化氧化反应生成NO,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(4)A.氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态氮的过程,由NO2转化为HNO3,是化合物之间转化,不是氮的固定,A错误;
B.工业上利用NO2与H2O反应生成NO和HNO3,是工业制备硝酸的反应,B正确;
C.不加入还原剂,也可实现HNO3转化为NO2,如浓硝酸见光分解生成二氧化氮、氧气和水,C正确;
D.由硝酸转化成等物质的量的NO2时,氮元素化合价由+5价降低到+4价,碳和浓硝酸反应,碳元素化合价由0价升高到+4价,铜和浓硝酸反应,铜元素化合价0价升高到+2价,则消耗碳单质和铜单质的物质的量不相同,D错误;
故答案为:BC;
(5)①反应Ⅰ中铁元素化合价升高,体现了纳米铁粉的还原性,故答案为:还原性;
②根据化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒,反应Ⅱ中生成N2的离子方程式为:10Fe2++2+12H+=10Fe3++N2↑+6H2O,在铁粉总量一定的条件下,废水中的溶解氧过多不利于的去除,原因是:若氧气过多,会将Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+过少不利于还原。
(6)NH4NO3受撞击生成N2和NO2的物质的量之比为3:2,结合得失电子守恒和原子守恒可得到反应的化学方程式:4NH4NO33N2+2NO2+8H2O,若参与反应的NH4NO3为4mol,则有4molN原子的化合价由-3升至0价,有2molN原子的化合价由+5降至+4价,有2molN原子的化合价由+5降至0价,故每生成3mol N2,转移电子12mol,则生成1mol N2时,转移电子的物质的量为4mol。
12.(24-25高一上·福建三明·期末)二氧化碳的捕捉与封存是实现低碳经济转型的重要途径。
(1)自然界中的主要循环方式如图所示。图中属于“二氧化碳的捕捉与封存”的除了“海水吸收”外,还有 (写一点)。
(2)科学家提出用作催化剂,利用太阳能分解制取,反应分两步进行,第一步反应为,则第二步反应的化学方程式为 。
(3)研究人员发现,氮掺杂碳材料可以电催化还原制,生成标准状况下22.4 L CO转移的电子数为 (用表示)。
(4)科学家设计出烧碱溶液捕捉法,原理如图所示。
①“过滤”前溶液中发生的反应有
ⅰ、
ⅱ、
ⅲ、 。
②下列溶液中也能用作“捕捉”的是 (填标号)。
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
③某同学探究溶液能否用于鉴别和溶液,实验操作及现象如图所示。试管B中发生反应的离子方程式为 ,充分反应后中产生沉淀的质量为 。
【答案】(1)光合作用等合理答案
(2)
(3)
(4) 或 D 0.02
【详解】(1)根据图示,属于“二氧化碳的捕捉与封存”的过程有:植物的光合作用(或煤和石油的形成等,合理即可);
(2)利用太阳能分解制取的总反应为,反应分两步进行,两步加和得到总反应,故第二步反应为总反应减去第一步为;
(3)中C的化合价为+4降到CO中的+2价,一个反应转移两个电子,生成标况下22.4 L CO为1mol,转移电子的物质的量为2mol,电子数为;
(4)根据图示,NaOH溶液吸收CO2后生成Na2CO3和NaHCO3。加入CaO后,CaO与水反应生成Ca(OH)2(i),Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3和NaOH(ii),同时Ca(OH)2也会与NaHCO3反应:,当Ca(OH)2过量时,还可能发生;溶液和溶液是中性溶液,不与反应,溶液显酸性,也不与反应,故能捕捉吸收的为溶液;B中生成的白色沉淀为CaCO3,气体为,故离子方程式为,B中n(NaHCO3) = 0.2 mol/L × 0.002 L = 0.0004 mol,n(CaCl2) = 0.5 mol/L × 0.002 L = 0.001 mol,根据方程式,0.0004 mol NaHCO3需0.0002 mol CaCl2,CaCl2过量,生成CaCO3的物质的量为0.0002 mol,质量为:
0.0002 mol×100g/mol=0.02 g。
试卷第1页,共3页
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