内容正文:
化学
特训2离子反应
氧化还原反应
(时间:45分钟
满分:100分)
、选择题:本题12小题,每小题5分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.将摩尔盐[x(NH4)2SO4·xFeSO4·zH2O]溶于水配成溶液,下列说法正确的是(
A.该溶液中还可大量共存Mg2+、Br、CIO
B.常温下该溶液中水电离出的c(H+)可能为10-10mol·L1
C.加入少量H,O2后再滴入KSCN溶液,溶液变为红色,则证明溶液中含Fe+
警
D.向溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO?恰好沉淀时,Fe+和NH都会参与反应
2.下列有关物质性质的叙述正确的是
(
A.由氨制成碳酸氢铵或硫酸铵属于氨的固定
数
B.金属钠可用于除去乙醚(CHCH2OCH2CH3)中微量的水
C.碳单质有多种不同的存在形式,如金刚石、12C、14C、C等
D.稀硝酸与铁反应,无论哪种过量,都可以用同一个离子方程式表示
3.下列离子方程式中错误的是
刻
A.稀氨水吸收足量SO2:NH3·H2O+SO2一NH4+HSO,
B.向Ca(ClO)2溶液中通入过量二氧化碳:CIO+H2O十CO2一HClO+HC
柄
C.稀硝酸中加入铁粉:2Fe十6H+一2Fe3++3H2个
D.过氧化钠与冷水反应:2Na2O2+2H2O=4Na+十4OH+O2个
4.下列关于卤族元素及其化合物的离子方程式与所述事实相符合的是
A.漂粉精消毒游泳池:2C1O+H2O+C02CO?+2HC1O
B.高铁酸钾溶液与浓盐酸反应:FeO+8H++4C1一Fe2++2CL2个十4H2O
C.海水提溴工艺中用SO2还原Br2:Br2+SO2+2H2O—2H++SO+2HBr
阳
数
D.将5molC2通入含6 mol FeBr2的溶液中:6Fe2++4Br+5Cl2-6Fe3+十2Br2十10Cl
5.明代《天工开物》中记载:“凡酿酒必资曲药成信,无曲即佳米珍黍,空造不成。”其中“曲”
的作用是
(
A.氧化剂
B.还原剂
C.催化剂
D.防腐剂
6.下列条件下,对应离子一定能大量共存的是
(
A.饱和氯水中:Cl-、NO3、Na、SO
凶
B.使甲基橙变红的溶液中:NH、A13+、CI、S2
C.水电离出的c(H+)=1.0×1018mol·L1的溶液中:Na+、Mg2+、HSO、NOg
D.cOH)=1X10的溶液中,Fe2+NO,,HCO,、Na
c(H+)
7.自然水经过处理后方能供人类饮用。下列处理过程一定涉及氧化还原反应的是()
A.沉淀、过滤除去泥沙
B.CIO2杀灭病原体及有害细菌
C.絮凝剂除去胶状颗粒物
D.离子交换除去重金属离子
5·
8.无水亚硫酸钠还原四氯金酸是制备黄金的重要反应之一,其反应原理为3Na2SO3十
2 HAuCl4+3H2O一8HCI+3Na2SO4十2Au。设Na为阿伏加德罗常数的值,下列叙述
正确的是
()
A.0.1L1mol·L1HC1溶液中,HC1分子的数目为0.1Na
B.若析出19.7g黄金,反应中转移的电子数为0.3NA
C.100g质量分数为3.4%的HAuCl4溶液中,氢原子数总和为0.01NA
D.等物质的量的Na2SO3和Na2SO4所含的钠离子数均为2NA
9.乙二醇具有广泛的工业用途,以碳和水为原料制备乙二醇主要分为制气(CO、H2)、化合
制酯(乙二酸二甲酯)、加氢制乙二醇和甲醇三个阶段。下列说法错误的是
()
A.三个阶段均发生氧化还原反应
B.理论上整个过程消耗CO、H2物质的量之比为4:7
C.制气阶段只发生一个反应:C十H2OCO+H2
D.可用蒸馏的方法分离乙二醇和甲醇
10.某炼锌废渣含有Zn、Cu及ZnO、PbO、CuO、FeO、CoO、MnO。从该废渣中提取钴的一
种流程如下。
足量
NaOH(aq)
NaClO(aq)
稀硫酸
H,S
Naz S2Oa(aq)
调pH=4
调pH=5.0~5.5
炼锌酸浸一沉铜
→沉锰
→沉淀
→沉钴→滤液
废
浸渣
CuS
MnO2
滤渣
Co(OH)
0
已知:①S2O的结构式为
-(
②金属离子浓度≤10-5mol·L1时,可认为该金属离子已沉淀完全。
③25℃时,Kp[Fe(OH)3]=2.8×1039。
下列说法正确的是
(
A.“浸渣”只含Cu单质
B.“沉锰”步骤中,每生成1.0 mol MnO2,产生4molH
C.常温下,“沉淀”步骤中,Fe3+尚未沉淀完全
D.“沉钻”步骤中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为5:2
11.一种探究氯气部分性质的实验装置如图所示(忽略夹持装置)。已知(SCN)2为拟卤素,
其性质与卤素单质相似,且氧化性:C12>(SCN)2>L2。下列说法错误的是
()
浓盐酸
滴有几滴
干燥的
KMn04
KSCN溶液
有色
NaOH
粉末
的FeCl,溶液意
布条
溶液
A
3
D
A.持续通人氯气后,B中的现象是先变红后褪色
B.装置B中现象不仅可以验证氯气的氧化性,而且可以反证B中含有Fé2+
C.装置C中干燥的有色布条不会褪色,说明氯气没有漂白性
D.装置D为尾气处理装置,同时还可用于制备漂白液
·6
12.将H2S和空气的混合气体通入FeCl,、CuCl2和HCI的混合溶液
③0
中反应回收S,其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是
Cu2
Cu
A.历程①发生反应H,S+Cu+CuSY+2H+
Fe
Fe
B.历程②中CuS作氧化剂
H2S-
@
C.历程③中n(Fe2+):n(O2)=1:4
D.若要吸收34gH2S,则至少要通入56L空气(空气中氧气体
积按20%计)
二、非选择题:本题2小题,共40分。
13.(22分)FTO导电玻璃广泛用于液晶显示屏、光催化、薄膜太阳能电池基底等,实验室可
用无水四氯化锡(SnCl,)制作FTO。其中氯气可与锡反应制备SnCL4,装置如图:
温度计
已知:①SnCl4为无色液体,熔点一33℃,沸点114℃,遇水易水解生成SnO2·xH2O;
②SnCl2为无色晶体,熔点246℃,Sn+易被Fe3+、L,等氧化为Sn4+。
回答下列问题:
(1)盛放Sn粉的仪器名称是
;A装置中发生反应的化学方程式为
(2)图中各仪器接口连接顺序为a→
→bc(每个装置最多使用一次)。
(3)B中碱石灰的作用是
(4)需要在滴加浓盐酸一段时间之后,当体系中充满黄绿色气体时再点燃酒精灯,原因
是
(5)F中收集器上方的装置可以替换成实验室更常见的
;收集
器收集液体时使用冰水浴的原因是
(6)若将制得的SnCl,少许溶于水中得到白色沉淀SnO2·xH2O,其反应的化学方程式
为
(7)若氯气不足,反应会生成SnCl4和SnCl2的混合物。现取反应后的固体混合物mg,
加水充分溶解后过滤,然后加足量的Fe3+将Sn2+氧化为Sn4+,再选择合适的指示剂用
K2Cr2O,标准溶液滴定生成的Fe2+,共消耗cmol/LK2Cr2O,标准溶液VmL,则固体
混合物中SnCl2的百分含量为
%(用含m、c、V的式子表示)。
14.(18分)Cu2O常在玻璃、搪瓷工业中作红色染料。回答下列问题:
(1)制备Cu2O。
方法I.在碱性新制的Cu(OH)2浊液中加入葡萄糖溶液,共热,制备Cu2O;
方法Ⅱ.在高温下,以CuO为原料制备Cu2O;
方法Ⅲ.可溶性铜盐在碱性条件下被肼(N2H)还原制备Cu2O。
①若方法Ⅱ制备实验在实验室中完成,则盛装CuO的仪器是
(填名称);
Cu2O十分稳定,在1235℃熔化但不分解,从结构角度解释CuO在高温下可分解得到
Cu20:
②方法Ⅲ的氧化产物对环境友好,写出该反应的离子方程式:
。7
(2)探究Cu2O性质。
实验
操作及现象
a
向过量的稀硫酸中加人Cu2O粉末,振荡,得到蓝色溶液和红色固体M
向Cu2O中加入过量氨水,得到无色溶液,久置空气中变为深蓝色溶液
将CuCI溶于冷盐酸中,加入NaOH溶液,先生成黄色沉淀,然后黄色沉淀在空气中迅速变为
橙色,最终变为红色固体(Cu,O)
已知:实验b中无色溶液中含[Cu(NH3)2]+;实验c中存在平衡CuCl(s)+CI(ag)一
[CuCl2](aq),CuOH呈黄色。
①实验a中,在蒸馏水中加入M,无明显现象,再滴加KCN溶液,生成配位数为4、中心
原子为+1价的络离子,并产生无色气泡。KCN的作用是
②实验b中,得到无色溶液的离子方程式为
:该无色溶液常
用于吸收CO,生成物为[Cu(NH3),CO],该反应的正反应△H<0。要使失效的吸收
液“再生”,宜采用的条件是
(填字母)。
a.高温、高压b.高温、低压
c.低温、高压
d.低温、低压
三、(选做)不定项选择题:本题共2小题,不计入总分。
1.氧化铈(CeO2)是应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈刊矿(CeFCO3,含BaO、SiO2等杂
质)为原料制备CeO,的工艺如图。
→滤渣A
铈矿将统娆渣稀HS0,
氟碳空气
步骤①
含CeF+
滤液
→含Ce*溶液ic0Ce,(C0,)胸滚Ce0
下列说法不正确的是
(
A.滤渣A的主要成分为SiO,
B.步骤①、②中均有过滤操作
C.该过程中,铈元素的化合价变化了两次
D.步骤②反应的离子方程式为2Ce3++6HC0?一Ce2(CO3)3¥+3CO2↑+3H2O
烯
2.Cu2+与S2-在溶液中可能发生如下反应:①Cu2++S2-=CuS1;②Cu+十S2-三CuV
+S↓;③Cu++S2-+2H2O=Cu(OH)2↓十H,S。为探究反应的发生,设计如图两个
实验{Kp(CuS)=1.3×1036,K[Cu(OH)2]=5.6×100}。忽略水合作用的能量变
化。下列说法正确的是
()
1 mL 1 mol.L-!
3mL饱和
产生黑色和少量
Na,S溶液
CuSO4溶液
黄色、红色物质
快速滴入
mL NazS
浓溶液
3 mL 1 mol.L-1
国立刻产生
CuS0,溶液
圈黑色沉淀
表面皿
实验1
实验2
A.反应①可在低温下自发进行,反应②不能
B.实验1中,一段时间后可能出现蓝色沉淀
C.稀溶液中,①的反应速率大于②的反应速率
D.Cu2+的氧化性和S2-的还原性与浓度有关
·8·错误:B.结合分析知,反应①是过量金属单质F与
CuSO4溶液反应生成Cu和FeSO4溶液,符合“单质
十化合物→新单质十新化合物”,属于置换反应,B
正确;C.结合分析知,金属单质b为Fe,溶液M的溶
质为FeSO4,C正确;D.溶液N加试剂b呈红色,说
明发生了反应:Fe3++3SCN=Fe(SCN)3,试剂
b可能是KSCN溶液或NH4SCN溶液,D正确。]
12.C[A.X中含有三个羟基,可以形成分子间氢键,沸
点比Y大,Z属于盐,沸点最大,则三种物质的沸点:
Z>XY,A错误;B.Z属于钠盐,易溶于水,则水中
的溶解性:Z>Y,B错误;C.S的非金属性较弱,则
S一H更容易断裂,更容易和钠反应,C正确;D.两个
分子中,S和。的价层电子对数相同,孤电子对也相
同,但O的电负性比S大,则X中电子对之间的斥力
更大,键角更大,D错误。]
13.解析:(1)水分子极性较强,而樟脑和乙醇均为弱极
性分子,由“相似相溶”原理可知,樟脑难溶于水,易
溶于酒精;(2)由硝酸钾、氯化铵制备得到“溶液b”的
过程为固体溶解的过程,溶解时需要用到的玻璃仪
器为烧杯、玻璃棒、量筒:得到“溶液C”时的控制温度
小于100℃,所以采取的加热方式为水浴加热;
(3)由表格数据可知,硝酸钾在温度较低时,溶解度
小,氣化铵是强酸弱碱盐,在溶液中的水解反应为吸
热反应,所以氯化铵溶解时吸收热量,使溶液温度降
低导致硝酸钾溶解速率很慢;(4)由表格数据可知,
0℃时33g水溶解硝酸钾、氯化铵的质量分别为
13.3gX33g≈4.4g、29.4gX3g≈9.7g,硝酸钾
100g
100g
和氯化铵在溶液中能够溶解的最大质量均大于
2.5g,所以0℃时出现的晶体是樟脑晶体,不可能是
硝酸钾和氯化铵;0℃时出现樟脑晶体说明樟脑在酒
精中的溶解度随温度升高而增大,随温度降低而减
小;(5)从晶体生长析出的角度可知,“天气瓶”制作
中硝酸钾和氯化铵的作用是控制樟脑晶体高速生长
过程中的连续成核,减缓樟脑晶体的生长速度,便于
得到较大晶体。
答案:(1)水分子极性较强,而樟脑和乙醇均为弱极
性分子
(2)烧杯、玻璃棒、量筒水浴加热
(3)氯化铵在溶液的水解反应为吸热反应,溶液温度
降低
(4)0℃时硝酸钾溶解度为13.3g,氯化铵29.4g,33g
溶剂水能溶解硝酸钾约4.4g,氯化铵约9.7g樟
脑在酒精中的溶解度随温度升高而增大,随温度降
低而减小
(5)控制樟脑晶体高速生长过程中的连续成核(或:
减缓樟脑晶体的生长速度),便于得到较大晶体
14.解析:在三颈烧瓶中加入8.8 mmol Ba(OH)2
8H2O,20mL二缩三乙二醇作溶剂,再加入少量表
面活性剂,搅拌均匀后,采用合适方式加入8.8mmol
Ti(OBu)4和20mL氨水,采用油浴加热到160℃回
流反应3h,冷却至室温,得到溶胶。
(1)仪器a为球形冷凝管,起到冷凝、回流作用,提高
原料利用率,二缩三乙二醇作溶剂;温度高于100℃,
·58
常采用油浴加热;反应结束时,应先停止加热,继续
通冷凝水让装置冷却;(2)Ti(OBu)4与水反应发生
水解,为了防止Ti(OBu)4较快水解,应将氨水加入
Ti(OBu)4中,并缓慢滴加,故依次缓慢滴加
Ti(OBu)4和氨水;(3)检验步骤Ⅱ所得溶胶属于胶体
的实验操作:用一束强光照射步骤Ⅱ所得溶胶,在与
入射光垂直的方向观察到一条光亮的通路:(4)离心
分离可将沉淀紧密聚集在离心管底部,可将沉淀上
部的清液缓缓倾入另一容器中,使沉淀物与溶液分
离;(5)加入8.8 mmol Ba(OH)2·8H2O和8.0mmol
Ti(OBu)4发生反应,8.0 mmol Ti(OBu)4少量,理论上
生成BaTiO38.0mmol,BaTiO产率为
1.4g
×100%≈75%;(6)通常使
8.0×10-3mol×233g/mol
用X射线衍射仪测定BaTiO3的晶体结构。
答案:(1)球形冷凝管二缩三乙二醇油浴加热
(2)A
(3)用一束强光照射步骤Ⅱ所得溶胶,在与入射光垂
直的方向观察到一条光亮的通路
(4)将沉淀上部的清液缓缓倾入另一容器中,使沉淀
物与溶液分离
(5)75%
(6)X射线衍射仪
选做不定项
1.AD[A.根据实验现象,可以说明酸性:HSO4>
H2CO,故非金属性:S>C,选项A正确;B.品红溶液褪
色,是Cl2溶于水生成的HCIO所致,HCO具有漂白性,
C2不具有漂白性,选项B错误;C.向0.1mol·L1
FCl3溶液中滴加稀氨水,观察到溶液中出现红褐色
沉淀,选项C错误;D.将澳乙烷和5%NaOH溶液混
合后加热,然后静置,待溶液分层后,取上层液体于另
一支试管中,先加入足量稀硝酸酸化,再滴加AgNO3
溶液,观察到有浅黄色沉淀生成(即有AgBr沉淀生
成),说明溴乙烷中存在澳原子,选项D正确。]
2.CD[A.SO2能与有色物质反应生成无色物质,具有
漂白性,可用来漂白纸浆、毛、丝等,故A不符合题意;
B.甘油分子中含亲水基,具有吸湿性,添加到化妆品
中有保湿作用,故B不符合题意;C.NH4Fe(SO4)2作
净水剂是因为铁离子水解得到氢氧化铁胶体具有吸
附性,能过滤难溶性杂质,与还原性无关,故C符合题
意;D.活性炭疏松多孔的结构,具有吸附性,因此活性
炭粉作除味剂,与化学性质稳定无关,故D符合
题意。]
特训2
1.D[A.次氯酸根离子会氧化亚铁离子,不能大量共
存,A错误;B.溶液中亚铁离子、铵根离子水解,促进
水的电离,则常温下该溶液中水电离出的c(H十)大于
10-7mol·L-1,B错误;C.过氧化氢会氧化亚铁离子
生成铁离子,干扰亚铁离子的检验,C错误;D.设摩尔盐
物质的量为1mol,则硫酸根物质的量为(x十y)mol,假设
向溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO-恰好沉淀时,
消耗氢氧化钡物质的量为(x十y)mol,(x十y)mol氢
氧化钡提供2(x十y)mol OH一,ymol亚铁离子完全
反应消耗2ymol氢氧根离子,则另2xmol氢氧根离
子会和2xmol铵根离子反应,D正确。]
2.B「A.将大气中游离态的氨转化成含氨化合物的过
程属于氯的固定,A项错误;B.Na和水反应得到
NaOH和H2,然后加热蒸馏,可除去乙醚中微量的
水,B项正确;C.12C、14C不是C元素的单质,C项错
误;D.稀硝酸与铁反应,若铁过量,生成F2+,若硝酸
过量,生成Fe3+,离子方程式不同,D项错误。]
3.C[A.稀氨水吸收足量二氧化硫时,生成亚硫酸氢
铵,一水合氨是弱电解质,二氧化硫是非电解质,都应
保留化学式,亚硫酸氢铵是可溶性盐,属于强电解质,
应写成离子形式,故A项正确;B.碳酸的酸性比次氯
酸强,次氯酸的酸性比碳酸氢根离子强,则次氨酸钙
与过量二氧化碳和水发生复分解反应,生成次氯酸和
碳酸氢钙,次氟酸钙、碳酸氢钙是可溶性盐,属于强电
解质,应写成离子形式,二氧化碳是非电解质,水和次
氯酸都是弱电解质,三种物质都应保留化学式,故B
项正确;C.硝酸是氧化性酸,硝酸根离子的氧化性比
氢离子强,与活动性较强金属反应时无氢气生成,也
不是置换反应,而是氧化还原反应,即F(少量)十
4H++NO3-Fe3++NO↑+2H2O或3Fe(足量)
+8H++2NO3—3Fe2++2NO+4H20,故C项
错误;D.过氧化钠与水反应时,过氧化钠既是氧化剂
又是还原剂,生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠、水是氧
化物,氧气是单质,都应保留化学式,氢氧化钠是强
碱,应写成离子形式,故D项正确。]
4.D[A.漂粉精消毒游泳池反应为次氯酸钙和二氧化
碳生成碳酸钙和次氯酸:Ca2++2C1O一+H20+CO2
CaCO3V+2HCIO,A错误;B.高铁酸钾溶液与
浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,反应中Fe化合
价由十6降至十3、C1化合价由一1升至0,结合得失电
子守恒,反应为:2FeO号-+16H++6C1--2Fe3++
3Cl2个十8H2O,B错误;C.海水提渙工艺中用SO2还原
Br2,S化合价由十4升至十6、Br化合价由0降至一1,结
合得失电子守恒,反应为Br2+SO2+2H2O—4H+
+SO-+2Br,C错误;D.5 mol Cl2通入含6mol
FeBr2的溶液中,3mol氯气单质首先氧化还原性较强
的亚铁离子生成铁离子,2mol氯气再氧化4mol溴离
子生成2mol澳单质,反应为:6Fe2++4Br+5Cl2
—6Fe3+十2Br2+10C1-,D正确.]
5.C[酿酒的核心是微生物(如酵母菌)通过酶催化将
糖转化为酒精和CO2,“曲”提供微生物和酶,酶作为
催化剂加速反应,自身不消耗。A.氧化剂参与反应,
不能作为催化剂使用,A不符合题意;B.还原剂参与
反应,不能作为催化剂使用,B不符合题意;C.“曲”提
供微生物和酶,酶作为催化剂加速反应,C符合题意;
D.防腐剂会阻碍发酵,D不符合题意。」
6.A[A.饱和氯水中含有大量H+、C1-、ClO一和Cl2,
具有强氧化性和酸性。CI一和NO3在酸性条件下不
会发生氧化还原反应(NO3的氧化性不足以氧化
C1-),SO稳定,不会与ClO-或Cl2反应,因此该组
离子可以大量共存,A符合题意;B.使甲基橙变红的溶液
为强酸性(pH≤3.1),S-会与Ht反应生成H2S气体,
A13+与S-也会反应,无法大量存在,B不符合题意;C
水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,说明溶液
可能为强酸或强碱。若为酸性,NO3在酸性条件下
会氧化HSO3;若为碱性,Mg2+会生成Mg(OH)2沉
·59
淀,HSO3会与OH一反应生成SO,无法大量共存,
C不符合题意,D.c(0H)=1X1012的溶液为碱性溶
c(H+)
液,在碱性环境中,F2+、OH会发生反应生成
Fe(OH)2沉淀,不能大量共存;OH-、HCO3会发生
离子反应,产生水和碳酸根离子,不能大量共存,D不
符合题意。]
7.B[A.沉淀、过滤是物理分离过程,没有新物质生成,
未发生化合价变化,不涉及氧化还原反应,A不符合
题意;B.CIO2通过强氧化性破坏细菌结构,Cl的化合
价降低(如被还原为C1一),涉及氧化还原反应,B符合
题意;C.絮凝剂(如明矾)通过水解生成胶体吸附颗
粒,水解反应无化合价变化,C不符合题意;D.离子交
换除去重金属离子时,一般先通过阳离子交换树脂吸
附带正电荷的重金属离子,树脂上的可交换离子(如
Na十、H+)与重金属离子再发生置换而除去,无元素
化合价变化,D不符合题意。]
8.B[A.HCI是强酸,在水溶液中完全电离为H+和
C1-,不存在HCl分子,因此HCl分子数目为0,A错
误;B.19.7gAu的物质的量为0.1mol,反应中每个
Au3+被还原为Au需获得3个电子,故0.1 mol Au
对应0.3mol电子转移,即0.3NA,B正确;
C.HAuCl4溶液中H原子包括溶质HAuCl4.(含
0.01molH)和溶剂H20中的氢原子,总H原子数远
大于0.01NA,C错误;D.等物质的量的Na2SO3和
Na2SO4中钠离子数均为2nNA(n为物质的量),但选
项未明确物质的量是否为1mol,因此均为2NA的表
述不严谨,D错误。]
9.C[本题以乙二醇的制备为载体,考查反应类型、化
学反应物质的量计算和物质分离。A.三个阶段均有
H2参与或生成,均发生氧化还原反应,A正确;B.化
合制酯反应中CO、H2物质的量之比为4:3,加氢制
乙二醇和甲醇阶段乙二酸二甲酯继续消耗4倍的
H2,整个过程消耗CO、H2物质的量之比为4:7,
B正确;C.反应过程中需要的H2比CO多,所以制气
阶段还需发生反应CO十H2OCO2+H2,C错误;
D.乙二醇和甲醇互溶但沸,点不同,可用蒸馏的方法分
离,D正确。]
10.B[由流程知,炼锌废渣经过稀硫酸酸浸后转化为
含ZnSO4、CuSO4、FeSO4、CoSO4、MnSO4的滤液和
含PbSO4(不溶于水)、Cu(与稀硫酸不反应)的浸渣,
过滤后向滤液中通入H2S除去Cu2+后,加入
Na2S2Og溶液将Mn2+氧化为MnO2、Fe2+氧化为
Fe3+,过滤除去MnO2后加入氢氧化钠溶液调溶液
的pH将Fe3+转化为Fe(OH)3除去,加入足量的
NaClo溶液调溶液的pH将Co2+转化为Co(OH)3
沉淀,过滤得到Co(OH)3。A.由分析知,浸渣含Cu
和PbSO4,A错误;B.由分析知,沉锰步骤中,S2O
(过氧键O为一1价)作氧化剂,将Mn2+氧化为
MnO2,离子方程式为Mn2+十S2O%十2H20
MnO2¥+2SO-+4H+,每生成1 mol MnO2产生
4molH+,B正确;C.沉淀步骤调pH=4时,
c(0H-)=10-10mol/L,c(Fe3+)=(OH)
Ksp
2.8X10-39
100)3=2.8X10-9mol/L<10-5mol/L,Fe3+已
沉淀完全,C错误;D.沉钻时,C1O(C从十1→一1,得
2e-)作氧化剂,Co2+(C0从十2→+3,失1e)作还原
剂,由得失电子守恒可知n(氧化剂):n(还原剂)=
1:2,D错误。]
11.C[如实验装置图,在A中盐酸与高锰酸钾粉末反
应生成Cl2,已知(SCN)2为拟卤素,其性质与卤素单
质相似,且氧化性:Cl2>(SCN)2>I2,装置B中含
Fe2+和SCN-,通入Cl2后,Cl2先氧化Fe2+为
Fe3+,Fe3+与SCN生成红色Fe(SCN)3;持续通入
C2,由于Cl2氧化性强于(SCN)2,会进一步氧化
SCN,生成(SCN)2,含有C2和(SCN)2的混合气
体进入C中,干燥的有色布条不会褪色,最后通入含
有NaOH溶液的D中进行尾气处理,据此回答。
A.装置B中含Fe2+和SCN,通入Cl2后,CL2先氧
化Fe2+为Fe3+,Fe3+与SCN-生成红色Fe(SCN)3;
持续通入Cl2,由于C2氧化性强于(SCN)2,会进一
步氧化SCN一,使红色褪去,现象为先变红后褪色,A
正确;B.B中溶液先变红,说明Fe2+被Cl2氧化为
Fe3+,体现Cl2的氧化性;若原溶液无Fe2+,则通入
C2后溶液不会显红色,所以“先变红”表明原溶液含
Fe2+,B正确;C.氯气从B装置(水溶液)逸出时会携
带水蒸气,进入C的氯气为湿润的,Cl2与水反应生
成的HCIO具有漂白性,若C中千燥布条不褪色,可
能是HCIO浓度未达到或其他干扰,不能直接说明
氟气没有漂白性,C错误;D.装置D中NaOH溶液
吸收尾气Cl2,反应为Cl2十2NaOH一NaCl+
NaClO+H2O,产物NaClO是漂白液的有效成分,可
用于制备漂白液,D正确。]
12.A[A.硫化氢为弱电解质,离子方程式应保留化学
式,故A正确;B.历程②反应过程中S化合价由一2
升高至0,化合价升高,作还原剂,故B错误;C.历程
③中Fe2+→Fe3+,Fe化合价由+2升高至+3,O2→
H20,0化合价由0降低至一2,根据得失电子守恒
可知n(Fe2+):n(O2)=4:1,故C错误;D.未指明
标准状况,气体体积不可知,故D错误。]
13.解析:A装置中利用浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯
气,通过装置D中的饱和食盐水除去氯化氢,再通过
装置C中的浓硫酸干燥,将干燥纯净的氯气通入装
置E与加热后的锡蒸气反应制四氣化锡,最后利用
干燥管中的碱石灰吸收尾气及防止空气中的水蒸气
进入装置E;
(I)根据仪器的构造可知,盛放Sn粉的仪器名称是
具支试管;A装置中利用浓盐酸与高锰酸钾反应制
备氯气,同时生成氯化锰、氯化钾和水,发生反应的
化学方程式为2KMnO4+16HCI(浓)一2KC1+
2MnCl2+5Cl2个+8H2O;
(2)根据分析可知,图中各仪器接口连接顺序为a→
fgedhi→bc;
(3)B中碱石灰的作用是吸收多余的Cl2,防止污染
空气;同时防止空气中的水蒸气进入E装置;
(4)用Cl2排除装置中的空气,既防止Sn被O2氧化
又防止SCl4在潮湿的空气中水解,故需要在滴加
浓盐酸一段时间之后,当体系中充满黄绿色气体时
再点燃酒精灯;
60
(5)F中收集器上方的装置用于冷凝回流,可以替换
成实验室更常见的(球形)冷凝管;收集器收集液体
时使用冰水浴的原因是将SnCL4冷凝为液态;
(6)SnCL4遇水易水解生成SnO2·xH2O,若将制得
的SnCl4少许溶于水中得到白色沉淀SnO2·
xH2O,其反应的化学方程式为SnCL,+(x十2)H2O
-SnO2·xH2O+4HCl;
(7)根据反应2Fe3++Sn2+—Sn4++2Fe2+、
Cr2O号+6Fe2++14H+—2Cr3++6Fe3++
7H20,可得关系3Sn2+~6Fe2+~K2Cr2O1,固体混
合物中SnCl2的百分含量为
3×cVX10-3molX190g/mo×100%=57cY%。
m g
m
答案:(1)具支试管2KMnO4+16HCl(浓)
2KCI++2MnCl2 +5Cl2+8H2O
(2)fgedhi
(3)吸收多余的C2,防止污染空气;同时防止空气中
的水蒸气进人E装置
(4)用Cl2排除装置中的空气,既防止Sn被O2氧化
又防止SnCl4在潮湿的空气中水解
(5)(球形)冷凝管将SnCl4冷凝为液态
(6)SnCl4+(x+2)H2O-SnO2.xH20+4HCI
(7)57cV
m
14.解析:1.制备Cu20的方法有三种:
方法I.在碱性新制的Cu(OH)2浊液中加入葡萄糖
溶液,共热,制备Cu2O;
方法Ⅱ.在高温下,以CuO为原料制备Cu2O;
方法Ⅲ.可溶性铜盐在碱性条件下被肼(N2H4)还原
制备Cu2O;
ⅱ.Cu20中铜为十1价,既有氧化性又有还原性。
(1)①灼烧固体选用坩埚;Cu十的价层电子排布式为
3d0,Cu2+的价层电子排布式为3d9,3d0为3d轨道
全充满的稳定状态。
②由“氧化产物对环境友好”知,氧化产物为N2,反
应的离子方程式为4Cu2++8OH-+N2H4
2Cu2OY+N2个+6H2O;
(2)①根据氧化还原反应原理,氧化亚铜溶于稀硫
酸,生成硫酸铜和铜。红色固体是铜,铜不能与水反
应,加入KCN溶液后,生成[Cu(CN)4]3-,产生氢
气,说明生成络离子后,铜的还原性增强,能还原水
生成氢气,KCN的作用是形成[Cu(CN)4]3-,使Cu
还原性增强;
②氧化亚铜溶于氨水生成[Cu(NH3)2]十,根据电荷
守恒,还生成了碱,反应的离子方程式为:C20十
4NH3+H2O-2[Cu(NH3)2]++2OH;
依题意,无色溶液吸收CO发生反应的离子方程式
为:[Cu(NH3)2]+(aq)+NH3(g)+CO(g)=
[Cu(NH3)3CO]+(aq)△H<0,“再生”的条件是升
温、减压,使平衡向左移动,答案选b。
答案:(1)①坩埚Cu2O中Cu+的价层电子排布式
为3d10,为全充满的稳定结构②4Cu2++80H+
N2H4—2Cu2OV+N2个+6H2O
(2)①形成[Cu(CN)4]3-,使Cu还原性增强
②Cu2O+4NH3+H2O—2[Cu(NH3)2]+2OHb
●
选做不定项
1.AC[由流程可知,氟碳铈矿在空气中焙烧主要将
CeFCO3转化为CeO2和CeF4,Ce3+被氧化为Ce4+,
然后再用稀硫酸浸取,C4+进入溶液中,SiO2不反
应,BaO与硫酸反应生成BaSO4沉淀,过滤分离、即滤
渣A为SiO2、BaSO4,滤液中加还原剂将Ce4+还原为
Ce3+,再加入NH4HCO3使Ce3+转化为Ce2(CO3)3
沉淀,最后灼烧生成CO2。A.根据分析可知,滤渣A
的主要成分为SiO2、BaSO4,故A错误;B.步骤①是分
离滤渣A和溶液,需要过滤,步骤②是分离沉淀
Ce2(CO3)3,需要过滤操作,故B正确;C.焙烧、滤液
还原、灼烧时铈元素的化合价均变化,所以共三次,故
C错误;D.步骤②加入碳酸氢铵使Ce3+转化为
Ce2(C03)3,反应的离子方程式为2Ce3++6HCO3
Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H20,故D正确.]
2.CD[A.反应①②均无旧键断裂,只有新键生成,为
放热的过程,故△H<0,二者均为离子转变为沉淀的
反应,故△S<0,当自由能变△G=△H一T△S<0时反
应能自发进行,所以反应①②低温下均可自发进行,A
错误;B.由题目中的Kp数据可知,CuS的溶解度远小
于Cu(OH)2的,所以反应③不能发生,不会出现蓝色
沉淀,B错误;C.实验1现象:立刻产生黑色沉淀,实
验2现象:产生黑色和少量黄色、红色物质,根据实验
1和2现象可知,①的反应速率大于反应②的速率,C
正确;D.由实验2可知,增大Cu2+和S2-浓度可使反
应②发生,反应②中体现Cu2+的氧化性和S2-的还
原性,说明Cu2+的氧化性和S2-的还原性与浓度有
关,D正确。]
特训3
1.B[A.硅酸盐中每个Si原子连接4个O,形成
[SiO4]4-四面体,化学式中有8个Si,总Si一O数目
为8×4=32,故1mol该物质含32NA个Si-0,A正
确;B.高岭土化学式为Al2Si2O5(OH)4,1mol
Al2Si2O5(OH)4中含2molA13+,金属离子数目为
2NA,B错误;C.标准状况下2.24LNO为0.1mol,每
生成1 mol NO对应3mol电子转移(N从十5→十2),
总转移电子数为0.3NA,C正确;D.C1oH16的不饱和
度=2X10十2-16=3,无环状结构时最多含3个双
2
键,故1mol该物质含3NA双键,D正确。]
2.C[A.H2O的电子式为H:O:H,A正确;B.铜元
素的价层电子排布式为3d104s2,位于元素周期表中
ds区,B正确;C.P4(/
p)是正四面体结构,1个
P4分子含6个P-P,12.4gP4相当于0.1molP4,含
0.6molP一P,C错误;D.磷酸分子中含羟基,存在分
子间氢键,氢键比范德华力强,D正确。]
3.C[A.1个H3BNH3分子中存在3个B一H。键、
3个N一Ho键、1个B-No键,故1.0molH3BNH3
的o键数为7NA,A错误;B.B3N3H6的结构与苯相
似,则B、N均为sp2杂化,B的3个价电子均用于形
成。键,无孤电子对,N有3个价电子用于形成3个
o键,每个N有一对电子参与形成大π键,故1.0mol
·61
B3N3H6的价层孤电子对数为O,B错误;C.反应中C
的价态升高,CH4作还原剂,标准状况下消耗22.4L
CH4(1mol)转移电子数为1mol×[4-(-4)]×
VA mol-1=8NA,C正确;D.CO2溶于水存在
CO2(aq)+H2O(l)一H2CO3(aq),根据碳原子守恒
可知1.0molC02溶于水,溶液中H2CO3、HCO3、
CO号三种粒子数和小于NA,D错误。]
4.D[A.钠生成Na20和Na2O2,都是由0价变为+1
价,即4.6g钠参与反应,转移电子数为0.2NA,A正
确;B.撞击时发生反应的化学方程式为2NaN,△
2Na十3N2◆,氧化产物为N2,根据化学方程式4mol
NaN3分解,生成的氧化产物为6NA,B正确;C.标准
状况下,11.2LN2的物质的量为0.5mol,π键的数
目为NA,C正确;D.N2和O2在高温下充分反应生成
NO,氧气过量,NO与氧气生成NO2,NO2部分转化
成N,04,发生的反应为N2十O,高温2N0,2N0+O2
-2NO2、2NO2=N2O4。则1molN2和1mol
O2生成2 mol NO,2 mol NO与1molO2反应生成
2 mol NO2,剩余1molO2,则在常温下生成的产物中
原子总数为8NA-2NA=6NA,D错误。]
5.B[A.N2分子中化学键为氨氨三键,g键与π键的
比为1:2,A正确;B.反应j中2.24LN2O没有注明
标准状况,无法计算其物质的量,B错误;C.反应℃和
反应k均为将空气中游离态的氨转化为氨的化合物
的过程,是氨的固定,C正确;D.反应g中NH吐~
NO2,氨元素化合价升高,发生氧化反应,D正确。]
6.C[NaClO3固体中加入稀硫酸进行溶解,然后在发
生器中通入SO2和空气的混合气,反应生成CIO2,
ClO2和NaOH、H2O2在吸收塔中反应生成NaCIO2、
H2O和O2。A.在发生器中,NaClO3被还原为ClO2,
SO2被NaCIO3氧化为十6价含硫化合物,已知纯CO2
易分解爆炸,故通空气的目的是稀释CO2,A错误;B.标
准状况下2.24LSO2的物质的量为0.1mol,其含有的质
子数为0.1molX(16+8X2)×Namol-1=3.2Na,B错
误;C.吸收塔中发生反应的离子方程式为2CI○2十
20H-+H202一2C1O2+2H2O+O2↑,每消耗
1 mol CIO2,理论上需要消耗0.5molH2O2,分子数
为0.5NA,C正确;D.由C项离子方程式可知,O2~
2e一,故吸收塔中每转移4mol电子,生成气体的分子
数为2NA,D错误。]
7.D[A.有机物通常指含碳元素的化合物,该分子中
只有碳元素,属于单质,不属于有机物,故A错误;
B.N2O5可看作H2O分子中H原子被硝基取代而形
成,H2O是V形结构,是极性分子,则N2O5正负电中
心不重合,也为极性分子,故B错误;C.由白磷晶胞结
构图可知,白磷晶体中1个P4分子周围有12个紧邻
的P4分子,故C错误;D.同温、同压、同质量下,气体
体积比与其摩尔质量成反比,所以体积的大小顺序
是:CH4>CO2,①中装的是CO2,②中装的是CH4,气
球①和气球②中原子数之比为程×3:酷×5=12:5,
故D正确。]