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暑假作业03
氧化还原反应
实战补给站,基础巩固
考点01氧化还原反应中的转化关系
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】C
考点2氧化还原反应基本规律
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】A
10.【答案】D
考点3氧化还原反应相关计算
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】D
14.【答案】D
15.【答案】C
考点04氧化还原反应方程式的配平
【答案】(1)
3C+2K2Cr,0,+8H2S04=3C02↑+2KS04+2Cr,(S04)3+8H,0
(2)
750℃
2MgS0,+C0=2MgO+S02个+SO3+CO2↑
(3)
113
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3Fe,O,+28H+NO;=9Fe3++N0个+14H,0
17.【答案】27Pb(N,2+44Cr(Mn0,=22C,0,+132MnO,+9Pb,0,+162N0
18.
6e-
【答案】(1)
3H202+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2Cr04+3K2S04+8H2O
(2)0.6N
(3)MnO4→Mn2+
(4)+3
考点05陌生化学方程式的书写
19.【答案】D
20.【答案】C
21.【答案】D
22.【答案】(1)8Au++3BH+24OH=8Au+3B0,+18H,0
(2)MnO2 +H;AsO,+2H*=H,AsO +Mn2*+H,O
3)2FeP0,+L,C0,+HC,0,商温2 LFeP0,+H0↑+3C0,个
23.【答案】(1)V20,+S0号+4H=2V02++S0}+2H,0
(2)S0>CI>V02*
(3)B
24.【答案】(1)A1+3NHH20=A1(OD2+3NH4
(2)K++Fe2++Fe(CN)=KFe[Fe(CN)6]l
(3)Mm2+S,0+2H0=2S04+Mn02J+4Ht
高手进阶营·综合拔高
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】C
213
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4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】A
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】B
11.【答案】D
12.【答案】D
13.【答案】A
14.【答案】C
15.【答案】(1)C02+3H2,0→CH,OH+H,0
:O::C::0:
催化剂
(2)
CaCO,+CH
Ca0+2C0+2H,
Cao
(3)4NO+10MnO4+14OH=NO2+3NO3+10MmO}+7H,0
23.7
(4)8Ce++2NO2+8H=8Ce++N2+4H,0
脑洞实验室·创新拓展
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】D
3/3
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暑假作业03 氧化还原反应
内容抢先看
一、实战补给站·基础巩固(4大考点)
考点01 氧化还原反应中的转化关系
考点02 氧化还原反应基本规律
考点03 氧化还原反应相关计算
考点04 氧化还原反应方程式的配平
考点05 陌生化学方程式的书写
二、高手进阶营·综合拔高
三、脑洞实验室·创新拓展
考点01 氧化还原反应中的转化关系
⭐知识复盘卡
1. 基本概念与转化关系
还原剂: 化合价升高,失电子,被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物
氧化剂: 化合价降低,得电子,被还原,发生还原反应,生成还原产物。
1.已知氧化还原反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,如果有1mol电子发生转移,则参加反应的氧化剂为
A.mol B.mol C.mol D.mol
【答案】B
【解析】反应中氧化剂为,分析化合价变化:1个中,从+2价降为+1价得1e-,2个+5价的I均降为0价共得,即1mol氧化剂共得到11mol电子。反应中2mol参与反应时总转移电子为22mol,因此转移1mol电子时,参加反应的氧化剂物质的量为mol,故选B。
2.关于反应2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3,下列说法中正确的是
A.CO2中是C失电子 B.Cu(OH)2CO3既是氧化产物又是还原产物
C.H2O是氧化剂 D.氧化剂和还原剂的物质的量之比2:1
【答案】B
【分析】 Cu从0价升高到中的+2价,Cu作还原剂;中O从0价降低到的-2价,作氧化剂;、中所有元素化合价均不变,既不是氧化剂也不是还原剂。
【解析】A.反应前后CO2中C元素化合价均为+4,没有电子得失,A错误;
B.该反应中Cu化合价升高被氧化,O2中O化合价降低被还原,产物Cu2(OH)2CO3同时含有被氧化的Cu元素和被还原的O元素,因此既是氧化产物又是还原产物,B正确;
C.H2O中H、O元素化合价反应前后均未发生变化,既不是氧化剂也不是还原剂,C错误;
D.该反应中氧化剂为O2,还原剂为Cu,二者物质的量之比为1:2,D错误;
故选B。
3.氮的氧化物是大气污染物之一,下图为某消除氮氧化物的反应机理。下列说法错误的是
A.整个过程中作催化剂
B.过程Ⅰ中NO既是氧化剂又是还原剂
C.过程Ⅰ中每生成1 mol 时转移4 mol电子
D.过程Ⅱ中发生的化学反应为
【答案】D
【分析】根据图示的反应机理可以写出过程I、过程II的方程式分别为2Ni2++2NO=2Ni3++N2+2O-、2Ni3++2O-=2Ni2++O2↑。
【解析】A.根据反应流程图可知,Ni2+先参与反应后再次生成,则整个过程中Ni2+作催化剂,A正确;
B.过程I的反应为2Ni2++2NO=2Ni3++N2+2O-,NO中N的化合价从+2价变为0价(被还原),O的化合价从-2价变为-1价(被氧化),因此NO既是氧化剂又是还原剂,B正确;
C.根据过程I的反应可得如下关系N24e-,则生成1 molN2转移4 mol电子,C正确;
D.由分析可知,过程II发生的化学反应为2Ni3++2O-=2Ni2++O2↑,D错误;
故选D。
4.制备乙炔时,常会有气体杂质产生,可用硫酸铜溶液除去,反应原理:
(未配平),下列关于该反应说法正确的是
A.若有参与反应,转移个电子
B.的空间构型为平面三角形
C.既是氧化剂又是还原剂
D.氧化剂与还原剂物质的量之比为24∶11
【答案】A
【分析】首先根据得失电子守恒和原子守恒,配平反应方程式:24CuSO4+11PH3+12H2O=8Cu3P + 3H3PO4+ 24H2SO4。
氧化还原分析:Cu2+(+2价)被还原为Cu+(+1价),每个Cu得1个电子;部分P3-(-3价)被氧化为P5+(+5价),每个被氧化的P失8个电子。24 mol Cu得24 mol电子,3 mol P失24 mol电子(3×8=24)。
【解析】A.24 mol CuSO4转移24 mol电子,则1 mol CuSO4转移1 mol电子,即转移个电子,A正确;
B.PH3中的中心P原子的价层电子对为3+,为sp3杂化,有1对孤电子对,空间构型为三角锥形,非平面三角形,B错误;
C.PH3中磷部分被氧化,未被还原,因此只是还原剂,并非既是氧化剂又是还原剂,C错误;
D.氧化剂为CuSO4(24 mol),还原剂为被氧化的PH3(3 mol),物质的量之比为24:3=8:1,非24:11,D错误;
故答案选A。
5.亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和氧化剂,一种制备亚氯酸钠的流程如图。下列说法错误的是
A.反应①②均为氧化还原反应
B.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C.反应②中的可用代替
D.为防止反应②中有生成,投料时加入的应过量
【答案】C
【分析】反应①为NaClO3、H2SO4、SO2反应生成NaHSO4、ClO2,其中Cl的化合价由+5价变为+4价,S化合价由+4变+6价,NaClO3为氧化剂,SO2为还原剂;反应②为ClO2、H2O2、NaOH反应生成NaClO2等,其中Cl的化合价由+4价变为+3价,ClO2为氧化剂,H2O2为还原剂。
【解析】A.根据以上分析可知,的化合价由变,再由变,均发生了氧化还原反应,故A正确;
B.反应①中氧化剂和还原剂分别为和,根据电子得失守恒,二者物质的量之比为,故B正确;
C.反应②与反应时,转化为氯元素的化合价降低,做氧化剂;做还原剂,氧元素的化合价升高,所以不能用代替,故C错误;
D.可被过氧化氢还原,则为防止反应②中有生成,投料时加入的应过量,故D正确;
故答案为:C。
考点02 氧化还原反应基本规律
⭐知识复盘卡
1. 价态规律
①当元素处于最高价时,只能降价,只有氧化性
②当元素处于最低价时,只能升价,只有还原性
③当元素处于中间价态时,既能升价也能降价,既有氧化性又有还原性
(比如浓硫酸中的S)只有氧化性
(比如H2S中的S)只有还原性
S、SO2则 既有氧化性又有还原性
2. 强弱规律
1. 看方程判强弱 氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂 > 氧化产物
还原性:还原剂 > 还原产物
3. 优先规律
还原性排序:K > Ca > Na > Mg > Al >Zn >Fe > H > Cu >Ag
氧化性排序:K+ < Ca2+ < Na+ <Mg2+ <Al3+<Zn2+<Fe2+<H+<Cu2+<Fe3+<Ag+
一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时,优先与氧化性强的反应。如在含有Fe3+、Cu2+的溶液中加入Fe粉,Fe先与Fe3+反应。
氧化性排序:Cl2>Br2>Fe3+>I2>S
还原性排序:S2->I->Fe2+>Br->Cl-
一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,优先与还原性强的反应。如向FeI2溶液中通入Cl2,Cl2先与 I- 发生反应。
6.根据溶液中发生的两个反应:①
②(未配平)
下列说法不正确的是
A.反应①中作氧化剂显氧化性
B.反应②配平后,的化学计量数为2
C.等物质的量的的消毒能力是的2.5倍
D.在溶液中反应可发生
【答案】A
【解析】A.反应①中Cl元素化合价从0价升高到+5价,Cl2失电子作还原剂,显还原性,并非作氧化剂显氧化性,A错误;
B.反应②中中Cl元素化合价从+5价降低到中的+4价,HCl中的Cl元素化合价从-1价升高到中的0价,根据电子得失守恒、原子守恒配平可得,的化学计量数为2,B正确;
C.消毒时中Cl从+4价变为-1价,1 mol 得5 mol电子;中Cl从0价变为-1价,1 mol 得2 mol电子,等物质的量时的消毒能力是的倍,C正确;
D.由反应①可知氧化性,酸性条件下可氧化Cl⁻生成,氧化性更强,故该反应可发生,D正确;
故选A。
7.过二硫酸钠()是工业上常用的强氧化剂,可将氧化为。下列说法正确的是
A.过二硫酸钠中硫的化合价为+7价
B.过二硫酸钠氧化性比过氧化氢强
C.,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶5
D.电解硫酸氢钠溶液制备1mol过二硫酸钠,则电路中转移1mol电子
【答案】B
【解析】A.过二硫酸钠的结构里有过氧键(O—O),每个过氧键的O是-1价,其他O是-2价。Na是+1价,所以设S的化合价为x,由化合价代数和为0得,解得,所以S是+6价,A错误;
B.可氧化为,可氧化为,可知氧化性为:,故过二硫酸钠氧化性比过氧化氢强,B正确;
C.配平离子方程式为:,氧化剂与还原剂物质的量之比为5∶2,C错误;
D.电解溶液制备的电极反应为,每生成,需要转移2mol电子,D错误;
故答案选B。
8.利用W管进行二氧化硫性质一体化实验,装置示意图如下。下列说法错误的是
A.弯管M中发生的反应只体现了硫酸的酸性
B.弯管P中溶液不变蓝说明氧化性
C.弯管Q中红色刚好褪去时,恰好完全反应
D.弯管M中固体、甲中溶液分别替换为KMnO4、浓盐酸,可以证明非金属性:
【答案】C
【解析】A.弯管M中硫酸与粉末反应生成,硫酸中与结合生成和,硫酸只体现酸性,A正确;
B.若氧化性强于,则可以将氧化为,使淀粉变蓝;弯管P中溶液不变蓝,说明不能氧化,可证明氧化性,B正确;
C.酚酞的变色范围为,时红色褪去。溶液本身,刚好接近变色点,通入后,只要反应掉部分,溶液就会降到8.2以下,红色褪去,此时仍有部分未反应,并非恰好完全反应,C错误;
D.弯管M中固体、甲中溶液分别替换为、浓盐酸,则可产生会使弯管P中的淀粉碘化钾溶液变蓝,即可证明非金属性:,D正确;
故选C。
9.按图装置进行实验。将注射器中的稀盐酸全部加入装有漂白粉的试管中,待实验结束后向反应装置中加入浓氨水,与多余的氯气反应。下列说法不正确的是
A.试管A中产生黄绿色气体,体现的氧化性
B.b处无现象,c处先变红后褪色,说明干燥的无漂白性
C.d处溶液红色褪去,可能原因是酚酞被氧化
D.浓氨水吸收多余的氯气,体现了的氧化性
【答案】A
【分析】漂白粉的主要成分为、,加入稀盐酸,发生的反应为:,生成氯气,经a无水氯化钙进行干燥,则b处干燥的蓝色石蕊试纸无现象;c处湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,d处氢氧化钠用来吸收多余的氯气,防止污染环境,据此分析作答。
【解析】A.由分析可知试管A中产生黄绿色的气体,反应为:,中氯元素化合价上升,体现了的还原性,故A错误;
B.由分析可知干燥的蓝色石蕊试纸无现象,湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,说明干燥的无漂白性,故B正确;
C.含酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去,原因可能是与氢氧化钠反应,消耗了氢氧化钠,导致溶液碱性减弱;也可能是与反应生成的具有强氧化性,将酚酞氧化,破坏结构而使其褪色,故C正确;
D.浓氨水吸收多余的氯气,发生氧化还原反应:,反应中氯元素化合价降低,体现了的氧化性,故D正确;
故选A。
10.下列有关实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将铜丝插入溶液中
铜丝溶解,溶液变蓝
还原性:
B
相同温度下,用计分别测定0.010mol/LHF溶液和0.010mol/LCH3COOH溶液的
HF溶液更小
电离常数:
C
向含有等量、的混合溶液中依次加入少量新制氯水和,振荡、静置
溶液分层,下层呈紫红色
氧化性:
D
向盛有苯的分液漏斗中加入少量溴水,振荡、静置
溶液分层,上层为橙红色,下层为无色
苯萃取了溴水中的溴
【答案】D
【解析】A.铜和溶液发生反应,证明还原性,实际还原性,A错误;
B.相同浓度下HF溶液pH更小,说明HF电离程度更大、酸性更强,电离常数,B错误;
C.加入少量氯水时仅被氧化生成,只能证明氧化性,无法证明,C错误;
D.苯的密度比水小,且溴在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度,苯可萃取溴水中的溴,上层为溶有溴的苯层呈橙红色,下层为水层呈无色,D正确;
故选D。
考点03 氧化还原反应相关计算
⭐知识复盘卡
氧化还原反应相关计算的核心思想
1. 核心思想——电子守恒
转移电子数=得电子数=失电子数
2. 转移电子的求解步骤
①标所有变价 ②变价原子×变价 ③根据电子守恒得答案
11.PtF6有极强的氧化性,Xe和PtF6在一定条件下可制备稀有气体离子化合物[XeF]+[Pt2F11]-。其制备的反应历程如图所示,下列说法正确的是
A.该反应的催化剂是
B.反应②中XeF为还原反应的产物
C.反应③中每消耗0.5mol PtF6,转移电子数为0.5NA
D.一定温度下Xe与F2能形成XeF6,该分子的VSEPR模型为正四面体形
【答案】C
【解析】A.催化剂的特点是参与反应,反应前后组成、质量不变,该反应中部分被消耗,进入产物中,属于反应中间产物,不是催化剂,A错误;
B.反应②为,从价变为中的价,化合价升高、被氧化,因此是氧化产物,不是还原产物,B错误;
C.反应③为,中为价,中为价,每1 mol反应得到电子,因此消耗时,转移电子数为,C正确;
D.中中心的价层电子对数键数孤电子对数,因此VSEPR模型不是正四面体形,D错误;
故选C。
12.关于反应 3ClO- + 2Fe3+ + 10OH-=2+ 3Cl- + 5H2O,下列说法正确的是
A.生成 2mol 转移3mol电子 B.H2O是还原产物
C.Fe3+ 是氧化剂 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:3
【答案】D
【解析】A.生成2mol 时,Fe元素化合价从+3升高到+6,每个Fe失去3mol电子,共转移6mol电子,A错误;
B.反应中H、O元素化合价均未发生变化,既不是氧化产物也不是还原产物,B错误;
C.在反应中化合价升高、失电子,作还原剂,C错误;
D.该反应中Fe元素化合价从+3升高到+6,Cl元素化合价由+1价下降到-1价,氧化产物是化合价升高得到的,还原产物是化合价降低得到的,由反应系数可知二者物质的量之比为2:3,D正确;
故选D。
13.等离子体技术是在高压放电下,产生自由基,自由基将氧化为后,再用溶液吸收,达到消除的目的。实验室将模拟气(、、,物质的量之比为)以一定流速通入低温等离子体装置,实验装置如图所示。
已知:① ;
②烟气被溶液吸收后溶液中含氮粒子只有、两种。
下列说法错误的是
A.等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率
B.溶液吸收的反应为
C.由于和在放电时会生成,因此电压过高,可能使的转化率下降
D.若要使模拟气中的氮元素完全被吸收转化,则的取值范围为
【答案】D
【解析】A.反应为放热反应,低温有利于平衡正向移动,且等离子体产生的自由基可加快反应速率,能提高NO的转化率,A正确;
B. 在碳酸钠溶液中发生歧化反应,+4价N部分升为+5价生成、部分降为+3价生成,配平后反应为,B正确;
C.放电条件下和会反应生成,电压过高时会生成额外的,使得NO总转化率下降,C正确;
D.模拟气中氮元素包括和,题目已知所有氮元素完全被吸收,当所有氮元素全部转化为,耗最少:中的从0价变为价,中N从+2价变为价,总失电子,得4 mol电子,因此,下限正确;当所有氮元素全部转化为,耗最多,中N从0价变为+5价,NO中N从+2价变为价,总失电子,因此,上限错误,D错误;
故选D。
14.已知是绿色消毒剂,其制备原理之一为,表示阿伏加德罗常数的值。下列关于该反应的说法正确的是
A.完全溶解于水,转移电子数目为
B.标准状况下,分子所含电子数目为
C.溶液中,含数目为
D.当上述反应中有转移时,被氧化的数目为
【答案】D
【解析】A.的物质的量是,溶于水后一部分和水发生反应,生成和,一部分以的形式溶解在水中,则反应中转移的电子数目小于,A项错误;
B.标准状况下,水为非气态,则2.24 L 分子的物质的量不是0.1 mol,所含电子数目不等于,B项错误;
C.溶液中没有,1 L 溶液中,含数目为,C项错误;
D.当反应中有转移时,消耗,其中被氧化,D项正确。
15.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中氟原子数目为
B.和的混合气体,分子总数为
C.固体中含有的离子数目为
D.与足量充分反应,转移电子数为
【答案】C
【解析】A.未指明F2处于标准状况,无法使用22.4 L/mol计算其物质的量,不能确定氟原子数目,A错误;
B.1 mol 和的混合气体总物质的量为1 mol,分子总数为,B错误;
C.78 g 的物质的量为,由和构成,1 mol 共含3 mol离子,离子数目为,C正确;
D.与合成氨的反应为可逆反应,0.1 mol 不能完全反应,转移电子数小于,D错误;
故答案选C。
考点04氧化还原反应方程式的配平
⭐知识复盘卡
1. 配平基本步骤
1. 配平方程式的基本方法
①电子平——得失电子守恒
表现:变价元素的化合价升降总数相等
②电荷平——电荷守恒
表现:反应前后离子所带电荷总数相等
③原子平——原子守恒
表现:反应前后元素的种类和原子的个数不变
2. 特殊方程配平技巧
(1) 部分变价的方程式
(2) 歧化和归中反应方程式
①归中反应——正向配平
②歧化反应——逆向配平
2. 配平技巧进阶
1. 整体法
当同一反应物中有两种或两种以上的元素化合价上升(下降)时,计算化合价变化应计算化合价上升(下降)的总数。再根据三平原则完成配平。
2. 零价法
当反应物或生成物中有元素化合价难以确定时,可以直接将化合物中所有元素化合价假设为零,再结合整体法和三平原则进行配平。
3. 缺项配平
方程式的特点:反应物和生成物中缺少某一种物质或离子。
一般缺少的是反应介质,如 H+ 、OH- 或 H2O 。
H+或OH-配在后面。按电荷守恒分析。
16. 近年来,我国用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。
(1)完成并配平其反应的化学方程式:____________。
(2)高温时,用CO还原可制备高纯。750℃时,测得气体中含等物质的量和,此时反应的化学方程式是:________。
(3)溶于稀的离子方程式:________。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)根据生成物含硫酸根和氢元素,确定缺项反应物为。C从0价升高到+4价,每个C失;Cr从+6价降低到+3价,每个含2个Cr,共得。得失电子最小公倍数为12,故C系数为3,系数为2。依次配平含C、Cr、K、硫酸根的物质,最后根据H、O原子守恒配平即可,方程式为。
(2)CO作还原剂被氧化为,每个C失;中部分S从+6价被还原为+4价的,每个S得,中S化合价不变。已知和物质的量相等,则化学方程式中二者系数相等,根据原子守恒配平其余物质即可,方程式为。
(3)可看作,含1个+2价和2个+3价Fe,稀硝酸将+2价Fe氧化为+3价,自身被还原为NO。每个失,每个得,故系数为3,NO系数为1,根据原子守恒得系数为9。最后根据O、H原子守恒配平和,最终验证电荷守恒即可,方程式为。
17.配平下面的方程式_______。
【答案】
【解析】对于:从价变为中平均价,每个升高价;从平均价变为中价,每个升高价,1mol含1个、6个,总升高:价。
对于:化合价始终为价不变;从价变为中价,每个降低3价,1mol含3个,总降低:价。
化合价升降守恒:,得,44与27互质,因此系数为27,系数为44。 按顺序配平,最终验证左右氧原子总数均为528,配平成立。故答案为:。
18.过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
(1)配平下列化学反应,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:___________。
________________________
(2)如消除采矿业胶液中的氰化物(如,为价),经以下反应实现:
(已配平)。
若反应中有(标准状况)气体生成,转移电子数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。
(3)某强酸反应体系中,反应物和生成物共六种物质或离子:、、、、、。已知该反应中只发生了如下过程:。该反应中发生还原反应的过程是___________。
(4)用溶液,还原含的溶液,过量的用酸性溶液氧化(其中被还原成),共消耗溶液,则元素在还原产物中的化合价是___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】【小题1】过氧化氢中氧元素化合价由价降低到价,元素化合价由价升高到价,依据得失电子守恒可知,配平后的化学方程式为,用单线桥法表示转移电子数目和方向为。
【小题2】的化学式为;标准状况下,即氨气,依据方程式可知,生成氨气转移电子,因此生成氨气,转移电子,转移电子数为。
【小题3】是还原剂,氧气是氧化产物,因此发生还原反应的过程是。
【小题4】,,,被氧化为,硫元素化合价由价升高到价,被还原,锰元素化合价由价降低到价,被还原,元素化合价降低,令元素在产物中的化合价为价,依据得失电子守恒有:,即,解得,则元素在还原产物中的化合价是。
考点05陌生化学方程式的书写
⭐知识复盘卡
陌生氧化还原方程式书写的步骤:
确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物得失电子守恒电荷守恒原子守恒
在确定氧化剂/还原剂、氧化产物/还原产物时,以题目所给信息为准。若题目中没有给出完整的信息,则需要根据常见高频产物,自行判断出对应的产物。
1. 非金属元素高频产物
1. Cl系列
氧化剂:Cl2、HClO、NaClO2、ClO2、KClO3对应产物 Cl-
还原剂:HCl对应产物Cl2↑
2. S系列
氧化剂:浓硫酸对应产物 SO2 ↑
还原剂:H2S对应产物 S↓
还原剂:SO2、SO32-、S2O32-、S2O52-对应产物 SO42-
总结:溶液中除-2价硫以外,一般均被氧化为 SO42- 。
3. N系列
氧化剂:稀硝酸对应产物 NO↑
浓硝酸对应产物 NO2↑
还原剂:NH3、N2H4对应产物 N2↑
4. O系列
氧化剂:H2O2、Na2O2、O2、O3对应产物
还原剂:H2O2对应产物O2↑
补充知识:(CH3COO)2Pb为白色固体,易溶于水,但为弱电解质,离子方程式不拆。
2. 金属元素高频产物
1. Mn系列
氧化剂:MnO4-(H+)、MnO2对应产物Mn2+
2. Fe系列
氧化剂:Fe3+对应产物Fe2+ 氧化剂:FeO42-对应产物Fe3+
还原剂:Fe强氧化剂对应产物Fe3+/若氧化剂对应产物Fe2+
还原剂:Fe2+对应产物Fe3+
3. Cr系列
氧化剂:对应产物(Cr3+或Cr(OH)3)
19.一定条件下,酸性溶液与发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用、过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法不正确的是
A.Mn(Ⅲ)能氧化
B.随着反应物浓度的减小,反应速率先加快后逐渐减小
C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D.总反应为
【答案】D
【解析】A.图像中Mn(Ⅲ) 浓度先升高后快速下降,说明Mn(Ⅲ)会与发生氧化还原反应,Mn(Ⅲ) 化合价降低,作氧化剂,能氧化,A正确;
B.该反应中Mn(Ⅱ)是催化剂,反应过程中Mn(Ⅱ)浓度逐渐升高,催化作用增强,因此即使反应物浓度不断减小,反应速率会先加快;当反应物浓度降低到一定程度后,反应物浓度的影响占主导,反应速率又逐渐减小,B正确;
C.图像中Mn(Ⅶ)和Mn(Ⅱ)的浓度曲线无共存区间,二者相遇会发生归中反应,不能大量共存,C正确;
D.是弱酸,书写离子方程式应该写化学式:,D错误;
故答案选D。
20.下列根据实验现象得出的离子方程式,书写正确的是
实验①:向溶液中滴加过量溶液
实验②:向溶液中加入用硫酸酸化的溶液,溶液变为棕黄色
实验③:用镊子夹一块湿润的淀粉试纸接近电解饱和食盐水的阳极上方,试纸变蓝色
实验④:向溶液中加入浓氨水,得到深蓝色溶液
A.实验①:
B.实验②:
C.实验③:
D.实验④:
【答案】C
【解析】A.NaClO过量,反应生成的会与过量结合为HClO,离子方程式为,A错误;
B.该反应电荷不守恒,左边总电荷为,右边总电荷为,离子方程式为,B错误;
C.电解饱和食盐水阳极生成,氧化生成使淀粉变蓝,离子方程式,C正确;
D.向溶液中加浓氨水,反应物为,且反应生成的会与体系中的结合,总离子方程式为,D错误;
故选C。
21.实验室制备高铁酸钾()的过程如图。下列对应离子方程式错误的是
A.“反应1”:
B.“反应2”:
C.“反应3”:
D.用除去废水中的:
【答案】D
【分析】该流程通过三步反应制备高铁酸钾:首先,与浓盐酸发生氧化还原反应生成(反应1);接着,经洗气后与饱和溶液在下反应生成(反应2);最后,与、在下反应,将氧化为 ,最终得到(反应3)。
【解析】A.反应1为高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气,离子方程式中得失电子、电荷、原子均守恒,书写正确,A正确;
B.低温(10~15℃)下Cl2与KOH发生歧化反应,生成Cl-、ClO-和水,离子方程式书写正确,B正确;
C.反应3为碱性条件下,ClO-将Fe3+氧化为,得失电子、电荷、原子均守恒,碱性条件用OH-配平,书写正确,C正确;
D. 在酸性条件下会发生自身分解( ),无法稳定存在;与的反应应在碱性或中性环境中进行,不能写参与的方程式,正确的碱性环境离子方程式为,D错误;
故选D。
22.回答下列问题。
(1)二十世纪初期,化学家合成出极易溶于水的。在强碱性条件下,常用处理含的废液生成单质Au,已知反应后硼元素以形式存在,反应前后硼元素化合价不变,且无气体生成,则发生反应的离子方程式为___________。
(2)酸性废水中的(弱酸)不易沉降,可投入先将其氧化成(弱酸),其反应的离子方程式为___________。
(3)已知,写出该反应的化学方程式___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)已知反应前后硼化合价不变,中为价,因此为价,作还原剂失电子(变为价);作氧化剂得电子生成。1个共失8个电子,1个得3个电子,根据电子守恒、电荷守恒(强碱性条件用配平)、原子守恒配平即可得离子方程式。
(2)酸性条件下,作氧化剂,被还原为,从价降为价;被氧化为,从价升为价,依据电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得离子方程式。
(3)产物中Fe为价,反应物中为价,每个得1个电子;草酸中为价,被氧化为(价),1mol共失2mol电子,因此该反应的化学方程式为。
23.钒性能优良,用途广泛,有金属“维生素”之称。
(1)将废钒催化剂(主要成分为)与稀硫酸、溶液混合,充分反应后生成,该反应的离子反应方程式是:________。
(2)能与盐酸反应生成和一种黄绿色气体,该黄绿色气体能与溶液反应而被吸收,则、、的还原性由强到弱的顺序是________。
(3)在20.00 ml的溶液中,加入0.195 g锌粉,恰好完成反应,则还原产物可能是________。
A.V B. C. D.
【答案】(1)
(2)
(3)B
【解析】(1)V元素从中的+5价降低到中的+4价,1mol 共得2mol电子;S元素从中的+4价升高到中的+6价,1mol 失2mol电子,根据得失电子守恒可确定氧化剂、还原剂的基础计量数;再结合酸性环境用配平电荷,最后根据原子守恒补出产物,得到配平后的离子方程式:;
(2)氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物;①与盐酸反应时,是还原剂,是还原产物,故还原性;②黄绿色气体与反应时,是还原剂,是还原产物,故还原性,综上得到还原性顺序;
(3)锌的物质的量,完全反应共失电子;的物质的量,设还原产物中V的化合价为,根据得失电子守恒列等式:,解得,对应还原产物为,故选B。
24.请回答下列问题:
(1)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式为:___________。
(2)某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某实验小组以该废催化剂为原料,回收锌和铜,设计实验流程如下:
检验滤液1中是否含有Fe2+,可以选用K3Fe(CN)6溶液,反应的离子方程式为:___________。
(3)从废旧镍钴锰三元锂电池正极材料[主要含Li(Ⅰ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)等金属的氧化物]中回收钴的一种流程如下:
已知:高锰渣中锰以MnO2的形式存在。“脱锰”的离子方程式为___________
【答案】(1)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH
(2)K++Fe2++Fe(CN)=KFe[Fe(CN)6]↓
(3)Mn2++S2O+2H2O=2SO+MnO2↓+4H+
【解析】(1)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵,反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH。
(2)Fe2+与K3Fe(CN)6溶液反应生成蓝色KFe[Fe(CN)6]沉淀,选用K3Fe(CN)6溶液检验滤液1中是否含有Fe2+,反应的离子方程式为K++Fe2++Fe(CN)=KFe[Fe(CN)6]↓;
(3)高锰渣中锰以MnO2的形式存在,可知“脱锰”时Mn2+被Na2S2O8氧化为MnO2,反应的离子方程式为Mn2++S2O+2H2O=2SO+MnO2↓+4H+;
1.查阅资料可知:位于周期表的第族,是浅黄色固体;溶液中较稳定呈无色。某实验小组依次进行以下实验操作:
①向稀硫酸酸化的溶液中加入适量,溶液变为紫红色。
②继续滴加适量草酸溶液,溶液紫红色褪去,并有产生。
下列说法错误的是
A.①溶液由无色变为紫红色,生成
B.由操作①现象可知酸性条件下氧化性
C.操作②中每生成标准状况下,反应转移电子
D.向稀硫酸酸化的中加入草酸,溶液会变为紫红色
【答案】D
【解析】A.①中无色的被氧化为紫红色的,因此溶液由无色变为紫红色,A正确;
B.位于周期表的第族,中为+5价,氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,操作①中是氧化剂,是氧化产物,因此酸性条件下氧化性,B正确;
C.操作②中中C为+3价,被氧化为中+4价的C,每生成1 mol ,C元素化合价升高1价,反应转移1 mol电子,C正确;
D.结合选项B分析以及操作②可知氧化性,且能氧化,故向稀硫酸酸化的中加入草酸,直接氧化草酸,自身被还原为无色的,无法生成,溶液不会变为紫红色,D错误;
故选D。
2.用溶液进行下列实验。下列说法错误的是
已知:。的水溶液呈绿色。
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B.②中被还原
C.的氧化性强于 D.若向④中加入70%溶液至过量,溶液恢复橙色
【答案】D
【解析】A.溶液中加入溶液,增大,题给可逆反应的平衡逆向移动,溶液橙色加深; 溶液中加入溶液,中和了溶液中的,使减小,平衡正向移动,溶液变黄,A正确;
B.②中溶液变成绿色,说明有生成,即被还原为,B正确;
C.对比②、④可知,酸性条件下被还原为,而碱性条件下不能被还原,说明的氧化性强于,C正确;
D.“若向④中加入70%溶液至过量,溶液呈酸性,转化为。由于④中未被氧化,此时溶液中存在和,在酸性条件下,会被还原为,溶液变绿色,不会变为橙色,D错误;
故选D。
3.碱式氯化铜是一种重要的无机杀虫剂,可以通过以下步骤制备。步骤1:将铜粉加入稀盐酸中,并持续通空气反应生成。已知对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。步骤2:在制得的溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。
下列有关说法正确的是
A.a、b、c之间的关系式为:
B.图中M、N分别为、
C.步骤1充分反应后,为了除去催化剂可加少量粉末
D.若制备1 mol的,理论上消耗标况下11.2 L空气
【答案】C
【分析】步骤1:将铜粉加入稀盐酸中,并持续通空气反应生成,发生反应:。
步骤2:在制得的溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜,发生反应:。
【解析】A.根据化合物中正负化合价的代数和等于0可知,2a=b+c,A错误;
B.对反应有催化作用,催化原理如图中,M为、N为,B错误;
C.步骤1充分反应后溶液中只含有,除去催化剂若加少量粉末可通过调pH将转化为沉淀除去,C正确;
D.若制备1 mol的,理论上消耗标况下11.2 L氧气,根据氧气在空气中占,空气的体积为L,D错误;
故选C。
4.某兴趣小组欲测定(NH4)2S2O8与KI反应的化学反应速率,实验过程如下图所示,已知实验中仅发生反应(较慢);(极快),淀粉遇变蓝,忽略溶液体积变化,下列说法错误的是
A.当溶液刚好从无色变为蓝色时,立即停止计时
B. mol·L-1·s-1
C.用该原理也可测定其他氧化剂氧化I-的反应速率,但需反应速率较慢
D.中-2价氧原子和-1价氧原子的个数比为3:1
【答案】B
【解析】A.淀粉遇变蓝,第二个反应极快,所以当完全消耗时,才会使淀粉变蓝,以此确定计时终点,当溶液刚好从无色变为蓝色时,立即停止计时,A正确;
B.在t时间内,消耗的。根据关系式,消耗的,故,B错误;
C.用该原理也可测定其他氧化剂氧化I-的反应速率,但需反应的反应速率较慢,因为反应速率快,生成较多无法被完全消耗,就会使溶液变蓝,不能测定反应速率,C正确;
D.设中有x个-2价O,有y个-1价O,有x+y=8,根据化合价有,可得x=6,y=2,-2价氧原子和-1价氧原子的个数比为3:1,D正确;
故选B。
5.与通过电催化反应生成,可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用*标注)。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ中发生了还原反应
B.过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成
C.电催化与生成的反应方程式:
D.常温常压、无催化剂条件下,与反应可生产
【答案】B
【解析】A.过程Ⅰ只是和吸附到催化剂表面的物理过程,没有化合价变化,不发生还原反应,A错误;
B.过程Ⅱ中结合、电子生成,形成了极性共价键;过程Ⅲ中和结合生成,形成了等极性共价键,两个过程都有极性共价键生成,B正确;
C.该反应中,电催化与生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,C错误;
D.常温常压、无催化剂条件下,与反应只能生成碳酸铵或碳酸氢铵,不能得到CO(NH2)2,D错误;
故选B。
6.海洋中有丰富的资源,如图为海水资源利用的部分过程。下列有关说法正确的是
A.海水淡化的方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,其中蒸馏法更加节能
B.在第①步中除去粗盐中的、、等杂质,加入药品的顺序为溶液溶液溶液→过滤后加盐酸
C.根据海水提溴流程可知还原性:
D.因氮气的化学性质相对稳定,冷却电解无水氯化镁所得的镁蒸气时,可选择氮气
【答案】C
【分析】从海水中提取的粗盐中主要成分是氯化钠,还含有、Ca2+、Mg2+等杂质,除去以上杂质可制得精盐,工业上电解饱和食盐水的工艺流程被称为氯碱工业,向氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳气体可得到碳酸氢钠晶体,加热分解可得纯碱;母液中还可提取溴、镁,海水提溴时先将溴离子氧化为溴单质,再通热空气将溴单质吹出,然后用SO2水溶液将其还原为溴离子,以上为富集溴离子的过程,最后再将溴离子氧化为溴单质,从海水中提镁时先将镁离子沉淀为氢氧化镁,再加盐酸得到六水合氯化镁晶体,脱水即可得氯化镁晶体,再电解熔融的氯化镁晶体得镁单质。
【解析】A.海水淡化的方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,利用高分子反渗透膜将海水淡化,相较于传统蒸馏法更加节能,A错误;
B.在第①步中除去粗盐中的、、等杂质时,应将溶液加在溶液之后,以除去带入的钡离子,过滤后再加盐酸,B错误;
C.根据SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4、Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,还原剂的还原性大于还原产物,海水提溴流程可知还原性:,C正确;
D.在高温下,氮气能与镁反应生成,不能用氮气来冷却镁蒸气,D错误;
故选C。
7.下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验探究方案
实验目的
A
向盛有溶液的试管中加入溶液,再加入适量铁粉,振荡,观察溶液颜色变化
探究反应物浓度影响化学平衡
B
将溶液加到HI溶液中,充分溶解后,滴入后振荡、静置,观察层颜色变化
证明氧化性:
C
向溶液中通入气体,出现黑色沉淀
酸性:
D
向试管中加5 mL乙醇、15 mL浓硫酸和几片碎瓷片,加热,将产生的气体通入酸性溶液,溶液褪色
有生成
【答案】A
【解析】A.溶液中存在平衡,加入铁粉后发生反应,降低反应物Fe3+浓度,平衡逆向移动,溶液红色变浅,可探究反应物浓度对化学平衡的影响,A正确;
B.Fe(NO3)3中的在HI提供的酸性环境下也具有强氧化性,可氧化I-生成I2,无法证明氧化性Fe3+>I2,B错误;
C.出现黑色CuS沉淀的原因是CuS难溶于稀硫酸,实际上H2SO4是强酸、H2S是弱酸,酸性H2SO4>H2S,C错误;
D.挥发的乙醇、反应生成的副产物SO2都具有还原性,都能使酸性KMnO4溶液褪色,无法证明有C2H4生成,D错误;
故选A。
8.二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒,其结构中含有的大π键。实验室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的中子数为
B.0.1 mol草酸(H2C2O4)分子中含σ键数目为
C.0.1molClO2中心原子的价层电子对数为
D.标准状况下,每生成,转移的电子数为
【答案】C
【解析】A.中H原子不含中子,的中子数为18-8=10,1个含10个中子,0.1 mol该物质含中子数为,A错误;
B.1个草酸分子结构为HOOC-COOH,共含7个σ键,0.1 mol草酸含σ键数目为,B错误;
C.中心Cl原子的σ键数为2,孤电子(含单电子)折算为1对价层电子,总价层电子对数为3,0.1 mol中心原子价层电子对数为,C正确;
D.标准状况下为,反应中从价升高为中的价,1对应,转移电子数为,D错误;
故选C。
9.短程亚硝化厌氧氨氧化工艺的目的是将氨氮废水中的才转变为N2而脱除,其机理如图。下列说法错误的是
A.O2氧化性大于
B.标准状况下,Ⅱ中转移6mol电子时生成N222.4L
C.此工艺中被氧化的含氮微粒是
D.参与I中反应的
【答案】B
【解析】A.过程Ⅰ中是氧化剂,是氧化产物,氧化剂氧化性大于氧化产物,故氧化性大于,A正确;
B.过程Ⅱ的反应为,每生成1mol 转移3mol电子,转移6mol电子时生成2mol ,标准状况下体积为44.8L,B错误;
C.过程Ⅰ中被氧化为,过程Ⅱ中被氧化为,被还原,故被氧化的含氮微粒是,C正确;
D.过程Ⅰ中中N元素从-3价升高到+3价,每个失6,每个得4,根据电子守恒可得,D正确;
故答案选B。
10.中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
下列说法中正确的是
A.“细菌氧化”过程中,FeS2参加的反应使体系的酸性减弱。
B.“沉铁砷”时需加碱调节pH,生成Fe(OH)3胶体起絮凝作用,促进了含As微粒的沉降
C.“浸金”中NaCN将Au氧化成从而浸出
D.“沉金”中Zn发生了置换反应,配离子中配位原子为N
【答案】B
【分析】矿粉中加入足量空气和H2SO4,在pH=2时进行细菌氧化,金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐,过滤,滤液中主要含有Fe3+、硫酸根离子、As(Ⅴ),加碱调节pH值,Fe3+转化为Fe(OH)3胶体,可起到絮凝作用,促进含As微粒的沉降,过滤可得到净化液;滤渣主要为Au,Au与空气中的O2和NaCN溶液反应,得到含[Au(CN)2]-的浸出液,加入Zn进行“沉金”得到Au和含[Zn(CN)4]2-的滤液②。
【解析】A.细菌氧化时,被氧化为硫酸盐,反应会生成,例如:,浓度升高,体系酸性增强,A错误;
B.滤液①中含、含砷微粒,加碱调节后,转化为胶体,胶体具有吸附絮凝作用,可以吸附含微粒促进其沉降,B正确;
C.“浸金”过程中O2是氧化剂,将Au氧化为,NaCN仅提供配体,不作氧化剂,C错误;
D.配体中C的电负性小于N,更易给出孤电子对,因此的配位原子为C,不是N,D错误;
故选B。
11.纳米材料电催化合成具有优异的活性和选择性,其制备过程如图。下列说法错误的是
A.作还原剂
B.酒石酸的加入降低了和浓度,有助于纳米颗粒的形成
C.碱性过强易形成等副产物
D.纳米颗粒可通过过滤方式分离得到
【答案】D
【解析】A.中为-2价,反应中得电子被还原,中为-1价,作还原剂,A正确;
B.酒石酸与、形成配合物,降低了游离离子浓度,避免反应过快生成大颗粒,有助于纳米颗粒形成,B正确;
C.碱性过强时,溶液中浓度过高,会与反应生成副产物,C正确;
D.纳米颗粒粒径处于纳米级,可透过滤纸,无法通过过滤方式分离,D错误;
故选D。
12.下列离子方程式书写正确的是
A.将铜片加到氯化铁溶液中:
B.向溶液中滴加少量NaOH溶液:
C.向溶液中通入少量:
D.将过氧化钠加入水中:
【答案】D
【解析】A.该离子方程式电荷不守恒,正确反应为,A错误;
B.NaOH少量时,仅1个参与反应,正确离子方程式为,选项为NaOH过量时的反应,B错误;
C.还原性强于,少量优先和反应,正确离子方程式为,C错误;
D.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,离子方程式书写符合原子、电荷守恒规则,D正确;
故答案选D。
13.是一种重要的化工原料,利用和直接合成法合成的反应历程如图所示,下列说法错误的是
A.含Pd的物质都是直接合成的催化剂
B.和中Pd的配位数相同
C.步骤1中Pd被还原,步骤2中Pd被氧化
D.步骤2中,若有参与反应,转移
【答案】A
【解析】A.催化剂是反应起始就存在、最终又生成的物质,而反应历程里,是初始催化剂,Pd单质,是中间生成、后续消耗的反应中间体,不是催化剂,A错误;
B.中Pd与4个配位,配位数为4;中Pd和2个配位、2个O原子配位,配位数为4,二者配位数相同,B正确;
C.,Pd从+2价降到0价,被还原;,Pd从0价升到+2价,被氧化,C正确;
D.步骤2中从0价变为中-1价的O,1 mol参与反应,每个O得到1 mol电子,总共转移2 mol电子,D正确;
故答案选A。
14.化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性溶液不与反应,可用于测定含水样的COD,流程如图所示。下列说法错误的是
A.若Ⅰ在酸性条件下,还会发生反应
B.Ⅱ中避光、加盖可抑制被氧化及的挥发
C.Ⅲ中消耗的越多,水样的COD值越高
D.Ⅱ中消耗等物质的量的和,所需消耗KI的物质的量之比为5∶2
【答案】C
【分析】I中KMnO4与水样中的有机物在碱性条件下反应得到MnO2,溶液中剩余有KMnO4,II中在酸性条件下KMnO4、MnO2与I-反应得到I2单质和Mn2+,III中生成的I2再用Na2S2O3滴定。
【解析】A.题干明确说明碱性条件下不与反应,酸性条件下可氧化,生成Mn2+和Cl2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,A正确;
B.易被空气中的氧化,光照会加快该反应,且易挥发,避光、加盖可以抑制被氧化,同时减少挥发,B正确;
C.该测定的原理:过量先与水样中有机物反应,未和有机物反应的和反应生成的再与反应生成,最终用滴定,即消耗量对应剩余氧化剂的量:消耗越多,说明剩余氧化剂越多,与有机物反应的氧化剂越少,水样值越低,C错误;
D.在步骤II的酸性条件下发生反应: 。由此可知,消耗 1 mol KMnO4需要 mol KI。MnO2发生的反应: 。由此可知,消耗 mol MnO2需要 mol KI。因此,消耗等物质的量的KMnO4和MnO2,所需KI的物质的量之比为 ,D正确;
故选C。
15.党的二十大报告中着重强调了生态文明建设的重要性,在这场蓝天保卫战中,“碳中和”“脱除”等是当前科学家研究的重要课题。
I.二氧化碳的捕集和利用是我国能源领域实现碳达峰、碳中和目标的一个重要研究方向。
(1)我国化学家研究出用催化实现了加氢制备,原理如图1所示,写出该反应的化学方程式:_______,该反应的氧化剂的电子式是_______。
(2)捕获和转化可减少排放并实现资源利用,原理如图2所示。
①图2中可循环利用的物质有_______(填化学式);
②若产生等物质的量、,写出反应II的化学方程式:_______。
II.工业尾气中的氮氧化物会对大气和环境造成污染,必须经过处理达到国家规定的排放标准。
(3)碱性氧化法可将进行脱除。
①溶液进行烟气中的脱除,将该离子方程式补充完整:_______。
_________________________
②在实验室用溶液对模拟烟气中的进行脱除。若将标准状况下含体积分数为的模拟烟气进行处理,假设最终全部转化为,理论上需要的质量为_______g。
(4)还原法:将工业尾气(含)与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。写出参与的离子方程式为_______。
【答案】(1)
(2)
(3) 23.7
(4)
【解析】(1)
由图可知,反应物为和,产物为和,该反应的化学方程式为(或);反应中中的化合价降低,为氧化剂,其电子式是:。
(2)①由图可知,CaO在反应中先作为反应物被消耗,后续反应又生成,可以循环利用;
②反应Ⅱ为甲烷和碳酸钙反应生成氧化钙、一氧化碳、氢气,如果产生等物质的量、,反应Ⅱ的化学方程式为。
(3)①高锰酸根离子氧化生成和,自身被还原为,同时溶液呈碱性,则反应物中有,生成物中有,前系数为10,则高锰酸根前系数为10,高锰酸根离子共得到10个电子,则NO共失去10个电子,再结合原子守恒和得失电子守恒,可得离子方程式为;
②标准状况下22.4L含NO体积分数为5%的烟气中有,全部转化为,共失去0.15mol电子,高锰酸钾(NaOH)氧化NO自身被还原为锰酸根离子,故需要0.15mol高锰酸钾,质量为0.15mol×158g/mol=23.7g。
(4)还原法:首先与发生反应生成和,然后与、作用,生成、、,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为。
1.硫及其化合物在工业生产中应用广泛,利用空气催化氧化法可将电石浆[主要成分为,含有]转化为石膏(),其过程如图:
下列有关说法错误的是
A.属于强电解质
B.中含有离子键、共价键
C.过程Ⅰ发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.通过上述流程将转化为,理论上共需要
【答案】D
【解析】A.是离子化合物,在水溶液中完全电离,属于强电解质,A正确;
B.中与之间存在离子键,内部、结晶水的之间存在共价键,因此含有离子键、共价键,B正确;
C.过程Ⅰ中作还原剂,Mn元素从+2价升高到+4价,每个Mn失去2个电子,作氧化剂,O元素从0价降低到-2价,每个得到4个电子,根据电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,C正确;
D.转化为时每个S失去8个电子,0.15mol 共失去电子,每个反应得到4个电子,根据电子守恒,理论上需要的物质的量为,不是0.15mol,D错误;
故选D。
2.精炼铜产生的铜阳极泥富含、、等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程,如下图所示,其中错误的是
A.“浸出液1”中含有的金属离子主要是
B.“浸取2”步骤中,单质金转化为的化学方程式为
C.“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的单质转化为
D.“还原”步骤中,被氧化的与产物的物质的量之比为
【答案】C
【分析】铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种金属单质,加入硫酸和浸取,铜溶解,生成硫酸铜,过滤得到的浸出液1含有硫酸铜和硫酸,滤渣1含有Ag、Au等,再向滤渣1中加入盐酸和得到和,向中加入得到,电解得到Ag,向中加入发生氧化还原反应生成和Au。
【解析】A.根据分析“浸出液1”中含有的金属离子主要是,A正确;
B.“浸取2”步骤中,在、作用下转化为的化学方程式为,B正确;
C.根据分析可知,“浸渣2”中的转化为,而不是Ag单质,C错误;
D.还原剂中N的化合价由-2升高至0价,由+3价降至0价,得失电子守恒 ,“还原”步骤中,被氧化的与产物Au的物质的量之比为,D正确;
故选C。
3.以BaSO4为原料制备压电材料BaTiO3的路线如下图所示。
已知:“焙烧”后产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。下列说法错误的是
A.“焙烧”中可能发生的反应为3BaSO4+12C+2CaCl22BaCl2+2CaS+BaS+12CO↑
B.“酸化”中产生的废气可用CaCl2溶液吸收
C.“母液”中的成分可以在“酸化”步骤中循环利用
D.“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2,其热分解时产生的n(CO2):n(CO)=1:1
【答案】B
【分析】与过量炭粉、氯化钙在高温下焙烧,碳粉作还原剂,使被还原;焙烧产物经水浸取后过滤,滤渣为未反应完的碳粉和微溶于水的CaS,滤液中含有易溶的BaS和;向滤液中加盐酸,将BaS转化为,此过程可产生等废气;晶体溶于水后,加入和,得到沉淀,隔绝空气加热获得最终产品。
【解析】A.结合已知信息及原子守恒可知,、过量碳粉、过量在焙烧时反应生成,其化学方程式可能为,A正确;
B.“酸化”的目的是要除去,为了不引入新的杂质离子,可以选用盐酸进行酸化,酸化后产生的气体为不能与反应,不能用溶液除去气体,B错误;
C.浓缩结晶后的母液中,含有未结晶的和酸化加入的剩余酸,可返回“酸化”步骤循环利用,C正确;
D.热分解时发生反应:,根据方程式可知,D正确;
故答案选B。
4.卤素间形成的化合物(如、、、等)称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似。已知:与水的反应为。下列关于卤素互化物性质的描述及发生的相关反应正确的是
A.与或的反应均为氧化还原反应
B.与溶液恰好完全反应所得溶液呈中性
C.(少量)与反应的化学方程式为
D.与水的反应中消耗时,转移2mol电子
【答案】D
【解析】A.IBr与Zn反应时,Zn被氧化,IBr中的I被还原,属于氧化还原反应;但IBr与水反应生成HIO和HBr,各元素化合价未变化,为非氧化还原反应,A错误;
B.IF5与NaOH反应生成NaIO3和NaF,NaIO3和NaF均为强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,所以所得溶液不是中性,B错误;
C.BrCl中Br为+1价,具有氧化性;Cl为-1价,没有氧化性。Fe被溴氧化为,产物应为FeCl3和FeBr3,方程式为:,C错误;
D.根据反应:,与水的反应中,该反应中,被氧化的元素是Br和O,1 mol Br从+3价升高到+5价失去2 mol电子,2 mol O从-2价升高到0价失去4 mol电子,共失去6 mol电子,故反应转移6 mol电子,平均每1 mol BrF3转移2 mol电子,D正确;
故选D。
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暑假作业03 氧化还原反应
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一、实战补给站·基础巩固(4大考点)
考点01 氧化还原反应中的转化关系
考点02 氧化还原反应基本规律
考点03 氧化还原反应相关计算
考点04 氧化还原反应方程式的配平
考点05 陌生化学方程式的书写
二、高手进阶营·综合拔高
三、脑洞实验室·创新拓展
考点01 氧化还原反应中的转化关系
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1. 基本概念与转化关系
还原剂: 化合价升高,失电子,被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物
氧化剂: 化合价降低,得电子,被还原,发生还原反应,生成还原产物。
1.已知氧化还原反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,如果有1mol电子发生转移,则参加反应的氧化剂为
A.mol B.mol C.mol D.mol
2.关于反应2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3,下列说法中正确的是
A.CO2中是C失电子 B.Cu(OH)2CO3既是氧化产物又是还原产物
C.H2O是氧化剂 D.氧化剂和还原剂的物质的量之比2:1
3.氮的氧化物是大气污染物之一,下图为某消除氮氧化物的反应机理。下列说法错误的是
A.整个过程中作催化剂
B.过程Ⅰ中NO既是氧化剂又是还原剂
C.过程Ⅰ中每生成1 mol 时转移4 mol电子
D.过程Ⅱ中发生的化学反应为
4.制备乙炔时,常会有气体杂质产生,可用硫酸铜溶液除去,反应原理:
(未配平),下列关于该反应说法正确的是
A.若有参与反应,转移个电子
B.的空间构型为平面三角形
C.既是氧化剂又是还原剂
D.氧化剂与还原剂物质的量之比为24∶11
5.亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和氧化剂,一种制备亚氯酸钠的流程如图。下列说法错误的是
A.反应①②均为氧化还原反应
B.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C.反应②中的可用代替
D.为防止反应②中有生成,投料时加入的应过量
考点02 氧化还原反应基本规律
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1. 价态规律
①当元素处于最高价时,只能降价,只有氧化性
②当元素处于最低价时,只能升价,只有还原性
③当元素处于中间价态时,既能升价也能降价,既有氧化性又有还原性
(比如浓硫酸中的S)只有氧化性
(比如H2S中的S)只有还原性
S、SO2则 既有氧化性又有还原性
2. 强弱规律
1. 看方程判强弱 氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂 > 氧化产物
还原性:还原剂 > 还原产物
3. 优先规律
还原性排序:K > Ca > Na > Mg > Al >Zn >Fe > H > Cu >Ag
氧化性排序:K+ < Ca2+ < Na+ <Mg2+ <Al3+<Zn2+<Fe2+<H+<Cu2+<Fe3+<Ag+
一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时,优先与氧化性强的反应。如在含有Fe3+、Cu2+的溶液中加入Fe粉,Fe先与Fe3+反应。
氧化性排序:Cl2>Br2>Fe3+>I2>S
还原性排序:S2->I->Fe2+>Br->Cl-
一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,优先与还原性强的反应。如向FeI2溶液中通入Cl2,Cl2先与 I- 发生反应。
6.根据溶液中发生的两个反应:①
②(未配平)
下列说法不正确的是
A.反应①中作氧化剂显氧化性
B.反应②配平后,的化学计量数为2
C.等物质的量的的消毒能力是的2.5倍
D.在溶液中反应可发生
7.过二硫酸钠()是工业上常用的强氧化剂,可将氧化为。下列说法正确的是
A.过二硫酸钠中硫的化合价为+7价
B.过二硫酸钠氧化性比过氧化氢强
C.,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶5
D.电解硫酸氢钠溶液制备1mol过二硫酸钠,则电路中转移1mol电子
8.利用W管进行二氧化硫性质一体化实验,装置示意图如下。下列说法错误的是
A.弯管M中发生的反应只体现了硫酸的酸性
B.弯管P中溶液不变蓝说明氧化性
C.弯管Q中红色刚好褪去时,恰好完全反应
D.弯管M中固体、甲中溶液分别替换为KMnO4、浓盐酸,可以证明非金属性:
9.按图装置进行实验。将注射器中的稀盐酸全部加入装有漂白粉的试管中,待实验结束后向反应装置中加入浓氨水,与多余的氯气反应。下列说法不正确的是
A.试管A中产生黄绿色气体,体现的氧化性
B.b处无现象,c处先变红后褪色,说明干燥的无漂白性
C.d处溶液红色褪去,可能原因是酚酞被氧化
D.浓氨水吸收多余的氯气,体现了的氧化性
10.下列有关实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将铜丝插入溶液中
铜丝溶解,溶液变蓝
还原性:
B
相同温度下,用计分别测定0.010mol/LHF溶液和0.010mol/LCH3COOH溶液的
HF溶液更小
电离常数:
C
向含有等量、的混合溶液中依次加入少量新制氯水和,振荡、静置
溶液分层,下层呈紫红色
氧化性:
D
向盛有苯的分液漏斗中加入少量溴水,振荡、静置
溶液分层,上层为橙红色,下层为无色
苯萃取了溴水中的溴
考点03 氧化还原反应相关计算
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氧化还原反应相关计算的核心思想
1. 核心思想——电子守恒
转移电子数=得电子数=失电子数
2. 转移电子的求解步骤
①标所有变价 ②变价原子×变价 ③根据电子守恒得答案
11.PtF6有极强的氧化性,Xe和PtF6在一定条件下可制备稀有气体离子化合物[XeF]+[Pt2F11]-。其制备的反应历程如图所示,下列说法正确的是
A.该反应的催化剂是
B.反应②中XeF为还原反应的产物
C.反应③中每消耗0.5mol PtF6,转移电子数为0.5NA
D.一定温度下Xe与F2能形成XeF6,该分子的VSEPR模型为正四面体形
12.关于反应 3ClO- + 2Fe3+ + 10OH-=2+ 3Cl- + 5H2O,下列说法正确的是
A.生成 2mol 转移3mol电子 B.H2O是还原产物
C.Fe3+ 是氧化剂 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:3
13.等离子体技术是在高压放电下,产生自由基,自由基将氧化为后,再用溶液吸收,达到消除的目的。实验室将模拟气(、、,物质的量之比为)以一定流速通入低温等离子体装置,实验装置如图所示。
已知:① ;
②烟气被溶液吸收后溶液中含氮粒子只有、两种。
下列说法错误的是
A.等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率
B.溶液吸收的反应为
C.由于和在放电时会生成,因此电压过高,可能使的转化率下降
D.若要使模拟气中的氮元素完全被吸收转化,则的取值范围为
14.已知是绿色消毒剂,其制备原理之一为,表示阿伏加德罗常数的值。下列关于该反应的说法正确的是
A.完全溶解于水,转移电子数目为
B.标准状况下,分子所含电子数目为
C.溶液中,含数目为
D.当上述反应中有转移时,被氧化的数目为
15.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中氟原子数目为
B.和的混合气体,分子总数为
C.固体中含有的离子数目为
D.与足量充分反应,转移电子数为
考点04氧化还原反应方程式的配平
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1. 配平基本步骤
1. 配平方程式的基本方法
①电子平——得失电子守恒
表现:变价元素的化合价升降总数相等
②电荷平——电荷守恒
表现:反应前后离子所带电荷总数相等
③原子平——原子守恒
表现:反应前后元素的种类和原子的个数不变
2. 特殊方程配平技巧
(1) 部分变价的方程式
(2) 歧化和归中反应方程式
①归中反应——正向配平
②歧化反应——逆向配平
2. 配平技巧进阶
1. 整体法
当同一反应物中有两种或两种以上的元素化合价上升(下降)时,计算化合价变化应计算化合价上升(下降)的总数。再根据三平原则完成配平。
2. 零价法
当反应物或生成物中有元素化合价难以确定时,可以直接将化合物中所有元素化合价假设为零,再结合整体法和三平原则进行配平。
3. 缺项配平
方程式的特点:反应物和生成物中缺少某一种物质或离子。
一般缺少的是反应介质,如 H+ 、OH- 或 H2O 。
H+或OH-配在后面。按电荷守恒分析。
16. 近年来,我国用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。
(1)完成并配平其反应的化学方程式:____________。
(2)高温时,用CO还原可制备高纯。750℃时,测得气体中含等物质的量和,此时反应的化学方程式是:________。
(3)溶于稀的离子方程式:________。
17.配平下面的方程式_______。
18.过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
(1)配平下列化学反应,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:___________。
________________________
(2)如消除采矿业胶液中的氰化物(如,为价),经以下反应实现:
(已配平)。
若反应中有(标准状况)气体生成,转移电子数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。
(3)某强酸反应体系中,反应物和生成物共六种物质或离子:、、、、、。已知该反应中只发生了如下过程:。该反应中发生还原反应的过程是___________。
(4)用溶液,还原含的溶液,过量的用酸性溶液氧化(其中被还原成),共消耗溶液,则元素在还原产物中的化合价是___________。
考点05陌生化学方程式的书写
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陌生氧化还原方程式书写的步骤:
确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物得失电子守恒电荷守恒原子守恒
在确定氧化剂/还原剂、氧化产物/还原产物时,以题目所给信息为准。若题目中没有给出完整的信息,则需要根据常见高频产物,自行判断出对应的产物。
1. 非金属元素高频产物
1. Cl系列
氧化剂:Cl2、HClO、NaClO2、ClO2、KClO3对应产物 Cl-
还原剂:HCl对应产物Cl2↑
2. S系列
氧化剂:浓硫酸对应产物 SO2 ↑
还原剂:H2S对应产物 S↓
还原剂:SO2、SO32-、S2O32-、S2O52-对应产物 SO42-
总结:溶液中除-2价硫以外,一般均被氧化为 SO42- 。
3. N系列
氧化剂:稀硝酸对应产物 NO↑
浓硝酸对应产物 NO2↑
还原剂:NH3、N2H4对应产物 N2↑
4. O系列
氧化剂:H2O2、Na2O2、O2、O3对应产物
还原剂:H2O2对应产物O2↑
补充知识:(CH3COO)2Pb为白色固体,易溶于水,但为弱电解质,离子方程式不拆。
2. 金属元素高频产物
1. Mn系列
氧化剂:MnO4-(H+)、MnO2对应产物Mn2+
2. Fe系列
氧化剂:Fe3+对应产物Fe2+ 氧化剂:FeO42-对应产物Fe3+
还原剂:Fe强氧化剂对应产物Fe3+/若氧化剂对应产物Fe2+
还原剂:Fe2+对应产物Fe3+
3. Cr系列
氧化剂:对应产物(Cr3+或Cr(OH)3)
19.一定条件下,酸性溶液与发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用、过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法不正确的是
A.Mn(Ⅲ)能氧化
B.随着反应物浓度的减小,反应速率先加快后逐渐减小
C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D.总反应为
20.下列根据实验现象得出的离子方程式,书写正确的是
实验①:向溶液中滴加过量溶液
实验②:向溶液中加入用硫酸酸化的溶液,溶液变为棕黄色
实验③:用镊子夹一块湿润的淀粉试纸接近电解饱和食盐水的阳极上方,试纸变蓝色
实验④:向溶液中加入浓氨水,得到深蓝色溶液
A.实验①:
B.实验②:
C.实验③:
D.实验④:
21.实验室制备高铁酸钾()的过程如图。下列对应离子方程式错误的是
A.“反应1”:
B.“反应2”:
C.“反应3”:
D.用除去废水中的:
22.回答下列问题。
(1)二十世纪初期,化学家合成出极易溶于水的。在强碱性条件下,常用处理含的废液生成单质Au,已知反应后硼元素以形式存在,反应前后硼元素化合价不变,且无气体生成,则发生反应的离子方程式为___________。
(2)酸性废水中的(弱酸)不易沉降,可投入先将其氧化成(弱酸),其反应的离子方程式为___________。
(3)已知,写出该反应的化学方程式___________。
23.钒性能优良,用途广泛,有金属“维生素”之称。
(1)将废钒催化剂(主要成分为)与稀硫酸、溶液混合,充分反应后生成,该反应的离子反应方程式是:________。
(2)能与盐酸反应生成和一种黄绿色气体,该黄绿色气体能与溶液反应而被吸收,则、、的还原性由强到弱的顺序是________。
(3)在20.00 ml的溶液中,加入0.195 g锌粉,恰好完成反应,则还原产物可能是________。
A.V B. C. D.
24.请回答下列问题:
(1)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式为:___________。
(2)某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某实验小组以该废催化剂为原料,回收锌和铜,设计实验流程如下:
检验滤液1中是否含有Fe2+,可以选用K3Fe(CN)6溶液,反应的离子方程式为:___________。
(3)从废旧镍钴锰三元锂电池正极材料[主要含Li(Ⅰ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)等金属的氧化物]中回收钴的一种流程如下:
已知:高锰渣中锰以MnO2的形式存在。“脱锰”的离子方程式为___________
1.查阅资料可知:位于周期表的第族,是浅黄色固体;溶液中较稳定呈无色。某实验小组依次进行以下实验操作:
①向稀硫酸酸化的溶液中加入适量,溶液变为紫红色。
②继续滴加适量草酸溶液,溶液紫红色褪去,并有产生。
下列说法错误的是
A.①溶液由无色变为紫红色,生成
B.由操作①现象可知酸性条件下氧化性
C.操作②中每生成标准状况下,反应转移电子
D.向稀硫酸酸化的中加入草酸,溶液会变为紫红色
2.用溶液进行下列实验。下列说法错误的是
已知:。的水溶液呈绿色。
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B.②中被还原
C.的氧化性强于 D.若向④中加入70%溶液至过量,溶液恢复橙色
3.碱式氯化铜是一种重要的无机杀虫剂,可以通过以下步骤制备。步骤1:将铜粉加入稀盐酸中,并持续通空气反应生成。已知对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。步骤2:在制得的溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。
下列有关说法正确的是
A.a、b、c之间的关系式为:
B.图中M、N分别为、
C.步骤1充分反应后,为了除去催化剂可加少量粉末
D.若制备1 mol的,理论上消耗标况下11.2 L空气
4.某兴趣小组欲测定(NH4)2S2O8与KI反应的化学反应速率,实验过程如下图所示,已知实验中仅发生反应(较慢);(极快),淀粉遇变蓝,忽略溶液体积变化,下列说法错误的是
A.当溶液刚好从无色变为蓝色时,立即停止计时
B. mol·L-1·s-1
C.用该原理也可测定其他氧化剂氧化I-的反应速率,但需反应速率较慢
D.中-2价氧原子和-1价氧原子的个数比为3:1
5.与通过电催化反应生成,可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用*标注)。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ中发生了还原反应
B.过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成
C.电催化与生成的反应方程式:
D.常温常压、无催化剂条件下,与反应可生产
6.海洋中有丰富的资源,如图为海水资源利用的部分过程。下列有关说法正确的是
A.海水淡化的方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,其中蒸馏法更加节能
B.在第①步中除去粗盐中的、、等杂质,加入药品的顺序为溶液溶液溶液→过滤后加盐酸
C.根据海水提溴流程可知还原性:
D.因氮气的化学性质相对稳定,冷却电解无水氯化镁所得的镁蒸气时,可选择氮气
7.下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验探究方案
实验目的
A
向盛有溶液的试管中加入溶液,再加入适量铁粉,振荡,观察溶液颜色变化
探究反应物浓度影响化学平衡
B
将溶液加到HI溶液中,充分溶解后,滴入后振荡、静置,观察层颜色变化
证明氧化性:
C
向溶液中通入气体,出现黑色沉淀
酸性:
D
向试管中加5 mL乙醇、15 mL浓硫酸和几片碎瓷片,加热,将产生的气体通入酸性溶液,溶液褪色
有生成
8.二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒,其结构中含有的大π键。实验室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的中子数为
B.0.1 mol草酸(H2C2O4)分子中含σ键数目为
C.0.1molClO2中心原子的价层电子对数为
D.标准状况下,每生成,转移的电子数为
9.短程亚硝化厌氧氨氧化工艺的目的是将氨氮废水中的才转变为N2而脱除,其机理如图。下列说法错误的是
A.O2氧化性大于
B.标准状况下,Ⅱ中转移6mol电子时生成N222.4L
C.此工艺中被氧化的含氮微粒是
D.参与I中反应的
10.中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
下列说法中正确的是
A.“细菌氧化”过程中,FeS2参加的反应使体系的酸性减弱。
B.“沉铁砷”时需加碱调节pH,生成Fe(OH)3胶体起絮凝作用,促进了含As微粒的沉降
C.“浸金”中NaCN将Au氧化成从而浸出
D.“沉金”中Zn发生了置换反应,配离子中配位原子为N
11.纳米材料电催化合成具有优异的活性和选择性,其制备过程如图。下列说法错误的是
A.作还原剂
B.酒石酸的加入降低了和浓度,有助于纳米颗粒的形成
C.碱性过强易形成等副产物
D.纳米颗粒可通过过滤方式分离得到
12.下列离子方程式书写正确的是
A.将铜片加到氯化铁溶液中:
B.向溶液中滴加少量NaOH溶液:
C.向溶液中通入少量:
D.将过氧化钠加入水中:
13.是一种重要的化工原料,利用和直接合成法合成的反应历程如图所示,下列说法错误的是
A.含Pd的物质都是直接合成的催化剂
B.和中Pd的配位数相同
C.步骤1中Pd被还原,步骤2中Pd被氧化
D.步骤2中,若有参与反应,转移
14.化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性溶液不与反应,可用于测定含水样的COD,流程如图所示。下列说法错误的是
A.若Ⅰ在酸性条件下,还会发生反应
B.Ⅱ中避光、加盖可抑制被氧化及的挥发
C.Ⅲ中消耗的越多,水样的COD值越高
D.Ⅱ中消耗等物质的量的和,所需消耗KI的物质的量之比为5∶2
15.党的二十大报告中着重强调了生态文明建设的重要性,在这场蓝天保卫战中,“碳中和”“脱除”等是当前科学家研究的重要课题。
I.二氧化碳的捕集和利用是我国能源领域实现碳达峰、碳中和目标的一个重要研究方向。
(1)我国化学家研究出用催化实现了加氢制备,原理如图1所示,写出该反应的化学方程式:_______,该反应的氧化剂的电子式是_______。
(2)捕获和转化可减少排放并实现资源利用,原理如图2所示。
①图2中可循环利用的物质有_______(填化学式);
②若产生等物质的量、,写出反应II的化学方程式:_______。
II.工业尾气中的氮氧化物会对大气和环境造成污染,必须经过处理达到国家规定的排放标准。
(3)碱性氧化法可将进行脱除。
①溶液进行烟气中的脱除,将该离子方程式补充完整:_______。
_________________________
②在实验室用溶液对模拟烟气中的进行脱除。若将标准状况下含体积分数为的模拟烟气进行处理,假设最终全部转化为,理论上需要的质量为_______g。
(4)还原法:将工业尾气(含)与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。写出参与的离子方程式为_______。
1.硫及其化合物在工业生产中应用广泛,利用空气催化氧化法可将电石浆[主要成分为,含有]转化为石膏(),其过程如图:
下列有关说法错误的是
A.属于强电解质
B.中含有离子键、共价键
C.过程Ⅰ发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.通过上述流程将转化为,理论上共需要
2.精炼铜产生的铜阳极泥富含、、等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程,如下图所示,其中错误的是
A.“浸出液1”中含有的金属离子主要是
B.“浸取2”步骤中,单质金转化为的化学方程式为
C.“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的单质转化为
D.“还原”步骤中,被氧化的与产物的物质的量之比为
3.以BaSO4为原料制备压电材料BaTiO3的路线如下图所示。
已知:“焙烧”后产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。下列说法错误的是
A.“焙烧”中可能发生的反应为3BaSO4+12C+2CaCl22BaCl2+2CaS+BaS+12CO↑
B.“酸化”中产生的废气可用CaCl2溶液吸收
C.“母液”中的成分可以在“酸化”步骤中循环利用
D.“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2,其热分解时产生的n(CO2):n(CO)=1:1
4.卤素间形成的化合物(如、、、等)称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似。已知:与水的反应为。下列关于卤素互化物性质的描述及发生的相关反应正确的是
A.与或的反应均为氧化还原反应
B.与溶液恰好完全反应所得溶液呈中性
C.(少量)与反应的化学方程式为
D.与水的反应中消耗时,转移2mol电子
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