
?專題06 氧化還原基本概念應(yīng)用
1.科學(xué)工作者研發(fā)了一種 SUNCAT的系統(tǒng),借助鋰循環(huán)可持續(xù),合成其原理如圖所示。下列說法不正確的是
A.過程I得到的Li3N的電子式為
B.過程Ⅱ生成W的反應(yīng)為Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑
C.過程Ⅲ涉及的陽極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O
D.過程I、Ⅱ、Ⅲ均為氧化還原反應(yīng)
【答案】D
【解析】A. Li3N是離子化合物,Li+與N3-之間通過離子鍵結(jié)合,電子式為,A正確;B.Li3N與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生LiOH、NH3,反應(yīng)方程式為:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,B正確;C.在過程Ⅲ中OH-在陽極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),陽極的電極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O,C正確;D.過程Ⅱ的反應(yīng)為鹽的水解反應(yīng),沒有元素化合價的變化,不屬于氧化還原反應(yīng),D錯誤。
2.含氰化物的廢液亂倒或與酸混合,均易生成有劇毒且易揮發(fā)的氰化氫。工業(yè)上常采用堿性氯化法來處理高濃度氰化物污水,發(fā)生的主要反應(yīng)為:CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列說法錯誤的是(其中?NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)( )
A.Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物
B.上述離子方程式配平后,氧化劑、還原劑的化學(xué)計量數(shù)之比為?2:5
C.該反應(yīng)中,若有1mol?CN-發(fā)生反應(yīng),則有5NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
D.若將該反應(yīng)設(shè)計成原電池,則CN-在負(fù)極區(qū)發(fā)生反應(yīng)
【答案】B
【解析】A.在反應(yīng)CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中,Cl元素化合價由0價降低為-1價,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,可知Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物,A正確;
B.由上述分析可知,反應(yīng)方程式為2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反應(yīng)中是CN-是還原劑,Cl2是氧化劑,氧化劑與還原劑的化學(xué)計量數(shù)之比為5:2,B錯誤; C.由上述分析,根據(jù)電子守恒、原子守恒可知,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,所以若有1mol?CN-發(fā)生反應(yīng),則有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,C正確; D.C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,則若將該反應(yīng)設(shè)計成原電池,則CN-在負(fù)極區(qū)失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),D正確。
3.KIO3是一種重要的無機(jī)化合物,可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑。利用“KClO3氧化法”制備KIO3包括以下兩個反應(yīng):
①11KClO3+6I2+3H2O == 6KH(IO3)2 +3Cl2↑+5KCl
②KH(IO3)2+KOH==2KIO3+H2O
下列說法正確的是( )
A.化合物KH(IO3)2中含有共價鍵、離子鍵和氫鍵等化學(xué)鍵
B.反應(yīng)①中每轉(zhuǎn)移4mol電子生成2.24LCl2
C.向淀粉溶液中加入少量碘鹽,溶液會變藍(lán)
D.可用焰色反應(yīng)實驗證明碘鹽中含有鉀元素
【答案】D
【解析】A. 化合物KH(IO3)2為離子化合物,包含離子鍵與共價鍵,氫鍵不屬于化學(xué)鍵,A項錯誤;B. 氣體的狀態(tài)未指明,不能利用標(biāo)況下氣體的摩爾體積計算,B項錯誤;C. 碘鹽中所含的碘元素在水溶液中以IO3-離子存在,沒有碘單質(zhì),不能使淀粉變藍(lán),C項錯誤;D. 鉀元素的焰色反應(yīng)為紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃),若碘鹽的焰色反應(yīng)顯紫色,則證明碘鹽中含有鉀元素,D項正確。
4.由下列反應(yīng)可以判斷幾種微粒的氧化性強(qiáng)弱,正確的是 ( )
I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4;2FeCl2+Cl2=2FeCl3; 2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I(xiàn)2
A.I2>Fe3+>Cl2>SO42- B.Cl2>SO42->Fe3+>I2
C.SO42->Fe3+>Cl2>I2 D.Cl2>Fe3+>I2>SO42-
【答案】D
【解析】由反應(yīng)I2+SO2+2H2O═2HI+H2SO4可知,氧化劑為I2,氧化產(chǎn)物為H2SO4,氧化性I2>SO42-;由反應(yīng)2FeCl2+Cl2═2FeCl3可知,氧化劑為Cl2,氧化產(chǎn)物為FeCl3,氧化性Cl2>Fe3+;由反應(yīng)2FeCl3+2HI═I2+2FeCl2+2HCl可知,氧化劑為FeCl3,氧化產(chǎn)物為I2,氧化性Fe3+>I2,綜上可知氧化性Cl2>Fe3+>I2>SO42-,故選D。
5.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑。下列反應(yīng)可制取K2FeO4:2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O。下列有關(guān)該反應(yīng)說法不正確的是 ( )
A.每1個Fe(OH)3參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移3個電子 B.KCl是還原產(chǎn)物
C.Fe(OH)3發(fā)生氧化 D.Cl2是還原劑
【答案】D
【解析】A項、反應(yīng)中,F(xiàn)e(OH)3中鐵元素從+3價升高到+6價,每1個Fe(OH)3參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移3個電子,故A正確;B項、反應(yīng)中,Cl2中的氯元素化合價發(fā)生了降低,反應(yīng)生成的KCl是還原產(chǎn)物,故B正確;C項、反應(yīng)中,F(xiàn)e(OH)3中鐵元素從+3價升高到+6價,被氧化,還原劑Fe(OH)3發(fā)生氧化反應(yīng),故C正確;D項、Cl元素的化合價由0價降低為-1價,氯元素被還原,Cl2做氧化劑,故D錯誤。
6.ClO2是一種高效殺菌消毒劑,實驗室可通過以下反應(yīng)制得ClO2,2KClO3+H2C2O4+H2SO4 =2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,H2C2O4中氫是+1價,氧是-2價,下列說法正確的是 ( )
A.KClO3在反應(yīng)中得到電子 B.CO2是還原產(chǎn)物
C.H2C2O4在反應(yīng)中被還原 D.每2個KClO3參加反應(yīng)有4個電子轉(zhuǎn)移
【答案】A
【解析】A項、KClO3在反應(yīng)中氯元素化合價降低,得到電子,故A正確;B項、H2C2O4在反應(yīng)中碳元素化合價升高,被氧化,反應(yīng)生成的CO2是氧化產(chǎn)物,故B錯誤;C項、H2C2O4在反應(yīng)中碳元素化合價升高,被氧化,故C錯誤;D項、2molKClO3參加反應(yīng),有2mol×(5-4)=2mol電子轉(zhuǎn)移,則每2個KClO3參加反應(yīng)有2個電子轉(zhuǎn)移,故D錯誤。
7.用“銀-Ferrozine”法測室內(nèi)甲醛含量的原理為:
已知:吸光度與溶液中有色物質(zhì)的濃度成正比
下列說法正確的是
A.反應(yīng)①中參與反應(yīng)的HCHO為30g時轉(zhuǎn)移電子2mol
B.可用雙氧水檢驗反應(yīng)②后的溶液中是否存在Fe3+
C.生成44.8 LCO2時反應(yīng)②中參加反應(yīng)的Ag一定為8mol
D.理論上測得溶液吸光度越高,HCHO含量也越高
【答案】D
【解析】A. 30g HCHO的物質(zhì)的量為1mol,被氧化時生成二氧化碳,碳元素化合價從0價升高到+4價,所以轉(zhuǎn)移電子4mol,故A錯誤;B.過氧化氫能將Fe2+氧化為Fe3+,與Fe3+不反應(yīng),所以不能用雙氧水檢驗反應(yīng)②后的溶液中是否存在Fe3+,故B錯誤;C. 沒有注明溫度和壓強(qiáng),所以無法計算氣體的物質(zhì)的量,也無法計算參加反應(yīng)的Ag的物質(zhì)的量,故C錯誤;D. 吸光度與溶液中有色物質(zhì)的濃度成正比,吸光度越高,則說明反應(yīng)②生成的Fe2+越多,進(jìn)一步說明反應(yīng)①生成的Ag越多,所以HCHO含量也越高,故D正確。
8.氯氣是一種重要的工業(yè)原料,工業(yè)上利用反應(yīng):3Cl2+2NH3=N2+6HCl檢查氯氣管道是否漏氣。下列說法錯誤的是( )
A.若管道漏氣,遇氨就會產(chǎn)生白煙 B.該反應(yīng)利用了氯氣具有的氧化性
C.該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng) D.生成1 mol 氮氣有6 mol的電子轉(zhuǎn)移
【答案】C
【解析】A.反應(yīng)生成HCl,NH3可與HCl反應(yīng)生成氯化銨,有白煙生成,A正確;B.Cl元素化合價降低,被還原,Cl2為氧化劑,B正確;C.反應(yīng)中Cl和N元素化合價發(fā)生變化,屬于氧化還原反應(yīng),C錯誤;D.N元素化合價由-3價升高到0價,則生成1molN2時有6mol電子轉(zhuǎn)移,D正確。
9.下列實驗操作、現(xiàn)象及其相應(yīng)結(jié)論一定正確的是
選項
實驗操作、現(xiàn)象
實驗結(jié)論
A
將少量Cl2通入FeI2溶液,反應(yīng)后溶液變黃
C12將Fe2+氧化為Fe3+
B
將某無色氣體通入溴水中,溴水褪色
該氣體一定表現(xiàn)還原性
C
向盛有2ml0.1mol·L-1AgNO3的試管中滴加5滴0.1mol·L-1NaCl溶液,出現(xiàn)白色沉淀;再往試管中滴加5滴0.1mol·L-1KI溶液,出現(xiàn)黃色沉淀
KSP(AgCl)>KSP(AgI)
D
向Na2SiO3溶液中通入過量CO2,出現(xiàn)白色沉淀
非金屬性:C>Si
【答案】D
【解析】A.實驗結(jié)論錯誤,I-和Fe2+都可以被Cl2氧化,分別生成I2和Fe3+,I2和Fe3+都可以使溶液顯黃色,該實驗不能證明被氧化的離子是哪一種,故A錯誤;B.實驗結(jié)論錯誤,能使溴水褪色的反應(yīng)可能發(fā)生發(fā)生氧化還原反應(yīng),例如SO2與溴水的反應(yīng),二氧化硫表現(xiàn)了還原性;也有可能發(fā)生其他反應(yīng),例如向溴水中通入氨氣,氨氣溶于水使溶液顯堿性,溴在堿性溶液中可以發(fā)生歧化反應(yīng),溴水褪色,便是氨氣沒有表現(xiàn)還原性,故B錯誤;C.實驗操作錯誤,硝酸銀溶液不可過量,應(yīng)該向盛有2mL 0.1mol·L-1AgNO3的試管中滴加0.1mol·L-1NaCl溶液,至不再有白色沉淀生成.再向其中滴加0.1 mol?L-1KI溶液,在實驗過程中觀察到白色沉淀慢慢轉(zhuǎn)化為黃色沉淀,才可以得結(jié)論KSP(AgCl)>KSP(AgI),故C錯誤;D.向Na2SiO3溶液中通入過量CO2,出現(xiàn)白色沉淀,證明碳酸酸性強(qiáng)于硅酸,最高價氧化物水化物酸性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng),因此非金屬性:C>Si,故選D。
10.探究Na2O2與水的反應(yīng),實驗如圖:(已知:H2O2 H+ + HO2-、HO2- H+ + O22-)下列分析不正確的是
A.①、⑤中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃
B.①、④中均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)
C.②、⑤中KMnO4與MnO2的作用不同,產(chǎn)生氣體的量也不同
D.通過③能比較酸性:HCl>H2O2
【答案】D
【解析】A. 試管①中過氧化鈉與水反應(yīng)最終生成氫氧化鈉與氧氣,試管⑤中過氧化氫在二氧化錳催化劑作用下分解生成水和氧氣,因此產(chǎn)生的氣體均能是帶火星的木條復(fù)燃,A項正確;B. ①中的反應(yīng)機(jī)理可以認(rèn)為過氧化鈉與水反應(yīng)生成過氧化氫與氫氧化鈉,過氧化氫分解生成水和氧氣,發(fā)生的反應(yīng)為復(fù)分解與氧化還原反應(yīng),④中過氧化鋇再與稀硫酸反應(yīng)生成過氧化氫與硫酸鋇沉淀,過氧化氫分解產(chǎn)生了氧氣,因此兩個試管中均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng),B項正確;C. ②中KMnO4與過氧化氫反應(yīng)生成氧氣,KMnO4體現(xiàn)氧化性,而⑤中MnO2則起催化作用,兩個試管中產(chǎn)生氧氣的量均由過氧化氫的量決定,因溶液是等分的,所以產(chǎn)生氣體的量相同,C項正確;D. 根據(jù)已知條件可以看出過氧化氫屬于二元弱酸,而鹽酸屬于一元強(qiáng)酸。試管③因為生成了過氧化鋇沉淀,不是可溶性的鹽溶液,則不能證明鹽酸與過氧化氫的酸性強(qiáng)弱,D項錯誤。
11.中國科學(xué)院科研團(tuán)隊研究表明,在常溫常壓和可見光下,基于 LDH(一種固體催化劑) 合成 NH3 的原理示意圖,化學(xué)方程式為 2N2+6H2O=4NH3+3O2。下列說法不正確的是()
A.該過程將太陽能轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能
B.該過程中,只涉及共價鍵的斷裂與生成
C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 4∶3
D.2molN2 與足量水充分反應(yīng),能制得氨氣 4mol
【答案】C
【解析】A項,該過程中將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A正確;B項,反應(yīng)物N2中存在非極性鍵、H2O中存在極性鍵,生成物NH3中存在極性鍵、O2中存在非極性鍵,極性鍵和非極性鍵均屬于共價鍵,化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成,該過程中只涉及共價鍵的斷裂與生成,故B正確;C項、在該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物為O2,還原產(chǎn)物為NH3,根據(jù)得失電子守恒,4n(O2)=3n(NH3),n(O2):n(NH3)=3:4,故C錯誤;D項、由方程式可知,2molN2 與足量水充分反應(yīng)生成4mol氨氣,故D正確。
12.科學(xué)家研制出的八硝基立方烷(結(jié)構(gòu)如圖所示,碳原子未畫出)是一種新型高能炸藥,爆炸分解得到無毒、穩(wěn)定的氣體,下列說法正確的是 ( )
A.分子中C、N間形成非極性鍵 B.1 mol該分子中含8 mol二氧化氮
C.該物質(zhì)既有氧化性又有還原性 D.該物質(zhì)爆炸產(chǎn)物是NO2、CO2、H2O
【答案】C
【解析】A.分子中C、N間形成的極性鍵,不是非極性鍵,故A錯誤;B.該分子中沒有二氧化氮,1 mol該分子中含8 mol-NO2,故B錯誤;C. 該物質(zhì)能燃燒,發(fā)生氧化反應(yīng),具有還原性;該物質(zhì)中含有的是-NO2,-NO2能被還原,具有氧化性;所以該物質(zhì)既有氧化性又有還原性,故C正確;D.爆炸分解得到無毒、穩(wěn)定的氣體,而NO2是有毒氣體,則爆炸產(chǎn)物不含有NO2,故D錯誤。
13.亞硝酸鈉()是一種具有咸味、有毒、具有防腐性,且價格比食鹽()便宜的工業(yè)用鹽,常被誤作食鹽使用,導(dǎo)致多起中毒事故發(fā)生,它的部分性質(zhì)如右圖,下列說法錯誤的是( )
A.可用淀粉碘化鉀試紙和食醋鑒別食鹽()與亞硝酸鈉()
B.亞硝酸鈉可以加到食品中,但添加量要符合規(guī)定
C.與反應(yīng)生成的化學(xué)方程式為
D.上圖所涉及的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)
【答案】D
【解析】依據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,亞硝酸鈉在酸性環(huán)境下能夠氧化碘化鉀生成單質(zhì)碘,碘遇到淀粉會變藍(lán)色,而氯化鈉和KI不反應(yīng),可以用來鑒別氯化鈉和亞硝酸鈉,A正確;B. 亞硝酸鈉具有防腐性,可以防止食品氧化變質(zhì),因此可以加到食品中,但添加量要符合規(guī)定,否則會引起中毒,B正確;C.依據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:NaNO2與N2H4生成NaN3和水,反應(yīng)中N元素化合價由+3價、-2價變?yōu)?價;依據(jù)得失電子守恒,反應(yīng)方程式為:NaNO2+N2H4=NaN3+2H2O,C正確;D.從圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知亞硝酸鈉與氯化銨溶液反應(yīng)生成亞硝酸氨和氯化鈉,該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng),沒有元素化合價變化,不屬于氧化還原反應(yīng),D錯誤。
14.Pd/A12O3催化H2還原CO2的機(jī)理示意如圖。下列說法不正確的是
A.H-H的斷裂需要吸收能量
B.①-②,CO2發(fā)生加成反應(yīng)
C.④中,CO被氧化為CH4
D.生成CH4的總反應(yīng)方程式是CO2+4H2CH4+2H2O
【答案】C
【解析】A. 拆開化學(xué)鍵要吸收能量,H-H的斷裂需要吸收能量,故A正確;B. ①-②,CO2中碳氧雙鍵斷裂,與羥基發(fā)生加成反應(yīng),故B正確,C. ④中,CO被還原為CH4,故C錯誤;D. 根據(jù)質(zhì)量守恒,生成CH4的總反應(yīng)方程式是CO2+4H2CH4+2H2O,故D正確。
15.向FeI2溶液中不斷通入Cl2,溶液中I-、I2、、Fe2+、Fe3+等粒子的物質(zhì)的量隨n(Cl2)∶n(FeI2)的變化可用下圖簡單表示,下列有關(guān)說法中正確的是
A.細(xì)線1、細(xì)線3分別代表n(Fe3+)、n()隨n(Cl2)∶n(FeI2)變化的情況
B.假設(shè)通入Cl2的過程中溶液的體積不變,則溶液的pH始終不變
C.當(dāng)n(Cl2)∶n(FeI2)=6.5時,溶液中n(Cl-)∶n()=13
D.當(dāng)n(Cl2)∶n(FeI2)=1.2時,離子方程式可表示為2Fe2++10I-+6Cl25I2+2Fe3++12Cl-
【答案】D
【解析】A.當(dāng)n(Cl2):n(FeI2)<1時,碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘離子濃度減小至1時為0,碘單質(zhì)的濃度最大,為原來碘離子濃度的一半,所以1代表了n(I-)的變化,當(dāng)n(Cl2):n(FeI2)>1.5時,開始生成IO3-,至6.5時,IO3-達(dá)到最大量,故折線3的起點若從1.5出發(fā)至6.5結(jié)束,則細(xì)線3代表了n(IO3-)的變化,故A錯誤;B.由5Cl2+I2+6H2O=2IO3-+12H++10Cl-可知,隨氯氣的通入,酸性增強(qiáng),pH減小,故B錯誤;C.當(dāng)n(Cl2):n(FeI2)=6.5時,氯氣和碘化亞鐵恰好反應(yīng),反應(yīng)方程式為13Cl2+2FeI2+12H2O=2FeCl3+4HIO3+20HCl,則n(C1-):n(IO3-)=26:4=13:2=6.5,故C錯誤;D.當(dāng)n(Cl2):n(FeI2)=1.2時,碘離子全部被氧化,亞鐵離子部分氧化,則離子反應(yīng)為2Fe2++10I-+6Cl2=5I2+2Fe3++12Cl-,故D正確。
16.三元WO3/C3N4/Ni(OH)x光催化劑產(chǎn)氫機(jī)理如圖。下列說法正確的是
A.TEOA→TEOA+為還原反應(yīng)
B.Ni(OH)x降低了H+→H2的活化能
C.能量轉(zhuǎn)化形式為太陽能→電能→化學(xué)能
D.WO3沒有參與制氫反應(yīng)過程
【答案】B
【解析】A. TEOA→TEOA+為失去電子的反應(yīng),是氧化反應(yīng),故A錯誤;B.如圖所示,Ni(OH)x是H+→H2的催化劑,故其可以降低該反應(yīng)的活化能,故B正確;C. 如圖所示,能量轉(zhuǎn)化形式為太陽能→化學(xué)能,故C錯誤;D. 如圖所示W(wǎng)O3作為催化劑,參與了制氫反應(yīng)過程,故D錯誤。
17.工業(yè)廢水中含有的Cr2O72-和CrO42-會對水體產(chǎn)生很大的危害,因此這種工業(yè)廢水必須凈化處理。一種處理含鉻廢水的工藝流程如下:
①中反應(yīng)為2 CrO42-(黃色)+2H+ Cr2O72-(橙色)+H2O。
下列說法正確的是
A.①中,酸化后廢水黃色加深
B.②中,反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3︰1
C.③中,所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3
D.①中,所加酸可以是鹽酸
【答案】C
【解析】A. ①中,酸化后,平衡正向移動,廢水黃色變淺,故A錯誤;B.依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒計算,Cr2O72-→2Cr3+~6e-,F(xiàn)e2+~Fe3+~e-,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1︰6,故B錯誤;C. ②中有Fe3+生成,故③中所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3,故C正確;D. ①中不能加鹽酸,鹽酸有還原性,易把+6價的鉻元素還原,HCl被氧化成氯氣,故D錯誤。
18.鉈(Tl)是某超導(dǎo)材料的組成元素之一,已知鉈位于第六周期ⅢA族。Tl3+與Ag在酸性介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng):Tl3++2AgTl++2Ag+。下列推斷正確的是
A.Tl+最外層有1個電子
B.Tl3+的氧化性比Ag+弱
C.Tl能形成+3價和+1價的化合物
D.Tl+的還原性比Ag強(qiáng)
【答案】C
【解析】A、鉈與鋁同族,最外層有3個電子,則Tl+離子的最外層有2個電子,故A錯誤;B、反應(yīng)Tl3++2Ag═Tl++2Ag+,Tl3+為氧化劑,Ag+為氧化產(chǎn)物,氧化性:Tl3+>Ag+,故B錯誤;C、根據(jù)反應(yīng)Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知,Tl能形成+3價和+1價的化合物,故C正確;D、還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性來分析,在反應(yīng)Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,還原性Ag>Tl+,故D錯誤。
19.汽車劇烈碰撞時,安全氣囊中發(fā)生反應(yīng):10NaN3+2KNO3 = K2O+5Na2O+16N2↑下列說法正確的是
A.KNO3是還原劑,其中氮元素被氧化
B.生成物中的N2是氧化產(chǎn)物,也是還原產(chǎn)物
C.每轉(zhuǎn)移1 mol電子,可生成N2的體積為35.84 L
D.若有65 g NaN3參加反應(yīng),則被還原的N的物質(zhì)的量為3 mol
【答案】B
【解析】A.KNO3中N元素的化合價由+5價降低為0價,為氧化劑,其中氮元素被還原,故A錯誤;B.KNO3中N元素的化合價由+5價降低為0價,NaN3中N元素的化合價由-價升高為0價,只有N元素的化合價變化,則N2是氧化產(chǎn)物,也是還原產(chǎn)物,故B正確;C.由反應(yīng)可知轉(zhuǎn)移10mol電子生成16mol氮氣,則每轉(zhuǎn)移1 mol電子,可生成N2為1.6mol,但狀況未知,不能計算生成氮氣的體積,故C錯誤;D.65 g NaN3的物質(zhì)的量為=1mol,轉(zhuǎn)移電子1mol電子,被還原的N的物質(zhì)的量為=0.2mol,故D錯誤。
20.稀土金屬鈰(Ce)在空氣中易氧化變暗,受熱時燃燒,遇水很快反應(yīng)。已知:①鈰常見的化合價為+3價和+4價:②氧化性:Ce4+>Fe3+。下列說法不正確的是
A.工業(yè)上金屬鈰一般應(yīng)低溫密封保存
B.工業(yè)上不能采取用H2還原氧化鈰的方法來治煉金屬伂
C.工業(yè)上可以采取電解氯化鈰水溶液的方法來獲得鈰單質(zhì)
D.鈰溶于氫碘酸的主要化學(xué)方程式可表示為2Ce+6HI===2CeI3+3H2↑
【答案】C
【解析】A.鈰單質(zhì)在空氣中易氧化變暗,受熱時燃燒,遇水很快反應(yīng),所以一般應(yīng)低溫密封保存,故正確;
B.熱還原法適用于金屬活動性順序表中處于中間或金屬活動性與之相當(dāng)?shù)慕饘?,稀土金屬鈰(Ce)在空氣中易氧化變暗,遇水很快反應(yīng),故工業(yè)上不能采取用H2還原氧化鈰的方法來治煉金屬鈰,故正確;C.鈰單質(zhì)容易和水之間發(fā)生反應(yīng),所以不用電解氯化鈰水溶液來獲得鈰單質(zhì),故不正確;D.金屬鈰可以和強(qiáng)酸HI酸反應(yīng)生成三價的鈰鹽和氫氣,故正確。
21.已知:2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,2Fe3++2I-=2Fe2++I2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量Cl2,溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如下圖所示,不正確的是
A.BC段表示Fe3+的物質(zhì)的量變化
B.原溶液中c(Fe2+) = 4mol/L
C.原溶液中:n(Fe2+)︰n(I-)︰n(Br-)=2︰1︰3
D.當(dāng)通入2mol Cl2時,溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
【答案】B
【解析】A.反應(yīng)2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-中,還原劑Fe2+的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物Br-,所以還原性:Fe2+>Br-,反應(yīng)2Fe3++2I-=2Fe2++I2中,還原劑I-的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物Fe2+,所以還原性:I->Fe2+,所以還原性I->Fe2+>Br-,則通入氯氣,先與碘離子反應(yīng),BC段對應(yīng)氯氣與亞鐵離子反應(yīng),則線段BC表示Fe3+物質(zhì)的量的變化,故A正確;B.通入氯氣后,碘離子先被氧化,其次是亞鐵離子,最后是溴離子,在通入氯氣的量為0~1mol的過程中,碘離子從最大量降到0,即得到碘離子的物質(zhì)的量為2mol,通入氯氣的量為1~3mol的過程中,亞鐵離子從4mol降到0,三價鐵的量逐漸增大,所以含有亞鐵離子共4mol,在通入氯氣的量為3~6mol的過程中溴離子從6ml降到0,所以溴離子的物質(zhì)的量是6mol,即FeBr2的物質(zhì)的量為3mol,則原溶液中c(Fe2+)=3mol/L,故B錯誤;C.碘離子的物質(zhì)的量為2mol,亞鐵離子是4mol,溴離子的物質(zhì)的量是6mol,n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=2:1:3,故C正確;D.由B可知,當(dāng)通入2molCl2時,2mol的I-消耗氯氣1mol,余下的1mol氯氣再與2molFe2+反應(yīng),即溶液中發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-,故D正確。
22.某離子反應(yīng)涉及到H2O、ClO-、NH4+、OH-、N2、Cl-等微粒,其中N2、ClO-的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是
A.該反應(yīng)中Cl-為氧化產(chǎn)物
B.消耗1mol還原劑,轉(zhuǎn)移6mol電子
C.NH4+被ClO-氧化成N2
D.反應(yīng)后溶液的酸性減弱
【答案】C
【解析】反應(yīng)的方程式應(yīng)為3ClO-+2NH4++2OH-=N2↑+5H2O+3Cl-,A.由方程式可知,N元素的化合價升高,則N2為氧化產(chǎn)物,故A錯誤;B.N元素化合價由-3價升高到0價,則消耗1mol還原劑,轉(zhuǎn)移3mol電子,故B錯誤;C.由方程式可知,NH4+被ClO-氧化成N2,故C正確;D.反應(yīng)在堿性條件下發(fā)生,反應(yīng)消耗OH-,反應(yīng)后溶液的堿性減弱,故D錯誤。
23.以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下,下列說法錯誤的是
A.NaClO3在發(fā)生器中作氧化劑
B.吸收塔中1mol H2O2得到2mol電子
C.吸收塔中溫度不宜過高,會導(dǎo)致H2O2的分解
D.從“母液”中可回收的主要物質(zhì)是Na2SO4
【答案】B
【解析】A、根據(jù)流程圖,NaClO3與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),化學(xué)方程式為2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2,其中NaClO3作氧化劑,故A說法正確;B、吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+
2H2O+O2↑,1mol H2O2失去2mol電子,故B說法錯誤;C、H2O2在高溫下易分解,故吸收塔的溫度不能太高,故C說法正確;D、根據(jù)選項A的分析,母液中溶質(zhì)主要為Na2SO4,故D說法正確。
24.黃鐵礦(主要成分FeS2)是工業(yè)制硫酸的主要原料,暴露在空氣中會被緩慢氧化,其氧化過程如下圖所示。
下列有關(guān)說法不正確的是
A.經(jīng)氧化后的黃鐵礦可能呈現(xiàn)與鐵銹類似的紅褐色
B.a(chǎn)步反應(yīng)中每生成1 mol FeSO4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為7 mol
C.氧化過程會產(chǎn)生較多酸性廢水破壞礦區(qū)生態(tài)環(huán)境
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.1 mol FeS2完全被氧化時大約消耗空氣40 L
【答案】B
【解析】A、經(jīng)氧化后的黃鐵礦最終變?yōu)闅溲趸F,因此經(jīng)氧化后的黃鐵礦可能呈現(xiàn)與鐵銹類似的紅褐色,故A正確;B、1molFeS2完全被氧化時,S失電子,化合價從-1價升高到+6價,因此失電子總量是14mol,故B錯誤;C、根據(jù)a可知,氧化過程會產(chǎn)生較多酸性廢水破壞礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,故C正確;D、1molFeS2完全被氧化時,S失電子,失電子總量是14mol,根據(jù)電子守恒,消耗氧氣的物質(zhì)的量是14mol÷4mol=3.5mol,因此0.1molFeS2完全被氧化時消耗氧氣是0.35mol,則消耗標(biāo)況下空氣體積為0.35mol×5×22.4L/mol≈40 L,故D正確。
25.高鐵酸鈉(Na2FeO4)具有很強(qiáng)的氧化性,是一種新型的綠色凈水消毒劑。工業(yè)上以菱鐵礦(主要成分是FeCO3及少量SiO2)為原料制備高鐵酸鈉生產(chǎn)過程如下:
(1)Na2FeO4中鐵元素的化合價為___,高鐵酸鈉用于殺菌消毒時的化學(xué)反應(yīng)類型為____(填“氧化還原反應(yīng)”、“復(fù)分解反應(yīng)”或“化合反應(yīng)”)。
(2)按照上述流程,步驟①中堿浸時能否用較便宜的Ca(OH)2替代NaOH_____(填“能”或“不能”),理由是___________。
(3)步驟②中28%的稀硫酸需要用98%的濃硫酸配制,配制時所需玻璃儀器除量筒外,還____(填字母序號)。步驟③中檢驗Fe2+全部轉(zhuǎn)化成Fe3+的方法是:__________。
A.容量瓶 B.燒杯 C.燒瓶 D.玻璃棒 E.酸式滴定管;
(4)步驟④中除生成Na2FeO4外,還有NaCl生成,其離子方程式為_________;己知步驟⑤是向Na2FeO4溶液中繼續(xù)加入氫氧化鈉固體得到懸濁液,則操作a的名稱為_____。
(5)理論上,每獲得0.5mol的FeO42-消耗 NaClO的總質(zhì)量為_____。
【答案】+6 氧化還原反應(yīng) 不能 CaSiO3 難溶于水,無法分離出SiO2(其它合理答案也可) BD 取少量③中溶液于試管,滴入少量K3Fe(CN)6溶液,若無藍(lán)色沉淀,則Fe2+ 已經(jīng)全部轉(zhuǎn)化成Fe3+ 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 過濾 74.5g
【解析】(1)Na2FeO4中化合價代數(shù)和為零,則Fe元素的化合價為+6價;
高鐵酸鈉具有很強(qiáng)的氧化性,高鐵酸鈉用于殺菌消毒時的化學(xué)反應(yīng)類型為氧化還原反應(yīng);
(2)用NaOH溶解SiO2生成硅酸鈉能溶解,從而與FeCO3分離而除去,不能用較便宜的Ca(OH)2替代NaOH,CaSiO3 難溶于水,無法分離出SiO2。
(3)根據(jù)配制一定量分?jǐn)?shù)溶液的步驟:計算、稱量、溶解,確定所用的儀器:膠頭滴管、量筒、玻璃棒、燒杯,故選:BD。
步驟③中檢驗Fe2+全部轉(zhuǎn)化成Fe3+的方法是:取少量③中溶液于試管,滴入少量K3Fe(CN)6溶液,若無藍(lán)色沉淀,則Fe2+ 已經(jīng)全部轉(zhuǎn)化成Fe3+;
(4)步驟④中除生成Na2FeO4外,還有NaCl生成,其離子方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
己知步驟⑤是向Na2FeO4溶液中繼續(xù)加入氫氧化鈉固體得到懸濁液,分離固體與液體應(yīng)用過濾,則操作a的名稱為過濾。
(5)理論上,由電子守恒,鐵從+2價變成+6價,按關(guān)系式FeO42-~2NaClO計算,每獲得0.5mol的FeO42-消耗 NaClO的總質(zhì)量為74.5g。
這是一份(通用版)高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)一遍過專題26化學(xué)平衡(含解析),共18頁。
這是一份(通用版)高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)一遍過專題25化學(xué)反應(yīng)速率(含解析),共21頁。試卷主要包含了下列試管中,不同條件下反應(yīng)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份(通用版)高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)一遍過專題23電解池及其應(yīng)用(含解析),共18頁。
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