氧化还原反应真题

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1、化学1.(2015四川理综,1,6分)下列物质在生活中应用时,起还原作用的是()A.明矾作净水剂B.甘油作护肤保湿剂C.漂粉精作消毒剂D.铁粉作食品袋内的脱氧剂2.(2014大纲全国, 13,6分)已知:将Cl2通入适量KOH溶液,产物中可能有KCl、KClO、KClO3,且的值与温度高低有关。当n(KOH)=a mol时,下列有关说法错误的是()A.若某温度下,反应后=11,则溶液中=B.参加反应的氯气的物质的量等于a molC.改变温度,反应中转移电子的物质的量的范围:a mola molD.改变温度,产物中KClO3的最大理论产量为a mol3.(2014山东理综, 9,5分) 等质量的

2、下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是()A.FeO B.Fe2O3 C.FeSO4 D.Fe3O44.(2014山东理综, 7,5分) 下表中对应关系正确的是()ACH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HClCH2 CH2+HCl CH3CH2Cl均为取代反应B由油脂得到甘油由淀粉得到葡萄糖均发生了水解反应CCl2+2Br- 2Cl-+Br2Zn+Cu2+ Zn2+Cu均为单质被还原的置换反应D2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2Cl2+H2O HCl+HClO均为水作还原剂的氧化还原反应5.(2014课标, 7,6分)下列过程没有发生化学反应的是()A.用活性炭去除冰箱中

3、的异味B.用热碱水清除炊具上残留的油污C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装6. (双选)PbO2是褐色固体, 受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物, +4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2。现将1 mol PbO2加热分解得到O2, 向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2, O2和Cl2的物质的量之比为32, 则剩余固体的组成及物质的量比是()A. 11混合的Pb3O4、PbOB. 12混合的PbO2、Pb3O4C. 141混合的PbO2、Pb3O4、PbOD. 114混合的PbO2、Pb3O4、PbO7.(2012四川)向27. 2 g Cu

4、和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0. 5 L, 固体物质完全反应, 生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1. 0 mol/L的NaOH溶液1. 0 L, 此时溶液呈中性, 金属离子已完全沉淀, 沉淀质量为39. 2 g。下列有关说法不正确的是()A. Cu与Cu2O的物质的量之比为21B. 硝酸的物质的量浓度为2. 6 mol/LC. 产生的NO在标准状况下的体积为4. 48 LD. Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0. 2 mol8. (2012广东, 10, 易)下列应用不涉及氧化还原反应的是()A. Na2O2用作呼吸面具的供氧剂B. 工业上电解熔融状态的Al2O3

5、制备AlC. 工业上利用合成氨实现人工固氮D. 实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3答案 8.D9.(2012海南, 6, 中)将0. 195 g锌粉加入到20. 0 mL的0. 100 molL-1 MO2+溶液中, 恰好完全反应, 则还原产物可能是()A. MB. M2+C. M3+D. MO2+10. (2011全国, 13, 难)某含铬（Cr2O7-）废水用硫酸亚铁铵FeSO4(NH4)2SO46H2O处理, 反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeOFeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗, 下列叙述错误的是()A. 消耗硫酸亚铁铵的物质的量

6、为n(2-x) molB. 处理废水中Cr2的物质的量为molC. 反应中发生转移的电子数为3nx molD. 在FeOFeyCrxO3中, 3x=y16.(2014江苏单科, 20,14分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S2-2e-= S(n-1)S+S2-= Sn2-写出电解时阴极的电极反应式:_。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成。(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回

7、收S,其物质转化如图所示。在图示的转化中,化合价不变的元素是_。反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需消耗O2的物质的量为_。在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有_。(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为。答案 16.答案解析 16.(14分)(1)2H2O+2e- H2+2OH-+2H+ (n-1)S+H2S(2)Cu、H、Cl(或铜、氢、氯)0.5 mol提高混合气体中空气的

8、比例(3)2H2S 2H2+S2解析(1)由电解原理知,阴极发生还原反应,又因为是碱性溶液中,所以电极反应式为2H2O+2e- H2+2OH-。由题意知,在酸性条件下生成单质S,所以离子方程式为+2H+ (n-1)S+H2S。(2)由题中图示知,在该转化过程中,溶液中的H+和Cl-的化合价未变,Cu2+CuSCu2+,Cu元素化合价没有变化。由题意知,O2氧化H2S,根据得失电子守恒有:n(O2)=n(S)=n(H2S)=1 mol=0.5 mol。欲使生成的硫单质中不含CuS,可根据上述分析,增大O2的量,把CuS中的S氧化出来。评析本题以单质硫为载体,考查了电解原理、元素化合物的性质、氧化

9、还原反应、化学反应原理等知识。综合性强,难度大。17.(2014江苏单科, 19,15分)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下: (1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为_;该操作将I2还原为I-的目的是_。(2)操作X的名称为_。(3)氧化时,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40 左右反应(实验装置如右图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是_;锥形瓶里盛放的溶液为_。(4)已知:5S+2I+2H+ I2+5S+H2O某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能

10、存在I-、I中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、I的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;_。实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。答案 17.答案解析 17.(15分)(1)S+I2+H2O 2I-+S+2H+使CCl4中的碘进入水层(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)NaOH溶液(4)从水层取少量溶液,加入12 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I-。另从水层取少量

11、溶液,加入12 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I解析(1)S有还原性,卤素单质均有氧化性,故二者能发生氧化还原反应:S+I2+H2O 2I-+S+2H+。卤素单质均易溶于CCl4,结合前后操作分析,此步操作的目的只能是使CCl4中的I2进入水层,以便后续过程更好地富集I2。(2)因CCl4与水不互溶,分离两种互不相溶的液体用分液法。(3)此步反应原理为Cl2+2I- 2Cl-+I2,控制反应在较低温度的原因一般从反应物或生成物易挥发(溶解度减小)或有其他副反应发生着手考虑;锥形瓶里液体的作用应为吸收尾气,能与Cl2、

12、I2蒸气反应且为实验室常见药品,应选NaOH溶液工业上吸收尾气Cl2优先选用Ca(OH)2悬浊液。(4)检验I-的原理是加入氧化剂将I-氧化为I2,利用I2遇淀粉变蓝的原理加以检验;检验I的原理由题中信息可以得到,S能将I还原成I2,再依前述方法检验即可。注意叙述精确:“取少量溶液”“加入12 mL溶液”“酸化”“若则”。评析此题考查学生对氧族、卤族元素化合物知识的掌握情况,侧重考查I2的检验及实验基本操作,难度适中。18.(2014四川理综, 11,16分) 污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属

13、化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。请回答下列问题:(1)上述流程脱硫实现了_(选填下列字母编号)。A.废弃物的综合利用B.白色污染的减少C.酸雨的减少(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是。(3)已知:25 、101 kPa时,Mn(s)+O2(g) MnO2(s)H=-520 kJ/molS(s)+O2(g) SO2(g)H=-297 kJ/molMn(s)+S(s)+2O2(g) MnSO4(s)H=-1 065 kJ/molSO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是。(4)MnO2可作超级

14、电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是_。(5)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时,正极的电极反应式是。(6)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程,将a m3(标准状况)含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终得到MnO2的质量为c kg,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于MnO2_kg。答案 18.答案2KMnO4+3MnSO4+2H2O 5MnO2+K2SO4+2H2SO4,回收K2SO4,干燥后得到MnO2解析 18.(16分)(1)A、C(2)消耗溶液中的酸,促

15、进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀(3)MnO2(s)+SO2(g) MnSO4(s)H=-248 kJ/mol(4)Mn2+2H2O-2e- MnO2+4H+(5)MnO2+H2O+e- MnO(OH)+OH-(6)(6) 解析稀硫酸酸化的软锰矿浆吸收含SO2的尾气,将MnO2转化为MnSO4,其中还含有少量的铁、铝、铜、镍的硫酸盐杂质及过量的H2SO4,加MnCO3可消耗过量H2SO4,调节pH,使Al3+和Fe3+水解生成Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去。过滤后往滤液中加MnS,可将Cu2+、Ni2+转化为CuS、NiS沉淀除去。再过滤后往滤液中加KMnO4溶液,发生反应:2

16、KMnO4+3MnSO4+2H2O 5MnO2+K2SO4+2H2SO4,回收K2SO4,干燥后得到MnO2 (3)将题中三个方程式依次编号为、,MnO2(s)+SO2(g) MnSO4(s)可由-得出,其H也可作相应计算。(6)除去铁、铝、铜、镍时引入的锰元素可由加KMnO4溶液前溶液中Mn2+与软锰矿浆中Mn2+的差值计算。由SO2+MnO2 MnSO4、2KMnO4+3MnSO4+2H2O 5MnO2+K2SO4+2H2SO4可知,除去铁、铝、铜、镍时,所引入的锰元素相当于MnO2的质量m=(-) 8710-3kg= kg。评析第(6)问中,通过认真审题分析出除去铁、铝、铜、镍时引入的锰

17、元素的物质的量应为加入KMnO4溶液前溶液中锰元素与软锰矿浆中锰元素物质的量的差值是解题的关键。19.(2014福建理综, 23,15分) 元素周期表中第A族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为_。(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是_(填序号)。a.Cl2、Br2、I2的熔点b.Cl2、Br2、I2的氧化性c.HCl、HBr、HI的热稳定性d.HCl、HBr、HI的酸性(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体完成中反应的总化学方程式:NaCl+H2O NaClO3

18、+_。中转化的基本反应类型是_,该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是_。(4)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、Cl(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如右图所示。D是_(填离子符号)。B A+C反应的热化学方程式为_(用离子符号表示)。答案 19.答案解析 19.(1)(2)b、c(3)1NaCl+3H2O 1NaClO3+3H2复分解反应室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体(4)Cl3ClO-(aq) Cl(aq)+2Cl-(aq)H=-117 kJmol-1解析(1)与Cl同族的短周期元素为F,其原子结构示意图为:。(2)非金属元素氢化物的热稳定

19、性和单质的氧化性均可作为非金属性强弱的判断依据,而单质的熔点、氢化物的酸性不能作为判断依据。(3)根据氧化还原反应规律,化合价有升有降,可推断另一产物为H2;也可以用电解原理分析,阴极上H+得电子生成H2,阳极上Cl-失电子生成Cl,配平可得NaCl+3H2ONaClO3+3H2。中反应为复分解反应:NaClO3+KCl NaCl+KClO3,原因为在室温下,KClO3在水中的溶解度明显小于其他晶体。(4)由图可知D中Cl元素化合价为+7价,D为Cl。B A+C,即ClO-发生歧化反应生成Cl-和Cl,由得失电子守恒可得:3ClO- Cl+2Cl-,反应热为:H=E(Cl)+2E(Cl-)-3

20、E(ClO-)=63 kJmol-1+0-360 kJmol-1=-117 kJmol-1,所以热化学方程式为:3ClO-(aq) Cl(aq)+2Cl-(aq)H=-117 kJmol-1。20.(2014山东理综, 31,20分)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下:Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g) Na2SO3(aq)+H2S(aq)()2H2S(aq)+SO2(g) 3S(s)+2H2O(l)()S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)()(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向

21、装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_,则整个装置气密性良好。装置D的作用是_。装置E中为_溶液。(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_。(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择_。a.蒸馏水b.饱和Na2SO3溶液c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是_。已知反应()相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是_。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有_。a.烧杯b.蒸发皿c.试管d.锥形

22、瓶(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2+2H+ S+SO2+H2O供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液答案 20.答案解析 20.(1)液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(合理即得分)(2)21(3)c控制滴加硫酸的速度(合理即得分)溶液变澄清(或浑浊消失)a、d(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶

23、液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即得分)解析(1)通过向B中的长颈漏斗中加水检查整个装置的气密性利用的是“压强差”原理;装置D中气流方向为“短进长出”,综合分析即可得出答案;E装置为尾气处理装置,可选择能与H2S、SO2反应的物质,常选择NaOH溶液。(2)依题意(2+3)得2Na2S+Na2SO3+3SO2 3Na2S2O3,据此可知Na2S与Na2SO3恰好完全反应时,Na2S和Na2SO3的物质的量之比为21。(3)B中液体应使SO2损失量最少,SO2易溶于水且能与Na2SO3和NaHCO3反应,饱和的NaHSO3溶液可抑制SO2的溶解,故选c;反应()相对较慢,反应()相

24、对较快,所以实验中可以观察到先浑浊后澄清的现象。(4)由于Na2S2O35H2O遇酸会产生沉淀,会干扰对S的检验,故应先加盐酸排除其干扰。21.(2014山东理综, 30,16分)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2C和AlC组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。(1)钢制品应接电源的_极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为_。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为_。(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还原产物的物质的量为_mol。(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反

25、应实验,需要的试剂还有_。a.KClb.KClO3c.MnO2d.Mg取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,_(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是_(用离子方程式说明)。答案 21.答案解析 21.(1)负4Al2C+3e- Al+7AlCH2(2)3(3)b、d不能Fe2O3+6H+ 2Fe3+3H2O、Fe+2Fe3+ 3Fe2+(或只写Fe+2Fe3+ 3Fe2+)解析(1)电镀时,镀件作阴极,与电源负极相连,发生还原反应。若改用AlCl3水溶液作电解液,阴极电极反应式应为2H+2e- H2。电镀过程中有机阳离子不参与

26、反应且不产生其他离子,故阴极的电极反应式应为4Al2C+3e- Al+7AlC。(2)2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2,反应转移6 mol电子时,还原产物H2的物质的量为3 mol。(3)铝热反应实验需要高温条件,实验时一般用镁条插入KClO3中,镁条燃烧放热,KClO3受热分解放出O2,有助于铝热剂点燃。由于2Fe3+Fe 3Fe2+,故用KSCN溶液检验无明显现象不能证明固体混合物中无Fe2O3。22.(2014北京理综,27,12分)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。(1)采用装置A,在高温下将x

27、克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。气体a的成分是_。若钢样中硫以FeS形式存在,A中反应:3FeS+5O2 1_+3_。(2)将气体a通入测硫装置中(如右图),采用滴定法测定硫的含量。H2O2氧化SO2的化学方程式:_。用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克,则该钢样中硫的质量分数:_。(3)将气体a通入测碳装置中(如下图),采用重量法测定碳的含量。气体a通过B和C的目的是_。计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是_。答案 22.答案解析 22.(1)O2、SO2、CO2Fe3O4SO2(2)H2O2+SO2 H2SO

28、4(3)排除SO2对CO2测定的干扰吸收CO2前、后吸收瓶的质量解析(1)钢样在O2中灼烧,所得气体a的成分是SO2、CO2和过量的O2。依据质量守恒定律及得失电子守恒,可写出反应方程式:3FeS+5O2Fe3O4+3SO2。(2)H2O2氧化SO2的化学方程式为SO2+H2O2 H2SO4。钢样中m(S)=yz g,故钢样中硫的质量分数为。(3)气体a通过B、C时,SO2被氧化为SO3并被浓H2SO4吸收,排除了SO2对CO2测定的干扰。测定CO2吸收瓶吸收CO2前、后的质量,就可得出灼烧生成CO2的质量,进而求出钢样中碳的质量分数。23.(2014课标, 28,15分)某小组以CoCl26

29、H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 molL-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 molL-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。回答下列问题:(1)装置中安全管的作用原

30、理是。(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用_式滴定管,可使用的指示剂为_。(3)样品中氨的质量分数表达式为_。(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将_(填“偏高”或“偏低”)。(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是_;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.010-5 molL-1,c(Cr)为_ molL-1。已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为163,钴的化合价为_。制备X的化学方程式为_;X的制备过程中温度不能过高的原因是。答案 23.答案2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O

31、2 2Co(NH3)6Cl3+2H2O(2分)解析 23.(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定(2分)(2)碱酚酞(或甲基红)(每空1分,共2分)(3)100%(2分)(4)偏低(2分)(5)防止硝酸银见光分解2.810-3(每空1分,共2分)(6)+3(1分)2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2Co(NH3)6Cl3+2H2O(2分) 温度过高过氧化氢分解、氨气逸出(2分)解析(1) 安全管的作用主要是平衡装置内的压强, 当装置内压力过大时, 安全管中液面上升, 使装置中压力稳定。(2) 装NaOH标准溶液应使用碱式滴定管, 指示剂可选择酚酞或甲基红等。

32、(3) 样品中氨的含量根据NH3消耗的盐酸标准溶液的量计算: =100%。(4) 若装置气密性不好, 则氨可能泄漏, 消耗的盐酸标准溶液减少, 则测定结果偏低。(5) 由于AgNO3见光易分解, 故装AgNO3溶液选用棕色滴定管。滴定终点时: c(Cr) =molL-1=2.810-3 molL-1。(6) 样品中钴、氨和氯的物质的量之比为163, 故X的化学式为Co(NH3) 6Cl3, Co的化合价为+3; 制备X的化学方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2Co(NH3) 6Cl3+2H2O; 由于反应物中含有H2O2和NH3, 温度过高H2O2分解, 氨气逸出, 故

33、制备过程中温度不能过高。24.(2014课标,27,15分)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第_周期、第_族;PbO2的酸性比CO2的酸性_(填“强”或“弱”)。(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为。(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为_;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_,阴极上观察到的现象是_;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为_,这样

34、做的主要缺点是_。(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2nPbO,列式计算x值和mn值。答案 24.答案解析 24.(1)六A弱(每空1分,共3分)(2)PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2+2H2O(2分)(3)PbO+ClO- PbO2+Cl-Pb2+2H2O-2e- PbO2+4H+石墨上包上铜镀层Pb2+2e- Pb不能有效利用Pb2+(1分,2分,1分,1分,1分,共6分)(4)根据PbO2 PbOx+O2,有32=2394.0%,x=2-=1.4(2分)根

35、据mPbO2nPbO,=1.4,=(2分)解析(1)铅元素位于元素周期表的第六周期第A族。(2)PbO2具有强氧化性,能将浓盐酸氧化产生Cl2,反应的化学方程式为PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2+2H2O。(3)ClO-具有强氧化性,能将PbO氧化为PbO2,反应的离子方程式为PbO+ClO- PbO2+Cl-。用电解Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液的方法制取PbO2时,Pb2+转化为PbO2,失电子,在阳极反应,结合溶液呈酸性可知阳极反应式为Pb2+2H2O-2e- PbO2+4H+;同时阴极Cu2+放电,Cu2+2e- Cu,石墨电极上包裹上一层红色的铜;若不加入C

36、u(NO3)2,则阴极上Pb2+放电,Pb2+2e- Pb,此时溶液中的Pb2+不能完全转化为PbO2,原子利用率降低。(4)由题意可写出PbO2受热分解的化学方程式:PbO2 PbOx+O2或(m+n)PbO2 mPbO2nPbO+O2,由于失重部分就是生成的O2,则有:100%=4.0%或100%=4.0%,解得x=1.4;mn=23。26. (2008天津, 29)(1, 难)配平氧化还原反应方程式: C2+Mn+H+CO2+Mn2+H2O(2, 难)称取6. 0 g含H2C2O42H2O、KHC2O4和K2SO4的试样, 加水溶解, 配成250 mL溶液。量取两份此溶液各25 mL,

37、分别置于两个锥形瓶中。第一份溶液中加入2滴酚酞试液, 滴加0. 25 molL-1 NaOH溶液至20 mL时, 溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H+的物质的量为mol。第二份溶液中滴加0. 10 molL-1酸性KMnO4溶液至16 mL时反应完全, 此时溶液颜色由变为。该溶液中还原剂的物质的量为mol。原试样中H2C2O42H2O的质量分数为, KHC2O4的质量分数为。答案 26.(1)52161028(2)0. 005无色紫红色0. 00421%64%解析 26.(1)此题是借助于滴定原理设计的一道计算题, 在配平时要注意碳元素化合价的变化, 在该反应中碳元素由+3价升高到+4价。

38、(2)OH-总量为0. 25 molL-10. 02 L=0. 005 mol, 所以消耗H+总量为0. 005 mol。KMnO4总量为0. 10 molL-10. 016 L=0. 001 6 mol, 根据(1)中方程式可求出还原剂的物质的量为0. 004 mol。设H2C2O4和KHC2O4物质的量分别为x、y, 由C、H原子个数守恒得, 解得。H2C2O42H2O的摩尔质量为126 gmol-1, 所以H2C2O42H2O的质量为0. 001 mol126 gmol-1=0. 126 g, H2C2O42H2O的质量分数为100%=21%; KHC2O4的摩尔质量为128 gmol-

39、1, 其质量分数为100%=64%。28.(2011福建, 23). 磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。(1, 易)磷元素的原子结构示意图是。 (2, 易)磷酸钙与焦炭、石英砂混合, 在电炉中加热到1 500 生成白磷, 反应为: 2Ca3(PO4)2+6SiO26CaSiO3+P4O1010C+P4O10P4+10CO。每生成1 mol P4时, 就有mol电子发生转移。 (3, 中)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液, 使维生素C完全氧化, 剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定, 可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为:

40、C6H8O6+I2C6H6O6+2H+2I-2S2+I2S4+2I-在一定体积的某维生素C溶液中加入a molL-1 I2溶液V1 mL, 充分反应后, 用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2, 消耗b molL-1 Na2S2O3溶液V2 mL。该溶液中维生素C的物质的量是mol。 (4, 中)在酸性溶液中, 碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应: 2I+5S+2H+I2+5S+H2O，生成的碘可以用淀粉溶液检验, 根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示: 该实验的目的是; 表中V2=mL。 . 稀土元素是宝贵的战略资源, 我国的蕴藏量居世界首位。(5,

41、 中)铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解, 无水CeCl3可用加热CeCl36H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中, NH4Cl的作用是。 (6, 中)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2, 调节pH3, Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式: Ce3+H2O2+H2OCe(OH)4+ 答案 28.(1)(2)20(3)(或其他合理答案)(4)探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系(或其他合理答案)40(5)分解出HCl气体, 抑制CeCl3水解(或其他合理答案)(6)21626H+解析 28.(2)题给

42、的两个反应, 第一个是非氧化还原反应, 第二个是氧化还原反应。在第二个反应中, 每生成1 mol P4时转移电子20 mol。(3)与Na2S2O3反应的I2为n(Na2S2O3)=bV210-3(mol), 与维生素C发生反应的I2为aV110-3-bV210-3=(aV1-bV2)10-3(mol)。这部分I2的物质的量与维生素C的物质的量相同。(4)在探究某一因素对化学反应速率的影响时, 通常要保证其他因素是相同的, 由表格中数据可知实验2、3探究的是温度对化学反应速率的影响。与实验2相比, 实验3除了温度不同, 其他物理量都必须是相同的, 所以V2=40(mL)。(6)反应中H2O2起

43、氧化剂的作用, 每摩尔H2O2完全反应得到2 mol电子。30.（2013福建，24，14分）二氧化氯(ClO2) 是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。(1) 氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、S等杂质。某次除杂操作时, 往粗盐水中先加入过量的(填化学式), 至沉淀不再产生后, 再加入过量的Na2CO3和NaOH, 充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的S, 其原因是已知: Ksp(BaSO4) =1.110-10、Ksp(BaCO3) =5.110-9。 该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解

44、得到的氯酸钠(NaClO3) 与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有(填化学式), 发生器中生成ClO2的化学方程式为。 (2) 纤维素还原法制ClO2是一种新方法, 其原理是: 纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式:(D) +24NaClO3+12H2SO4 ClO2+CO2+18H2O+ (3) ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质, 自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水, 所需Cl2的物质的量是ClO2的倍。 答案 30.(14分) (1) BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大, 当溶液中存在大

45、量C时, BaSO4(s) 会部分转化为BaCO3(s) (或其他合理答案)H2、Cl22NaClO3+4HCl 2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O(2) 1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4 24ClO2+6CO2+18H2O+12Na2SO4(3) 2.5解析 30.(1) 除去粗盐水中的S应加入Ba2+, 为了不引入新杂质, 应加入BaCl2。电解槽中产生了H2, 与补充的Cl2及二氧化氯发生器中产生的Cl2在合成塔中反应生成HCl。二氧化氯发生器中NaClO3作氧化剂被还原为ClO2, HCl作还原剂被氧化为Cl2。(3) O2 5e-22e-由得失电子守恒可得:5n(ClO2) =2n(Cl2)=2.5。第34页 / 共 34页