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成功之路系列之2020-2011年高考真题分类汇编-氧化还原(解析版)
氧化还原反应
1.(2020年7月浙江选考)反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是(
)
A.1:2
B.1:1
C.2:1
D.4:1
答案:B
解析:由反应方程式可知,反应物MnO2中的Mn元素的化合价为+4价,生成物MnCl2中Mn元素的化合价为+2价,反应物HCl中Cl元素的化合价为-1价,生成物Cl2中Cl元素的化合价为0价,故MnCl2是还原产物,Cl2是氧化产物,由氧化还原反应中得失电子守恒可知,n(Cl2):n(MnCl2)=1:1,B符合题意;答案选B。
2.(2020山东(新高考))下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A.谷物发酵酿造食醋
B.小苏打用作食品膨松剂
C.含氯消毒剂用于环境消毒
D.大气中NO2参与酸雨形成
答案:B
解析:A.涉及淀粉水解成葡萄糖,葡萄糖氧化成乙醇,乙醇氧化成乙酸,涉及氧化还原反应,A不符合题意;B.小苏打即NaHCO3,NaHCO3受热分解产生无毒的CO2,因此可用小苏打作食品膨松剂,不涉及氧化还原反应,B符合题意;C.利用含氯消毒剂的强氧化性消毒杀菌,涉及氧化还原反应,C不符合题意;D.NO2与水反应有HNO3产生,因此NO2参与了硝酸型酸雨的形成,涉及氧化还原反应,D不符合题意。答案选B。
3.(2020·北京高考真题)水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是
A.Na
B.Cl2
C.NO2
D.Na2O
答案:A
解析:A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,H2O中H元素化合价由+1降为0价,得电子被还原,做氧化剂,在反应中表现出氧化性,故A符合题意;B.Cl2+H2OHCl+HClO,H2O中的元素没有发生化合价的变化,水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,既不表现氧化性也不表现还原性,故B不符合题意;C.3NO2+H2O=2HNO3+NO,H2O中的元素没有发生化合价的变化,水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,既不表现氧化性也不表现还原性,故C不符合题意;D.Na2O
+
H2O
=
2NaOH,该反应没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,水在反应中既不表现氧化性也不表现还原性,故D不符合题意;答案选A。
4.(2020·北京高考真题)下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是
A.用石灰乳脱除烟气中的SO2
B.用明矾[KAl(SO4)2?12H2O]处理污水
C.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3?xH2O)
D.用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌
答案:D
解析:A.SO2是酸性氧化物,可与碱反应,用石灰乳脱除烟气中的SO2时,SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙,反应过程中无元素的化合价变化,没有利用氧化还原反应,故A不符合题意;B.用明矾[KAl(SO4)2?12H2O]溶于水中,电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物,该过程利用胶体的吸附性,发生的反应没有发生化合价变化,没有利用氧化还原反应,故B不符合题意;C.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3?xH2O),发生的主要反应为:6HCl+
Fe2O3=2FeCl3+3H2O,反应中没有元素化合价的变化,没有利用氧化还原反应,故C不符合题意;D.用84消毒液有效成分NaClO,具有强氧化性,能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒,杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应,故D符合题意;答案选D。
5.(2018·浙江高考真题)下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是
A.Cl2→Cl-
B.I-→I2
C.SO2→SO32-
D.CuO→Cu
答案:B
解析:A、Cl2→Cl-,氯元素化合价由0价降到-1价,所以可以加入还原剂来实现,错误;B、I-→I2,碘元素的化合价由-1价升高到0价,所以需加入氧化剂才能实现,正确;C、SO2→SO32-中,没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,错误;D、CuO→Cu铜元素的化合价降低了,所以需加入还原剂才能实现,错误。故选B。
6.(2019北京)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
答案:B
解析:发生的反应中,存在元素的化合价变化,与氧化还原反应有关;反之,不存在元素的化合价变化,则与氧化还原反应无关,以此解答该题。A.FeCl3与Fe反应生成FeCl2,FeCl3+Fe=2FeCl2,此过程中Fe的化合价发生变化,涉及到了氧化还原法应,故A不符合题意;B.MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2
+2NaCl,过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O
,此过程中没有元素化合价发生变化,未涉及氧化还原反应,故B符合题意;C.部分氯气与H2O
发生反应生成氯化氢和次氯酸,反应过程中氯元素化合价变化,涉及到了氧化还原法应,故C不符合题意;D.NO2
与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化,涉及到了氧化还原法应,故D不符合题意;综上所述,本题应选B。
7.(2019浙江4月选考)反应8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为
A.2∶3
B.8∶3
C.6∶3
D.3∶2
答案:A
解析:该氧化还原反应用双线桥表示为,可知实际升价的N原子为2个,所以2个NH3被氧化,同时Cl2全部被还原,观察计量数,Cl2为3个,因而被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为2:3。故答案选A。
8.(2018北京)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀,随后变为红褐色
溶液变红,随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体,随后变为红棕色
答案:C
解析:A.NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe(OH)2沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;B.氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪色是HClO表现强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;C.白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl,反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应;D项,Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO气体和H2O,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2,反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;与氧化还原反应无关的是C项,答案选C。
9.(2017浙江4月选考)下列属于氧化还原反应的是
A.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
B.Na2O+H2O2NaOH
C.2KI+Br22KBr+I2
D.MgO+2HClMgCl2+H2O
答案:C
解析:凡是有元素化合物升降的反应是氧化还原反应,A.
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O中元素的化合价均不变化,是非氧化还原反应,A错误;B.
Na2O+H2O2NaOH中元素的化合价均不变化,是非氧化还原反应,B错误;C.
2KI+Br22KBr+I2中I元素的化合价升高,Br元素化合价降低,非氧化还原反应,C正确;D.
MgO+2HClMgCl2+H2O中元素的化合价均不变化,是非氧化还原反应,D错误,答案选C。
10.(2017北京)下列变化中,气体被还原的是
A.二氧化碳使Na2O2固体变白
B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
答案:B
解析:A、二氧化碳使Na2O2固体变白,发生反应2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3,CO2的化合价没有发生改变,过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,不符合题意;B、氯气使KBr溶液变黄,发生反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2,Cl元素化合价降低,被还原,符合题意;C、乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色,是乙烯与溴发生了加成反应,Br元素化合价降低,Br2被还原,乙烯被氧化,不符合题意;D、氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝,反应过程中NH3化合价没有改变,不符合题意。答案选B。
11.(2017天津)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能
C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
答案:A
解析:A、硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础,利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应,与氧化还原反应无关;B、锂离子电池工作时,涉及到氧化还原反应;C、电解质溶液导电实质是电解的过程,与氧化还原反应有关;D、葡萄糖供能时,涉及到生理氧化过程。故选A。
12.[2016年高考上海卷]下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是
A.海带提碘
B.氯碱工业
C.氨碱法制碱
D.海水提溴
答案:C
解析:A.海带提碘是由KI变为I2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误;B.氯碱工业是由NaCl的水溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误;C.氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化,是非氧化还原反应,正确;D.海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误。故选项C正确。
13.[2015北京理综化学]在通风橱中进行下列实验:
步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止
Fe、Cu接触后,其表面产生红棕色气泡
下列说法中不正确的是()
A.Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为:2NO+O2=2NO2
B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化
答案:C?
解析:?I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO,NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体,故A正确;II的现象是因为铁发生了钝化,Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应,故B正确;实验II反应停止是因为发生了钝化,不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱,物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析,故C错误;III中Fe、Cu都能与硝酸反应,二者接触,符合原电池构成条件,要想验证铁是否为负极,发生氧化反应,可以连接电流计,故D正确。
14.[2012年高考广东卷第
题]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制备Al
C.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:D
解析:氧化还原反应的本质特征是反应前后元素化合价的发生变化;依据元素化合价变化分析判断;A、Na2O2用作呼吸面具的供氧剂,过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,发生了氧化还原反应,故A不符合;B、工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al,是电解氧化铝发生氧化还原反应,故B不符合;C、工业上利用合成氨实现人工固氮,是单质气体单质和氢气化合生成氨气,发生了氧化还原反应,故C不符合;D、NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3是复分解反应,故D符合;
15.[2015上海化学]下列反应中的氨与反应4NH3
+
5O2
→
4NO
+
6H2O中的氨作用相同的是(
)
A.2Na
+
2NH3
→
2NaNH2
+
H2↑
B.2NH3
+
3CuO
→
3Cu
+
N2
+3H2O
C.4NH3
+
6NO
→
5N2
+
6H2O
D.3SiH4
+
4NH3
→
Si3N4
+
12H2
答案:B、C
解析:在反应4NH3
+
5O2
→
4NO
+
6H2O中N元素的化合价由反应前氨中的的-3价变为反应后NO中的+2价,化合价升高,失去电子,氨气作还原剂。A.在2Na
+
2NH3
→
2NaNH2
+
H2↑反应中,H元素的化合价由NH3中的+1价变为反应后H2的0价,化合价降低,得到电子,所以NH3作氧化剂,与上述反应的氨的作用不同,错误。B.在2NH3
+
3CuO
→
3Cu
+
N2
+3H2O中,NH3中的N化合价由-3价变为反应后的0价,失去电子,作还原剂,与上述反应相同,正确。C.在4NH3
+
6NO
→
5N2
+
6H2O中,NH3的N元素的化合价由-3价变为反应后N2的0价,化合价升高,失去电子,作还原剂,与上述反应相同,正确。D.在3SiH4
+
4NH3
→
Si3N4
+
12H2中,NH3的N元素的化合价没有发生变化,既不作氧化剂,也不作还原剂,错误。
16.[2012上海卷]火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:2CuFeS2+O2→Cu2S+2FeS+SO2
下列说法正确的是()
A.SO2既是氧化产物又是还原产物
B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化
C.每生成1
molCu2S,有4mol硫被氧化
D.每转移1.2
mol电子,有0.2
mol硫被氧化
答案:AD
解析:由反应方程式知在反应中CuFeS2中Cu化合价降低还原为Cu2S、CuFeS2中1/4的S化合价升高,被氧化为SO2;O2在反应后化合价降低,还原为SO2,因此可知SO2既是氧化产物又是还原产物,A项正确;CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,B项错误;每生成1molCu2S,有1molS被氧化,C项错误;利用反应知转移6mole-,有1molS被氧化,D项正确。
17.[2016年高考北京卷]K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:
结合实验,下列说法不正确的是
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中Cr2O72-被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
答案:D
解析:A、在平衡体系中加入酸,平衡逆向移动,重铬酸根离子浓度增大,橙色加深,加入碱,平衡正向移动,溶液变黄,A正确;B、②中重铬酸钾氧化乙醇,重铬酸钾被还原,乙醇被氧化,B正确;C、②是酸性条件,④是碱性条件,酸性条件下氧化乙醇,而碱性条件不能,说明酸性条件下氧化性强,C正确;D、若向④溶液中加入70%的硫酸到过量,溶液为酸性,重铬酸根离子浓度增大,可以氧化乙醇,溶液变绿色,D错误。答案选D。
18.(2016·浙江高考真题)已知氧化性,向含溶质的溶液中通入,充分反应.下列说法不正确的是
A.离子的还原性强弱:
B.当时,发生的离子反应:
C.当时,反应后的离子浓度:∶∶∶2∶2
D.当时,发生的离子反应:
答案:C
解析:氧化性,则还原性,首先发生反应:,反应完毕,再发生反应:,amol的溶液中含有、,据此分析解答。A.氧化性越强,相应离子的还原性越弱,故离子的还原性强弱:,正确;B.消耗,当时,只有被氯气氧化,反应离子方程式为:,正确;C.当时,由可知,消耗,生成、,由可知,,消耗,又生成,溶液中剩余为amol,反应后的离子浓度:∶∶∶a∶∶1∶2,错误;D.消耗,消耗,当时,、完全被氧化,发生的离子反应:,正确;故选C。
19.(2018·浙江高考真题)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是
A.2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
B.Br2+2NaI=2NaBr+I2
C.3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O
D.HBr+NaOH=NaBr+H2O
答案:A
解析:A、溴化钠中溴元素化合价升高被氧化作还原剂,选项A符合;B、溴单质中溴元素化合价降低被还原作氧化剂,选项B不符合;C、溴单质既是氧化剂又是还原剂,被氧化生成溴酸钠,被还原生成溴化钠,选项C不符合;D、反应属于中和反应,各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,选项D不符合。答案选A。
20.(2009·上海高考真题)右图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反应中不含
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
D.氧化还原反应
答案:C
解析:装置内发生的主要反应有CaCO3CaO+CO2↑、CaO+SO2=CaSO3、2CaSO3+O2=2CaSO4,其中CaCO3CaO+CO2↑为分解反应;CaO+SO2=CaSO3、2CaSO3+O2=2CaSO4为化合反应;2CaSO3+O2=2CaSO4是氧化还原反应;没有出现的是置换反应,答案选C。
21.(2007·江苏高考真题)三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为:
C3N3(OH)33HNCO;
8HNCO+6NO27N2+8CO2+4H2O
下列说法正确的是()
A.C3N3(OH)3与HNCO为同一物质
B.HNCO是一种很强的氧化剂
C.1
molNO2在反应中转移的电子为4mol
D.反应中NO2是还原剂
答案:C
解析:A.C3N3(OH)33HNCO为化学变化,C3N3(OH)3、HNCO是两种不同的物质,不正确;B.反应8HNCO+6NO27N2+8CO2+4H2O中,NO2中N元素的化合价由+4价降至0价,NO2是氧化剂,HNCO中N的化合价由-3价升至0价,HNCO作还原剂,不正确;C.反应中NO2中N元素的化合价由+4价降至0价,1molNO2参与反应转移4mol电子,正确;D.反应8HNCO+6NO27N2+8CO2+4H2O中,NO2中N元素的化合价由+4价降至0价,NO2是氧化剂,不正确;答案选C。
22.[2012上海卷]二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。
完成下列填空:
(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方程式________。
(2)已知:Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O
2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42-+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是______。
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
①SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O
②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
配平方程式①,标出电子转移的方向和数目。
(4)实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗了0.2000
mol/L的Na2S2O3溶液25.00
mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为___。
答案:(本题共8分)
(1)Se+2HNO3(浓)→H2SeO3+NO↑+NO2↑
(2分);(2)H2SO4(浓)>SeO2>SO2(1分)
(3)(3分);(4)0.925(2分)
解析:利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的H2SeO3,HNO3还原为NO与NO2,利用电子守恒和限定条件(生成NO与NO2的物质的量之比为1:1,即二者计量系数比为1:1)可得方程式。利用氧化性:氧化剂>氧化产物,结合题中方程式可知氧化性:H2SO4(浓)>SeO2>SO2。在反应①I-失电子,转移SeO2,+4价Se得到电子还原为单质Se。利用前面配平的方程式可得关系式:SeO2~2I2~4Na2S2O3,故样品中SeO2的质量分数为:[111g·mol-1×(0.2000mol/L×0.025L)/4]/0.1500g=0.925。
23.[2016年高考新课标Ⅰ卷](14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数)
答案:(1)+3价;(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4;
(3)NaOH溶液;Na2CO3溶液;ClO2-(或NaClO2);
(4)2:1;
O2;
(5)1.57g。
解析:
(1)在NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价的代数和为0,可得Cl的化合价为+3价。(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO2是氧化剂,还原产物为NaCl,根据电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+ClO2↑。(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+,向NaCl溶液加入ClO2,进行电解,阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑,反应产生Cl2,阴极发生反应产生NaClO2,可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2;(4)根据图示可知:利用含有过氧化氢的NaOH溶液ClO2气体,产物为NaClO3,则此吸收反应中,氧化剂为ClO2,还原产物为NaClO2,还原剂是H2O2,氧化产物是O2,每1mol的H2O2转移2mol电子,反应方程式是:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,该反应中氧化产物O2。(5)每1克NaClO2的物质的量为n(NaClO2)=1g÷90.5g/mol=mol,其获得电子的物质的量是n(e-)=mol×4=4/90.5mol,1molCl2获得电子的物质的量是2mol,根据电子转移数目相等,可知其相对于氯气的物质的量为n=mol×4÷2=mol,则氯气的质量为mol×71g/mol=1.
57g。
氧化还原有关计算
1.(2017·海南高考真题)在酸性条件下,可发生如下反应:+2M3++4H2O=+Cl-+8H+,中M的化合价是()
A.+4
B.+5
C.+6
D.+7
答案:C
解析:根据离子反应方程式中,反应前后所带电荷数相等,即6-1=8-n-1,解得n=2,从而得出M2O7n-中M的化合价为+6价,故C正确。
2.(2016·上海高考真题)某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为()
A.0.80
B.0.85
C.0.90
D.0.93
答案:A
解析:FexO中Fe的平均化合价为+,被氧化为Fe3+,根据电子守恒可知,转移的电子数和Cl2转移的电子数相等.标准状况下112mL
Cl2转移电子数为×2=0.01mol.则有:×(3-)×x=0.01mol,解得x=0.8,故选A。
3.(2013·四川高考真题)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL
(换算为标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀,下列说法不正确的是
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2
︰1
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L
C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
D.得到2.54沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL
答案:D
解析:设铜、镁的物质的量分别为x、y,则①64x+24y=1.52②64x+24y+34x+34y=2.54,解得x=0.02mol,y=0.01
mol,设N2O4、NO2的物质的量分别为a、b,则根据得失电子数相等:2x+2y=2a+b,a+b=0.05,则a=0.01mol,b=0.04mol。A、有上述分析可知,Cu和Mg的物质的量分别为0.02mol、0.01mol,二者物质的量之比为2
︰1,A正确;B、c(HNO3)=mol/L=14.0mol·L-1,B正确;C、由上述分析可知,N2O4、NO2的物质的量分别为0.01mol、0.04mol,则NO2的体积分数是×100%=80%,C正确;D、沉淀达最大时,溶液中只有硝酸钠,根据原子守恒:n(NaOH)=n(HNO3)-(2a+b)=0.7mol-0.06mol=0.64mol,氢氧化钠溶液体积为640mL,D错误;答案选D。
4.(2012·四川高考真题)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2,在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1
B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L
D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
答案:B
解析:设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据题意,则有
64x+144y=27.2……①
由Cu→Cu(OH)2、Cu2O→2Cu(OH)2可得34x+68y-16y=39.2-27.2……②
解得x=0.2、y=0.1
A、Cu与Cu2O的物质的量之比为0.2∶0.1=2∶1,A正确;B、根据氮原子守恒可知硝酸的物质的量为1.0mol+(0.2
mol×2+0.1
mol×2)/3=1.2
mol,硝酸的物质的量浓度为1.2
mol
/0.5L
=2.4
mol/L,B不正确;C、根据电子得失守恒可知产生的NO在标准状况下的体积为22.4L/
mol×(0.2
mol×2+0.1
mol×2)/3=4.48L,C正确;D、根据氮原子守恒可知Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为1.0mol-0.2
mol×2-0.1
mol×2×2=0.2mol,D正确。答案选B。
5.(2014·山东高考真题)等质量的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.Fe3O4
答案:A
解析:假设质量都为mg:A.FeO与硝酸反应被氧化生成Fe3+,则失电子物质的量为mol;B.Fe2O3与硝酸不发生氧化还原反应,失电子为0;C.FeSO4与硝酸反应被氧化生成Fe3+,则失电子物质的量为mol;D.Fe3O4中Fe元素的化合价有+2、+3价,与硝酸反应被氧化生成Fe3+,则失电子物质的量为mol,由以上分析可知,失电子最多的是FeO,则放出NO物质的量最多的是FeO;故选A。
6.[2016年高考上海卷]O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48
L
HF,则转移0.8
mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4
答案:D
解析:A.O元素的化合价由反应前的+1价变为反应后的0价,化合价降低,获得电子,所以氧气的还原产物,错误;B.在反应中O2F2中的O元素的化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而H2S中的S元素的化合价是-2价,反应后变为SF6中的+6价,所以H2S是还原性,错误;C.外界条件不明确,不能确定HF的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,错误;D.根据方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量的比是1:4,正确;
7、[2015上海化学]工业上将Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中()
A.硫元素既被氧化又被还原
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C.每生成1molNa2S2O3,转移4mol电子
D.相同条件下,每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2
答案:A、D
解析:在反应物Na2S中S元素的化合价为-2价,在SO2中S元素的化合价为+4价,反应后产生的物质Na2S2O3中,S元素的化合价为+2价,介于-2价与+4价之间,因此硫元素既被氧化又被还原,正确。B.根据题意可得在溶液中发生反应的方程式是:Na2CO3+2Na2S+
4SO2=
3Na2S2O3+CO2,在反应中氧化剂SO2与还原剂Na2S的物质的量之比为4:2=2:1,错误。C.根据B选项的河西方程式可知,每生成3molNa2S2O3,转移8mol电子,则产生1mol
Na2S2O3,转移8/3mol电子,错误。D.根据反应方程式可知消耗的SO2与产生的CO2的物质的量的比是4:1,由于在相同条件下,气体的物质的量的比等于气体的体积比,所以在相同条件下,每吸收10m3SO2放出CO2的体积5m3,正确。
8.[2014年高考山东卷第9题]等质量的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、Fe3O4
答案:A
解析:比较化学反应生成物的量的判断,根据氧化还原反应原理,比较各选项物质中+2价Fe的含量,然后可得出NO的生成量的大小。根据化学式可算出四种物质中+2价Fe含量最大的是FeO,所以等质量的四种物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是FeO,故A项正确。正确的标出各物质中Fe元素的化合价,如Fe3O4中,两个Fe为+3价,一个Fe化合价为+2价,通过比较可知FeO中+2价Fe的含量最高,根据氧化还原反应原理可推出正确答案。
9.[2012年高考海南卷第6题]将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100
mol·L-1MO2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是()
A.M
B.M2+
C.M3+
D.MO2+
答案:B
解析:根据我们所学的氧化还原反应,在反应中一定存在得失电子守恒。设反应后X元素的化合价为x,参加反应的MO2+的物质的量为0.002mol,参加反应的锌的物质的量为0.003mol,故存在:(5-x)×0.002=0.003×2,解得x=2,故选B。
10.[2014年高考全国大纲卷第13题]已知:将Cl2通人适量KOH溶液,产物中可能有KC1、KClO、KC1O3,且的值与温度高低有关。当n(KOH)=amol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amol
C.改变温度,反应中转移电子的物质的量ne的范围:amol≤ne≤amol
D.改变温度,产物中KC1O3的最大理论产量为amol
答案:D
解析:A项若反应后=11,令KC1、KClO分别为11
mol、1
mol,据得失电子守恒可得KC1O3为2
mol,则溶液中=,正确;B项据原子守恒n(KOH)=amol=n(K)
=n(Cl)
=2n(Cl2),则n(Cl2)
=amol,正确;C项采用极限法分析,当全部生成KC1、KClO时发生的反应为Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,则ne=amol,同理,当全部生成KC1、KClO3时发生的反应为3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O,则ne=amol,综上可得改变温度,反应中转移电子的物质的量ne的范围:amol≤ne≤amol,该项正确;D项改变温度,产物中KC1O3的最大理论产量即无KClO生成,发生如下反应:3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O,则KC1O3的物质的量为amol,故该项错误。
11.[2014年高考上海卷第16题]含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg,则()
A.被氧化的砒霜为1.98mg
B.分解产生的氢气为0.672ml
C.和砒霜反应的锌为3.90mg
D.转移的电子总数为6×10―5NA
答案:C
解析:根据题意可知,有关反应的化学方程式为As2O3+6Zn+12HCl→6ZnCl2+3H2O+2AsH3↑、2AsH3→2As+3H2↑,则A、砒霜中砷的化合价是+3价,而砷化氢中砷的化合价是-3价,化合价降低得到电子,砒霜被还原,A不正确;B、不能确定砷化氢的状态,因此不能确定砷化氢的体积,B不正确;C、1.50mg砷的物质的量=1.50×10-3g÷75g/mol=2×10-5mol,则砒霜转化为砷化氢得到电子的物质的量是2×10-5mol
×6=1.2×10-4mol。锌失去2个电子,则根据电子得失守恒可知,和砒霜反应的锌的质量=×65g/mol=3.9×10-3g=3.9mg,
C正确;D、两次反应中转移的电子总数为(2×10-5×6+2×10-5×3)NA=1.8×10―4NA,D不正确,答案选C。
12.[2013年高考福建卷第24题](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。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等杂质。其次除杂操作时,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SO,其原因是___________[已知:Ksp(BaSO4)=
1.1
×10-10
Ksp(BaCO3)=
5.1
×10-9]
②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(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-相同量得电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍
答案:
(1)①BaCl2
BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量CO32-时,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其它合理答案)
②
H2、Cl2
2NaClO3
+
4HCl
2ClO2↑
+
Cl2↑
+
2NaCl
+
2H2O
(2)1C6H12O6+
24
NaClO3
+
12H2SO424
ClO2↑
+
6
CO2↑
+
18H2O
+
12
Na2SO4
(3)2.5
解析:
(1)①在除杂的过程中每步加入的试剂必须是过量的,使离子除尽;过量的离子在下一步中必须出去,故先加入BaCl2,除去硫酸根,过量的钡离子,加入Na2CO3除去。根据提供的Ksp数据,在后面加入碳酸钠时,发生BaSO4(s)+
CO(aq)=
BaCO3(s)+SO(aq)。②电解饱和食盐水生成H2、Cl2和NaOH;故可以利用的单质为H2、Cl2,合成HCl。根据流程图可知加入物质为NaClO3和HCl,生成ClO2;可以写出方程式,并用化合价升降法配平得到。
(2)纤维素为多糖,水解最终产物为葡萄糖(C6H12O6),具有还原性,可将NaClO3还原得到ClO2。Cl从+5到+4价,降低1价,葡萄糖(C6H12O6)C均价为0,到+4价,升高4价,然后配平得到。
(3)每摩尔Cl2得到2mol电子,而没摩尔ClO2得到5mol电子,故为2.5倍。
13.[2016年高考上海卷]NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:
(1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl
(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2
已知HCN(Ki=6.3×10-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。
完成下列填空:
(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为____________(选填“酸性”、“碱性”或“中性”);原因是______________________。
(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。
_______________________________________
(3)处理100
m3含NaCN
10.3
mg/L的废水,实际至少需NaClO___g(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5
mg/L,达到排放标准。
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成_________、__________和H2O。
答案:(1)碱性;防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气。
(2)2OCN-+3ClO-=CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑
(3)14
900
(4)NaOCN、NaCN
解析:
(1)依据HCN的电离平衡常数可知HCN是极弱的酸,所以NaCN极易于酸反应生成HCN。为防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气,因此第一次氧化时,溶液的pH应调节为碱性。
(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2,首先确定反应物和生成物;再依据反应中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子。N元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,则根据电子得失守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是2:3,反应的离子方程式为2OCN-+3ClO-=CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑。
(3)NaCN被氧化的两个阶段氧化剂均为NaClO,所以可以合并一起进行计算,即反应物为NaCN和NaClO,生成物为:Na2CO3、CO2、NaCl和N2。参加反应的NaCN是,反应中C由+2价升高到+4价,N元素化合价从-3价升高到0价,即1molNaCN失去5mol电子,1mol次氯酸钠得到2mol电子,所以处理100m3含NaCN10.3mg/L的废水,实际至少需NaClO的质量为g。
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似,则根据氯气与氢氧化钠反应的方程式可知(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN和H2O。
14.(2020·江苏高考真题)次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。
NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠.
(1)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备
NaClO的离子方程式为__________;用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致消毒作用减弱,其原因是__________________。
(2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为
准确称取1.1200g样品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封在暗处静置5min;用Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂继续滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
①通过计算判断该样品是否为优质品_______。(写出计算过程,
)
②若在检测中加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值____________(填“偏高”或“偏低”)。
答案:(1)
NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO,HClO见光分解(2)
根据物质转换和电子得失守恒关系:
得
氯元素的质量:
该样品的有效氯为:
该样品的有效氯大于60%,故该样品为优质品偏低
解析:
(1)由题意可知,氯气通入氢氧化钠中产生次氯酸钠,同时产生氯化钠,反应的离子方程式为:;次氯酸钠溶液长期暴露在空气中会吸收空气中的二氧化碳气体,因次氯酸酸性比碳酸弱,因此次氯酸钠可以与二氧化碳在水中反应产生HClO,HClO具有不稳定性,在受热或见光条件下会发生分解反应,产生HCl和O2,从而是次氯酸钠失效,故答案为:;NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO,HClO见光分解;
(2)①由题中反应可知,在酸性条件产生HClO,HClO氧化碘离子产生碘单质,碘单质再用硫代硫酸钠滴定,结合反应转化确定物质之间的关系为:,,根据物质转换和电子得失守恒关系:得n(Cl)=0.5=,
氯元素的质量:m(Cl)=
=0.03550g,该样品中的有效氯为:
=63.39%,
该样品中的有效氯大于60%,故该样品为优质品
故答案为:n(S2O)=,根据物质转换和电子得失守恒关系:,得n(Cl)=0.5=,
氯元素的质量:m(Cl)=
=0.03550g,该样品中的有效氯为:
=63.39%,
该样品中的有效氯大于60%,故该样品为优质品
②如果硫酸的用量过少,则导致反应不能充分进行,产生的HClO的量偏低,最终导致实验测得的有效氯含量会偏低,
故答案为:偏低;
15.(2011·上海高考真题)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。
根据题意完成下列填空:
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为_______。
(2)上述反应中的氧化剂是_______,反应产生的气体可用_______吸收。
(3)As2S3和HNO3有如下反应:As2S3
+
10H++
10NO3-→2H3AsO4
+
3S+
10NO2↑+
2H2O
若生成2mol
H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为_______。若将该反应设计成原电池,则NO2应该在____(填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2与11.2L
O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量____(选填编号)。
a.小于0.5
mol
b.等于0.5
mol
c.大于0.5
mol
d.无法确定
答案:(1)1:1
(2)As2S3氢氧化钠溶液(或者硫酸铜溶液)(3)10mol
正极(4)a
解析:
(1)As2S3中As为+3价,As4S4中As为+2价,SnCl2中Sn为+2价,SnCl4中Sn为+4价,根据关系式:SnCl2~SnCl4~2e-,2As2S3~As4S4~4e-,根据电子守恒,所以n(As2S3)∶n(SnCl2)=2∶(1×2)=1∶1。或写出如下配平的化学方程式:2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H2S↑。
(2)化合价降低作氧化剂,所以As2S3是氧化剂。H2S可以用NaOH或CuSO4溶液吸收。
(3)在该反应中As和S的化合价均升高,一共失去的电子为2×2+3×2=10个,只有N元素的化合价降低,降低总数为10×(5-4)=10,所以该反应转移10个电子,有如下关系式:2H3AsO4~10e-,所以当生成2
mol
H3AsO4时转移电子的物质的量为10
mol。原电池的负极发生氧化反应,正极发生还原反应,NO2是还原产物,所以NO2在正极附近逸出。
(4)标准状况下11.2
L
O2的物质的量为0.5
mol,根据反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,所以产生的HNO3的物质的量为2
mol,根据反应C+4HNO3(浓)CO2↑+2NO2↑+2H2O,若2
mol浓硝酸完全反应,则应生成0.5
mol
CO2,而随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐降低,当变成稀硝酸时,不再和C反应,所以产生的CO2的量小于0.5
mol。
16.(2019·海南高考真题)连二亚硫酸钠,俗称保险粉,易溶于水,常用于印染、纸张漂白等。回答下列问题:
(1)中S的化合价为______。
(2)向锌粉的悬浮液中通入,制备,生成,反应中转移的电子数为____mol;向溶液中加入适量,生成并有沉淀产生,该反应的化学方程式为_________
(3)电池具有高输出功率的优点。其正极为可吸附的多孔碳电极,负极为金属锂,电解液为溶解有的碳酸丙烯酯-乙腈溶液。电池放电时,正极上发生的电极反应为,电池总反应式为____________。该电池不可用水替代混合有机溶剂,其原因是_______________。
答案:(1)+3
(2)2
(3)与水反应
解析:
(1)在中Na为+1价,O为-2价,由于化合物中所有元素正负化合价的代数和等于0,所以S元素化合价为+3价;
(2)向锌粉的悬浮液中通入SO2,制备ZnS2O4,反应前Zn为单质中的0价,反应后变为ZnS2O4中的+2价,所以每生成
ZnS2O4,反应中转移的电子数为2mol;向ZnS2O4溶液中加入适量Na2CO3,生成Na2S2O4并有沉淀产生,生成的沉淀为ZnCO3,则该反应的化学方程式为Na2CO3+
ZnS2O4=Na2S2O4+ZnCO3↓;
(3)电池具有高输出功率的优点,负极是Li失去电子,电极反应式为Li-e-=Li+,电池放电时,正极上发生的电极反应为,根据闭合回路中电子转移数目相等,将两个电极反应式叠加,可得电池总反应式为。锂是碱金属,比较活泼,可以与水发生反应生成LiOH和H2,所以该电池不可用水替代。
17.(2010·上海高考真题)向盛有KL溶液的试管中加入少许后滴加氯水,层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,层会逐渐变浅,最后变成无色。
完成下列填空:
(1)写出并配平层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
_____
(2)整个过程中的还原剂是___。
(3)把KL换成KBr,则层变为__色:继续滴加氯水,层的颜色没有变化。、、氧化性由强到弱的顺序是______。
(4)加碘盐中含碘量为20mg~50mg/kg。制取加碘盐(含的食盐)1000kg,若庄Kl与反应制,至少需要消耗________L(标准状况,保留2位小数)。
答案:(1)I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl
(2)
KI、I2(3)红棕
HbrO3、Cl2、HIO3(4)10.58
解析:
(1)根据氧化还原反应方程式的配平原则,分析反应中的化合价变化,I元素的化合价从0→+5,升高5价,Cl元素的化合价从0→-1,降低1价,综合得失电子守恒和质量守恒,可配平出:I2+5Cl2+6H2O═2HIO3+10HCl;
(2)分析整个过程中化合价升高的都是I元素,还原剂为:KI和I2;
(3)KI换成KBr时,得到的是溴单质,则其在CCl4中呈红棕色;继续滴加氯水时,颜色不变,可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3,故其氧化性强弱顺序为:HBrO3>Cl2>HIO3;
(4)1000kg加碘食盐中至少含碘25.4g,KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl,根据KIO3~I~KI~3Cl2可知,则需要消耗标准状况下Cl2的体积为:×3×22.4L/mol=13.44L。
18.(2009·上海高考真题)某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知在反应中得到电子,则该反应的还原剂是______________。
(2)已知0.2mol在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为_____________。
(3)根据上述反应可推知_________。
a.氧化性:
b.氧化性:
c.还原性:
d.还原性:
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方
向和数目:___________。
答案:(1)AsH3(2)Br2(3)ac
(4)
解析:由题中信息可知,KBrO3在反应中得到电子,则其为氧化剂,AsH3是还原剂。根据氧化还原反应的规律进行相关判断。
(1)KBrO3在反应中得到电子,则另外一种化合价变化的元素在反应中失去电子被氧化,所给物质中As元素化合价发生了变化,低价态的AsH3是还原剂,是氧化产物。
(2)0.2mol
KBrO3得到1mol电子,说明+5价的Br元素在反应中降低了5价,所以x的化学式为Br2,且其为还原产物。
(3)氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
a.氧化性:,a正确;
b.氧化性:,b错误;
c.还原性:,c正确;
d.还原性:,d错误。
故选ac.
(4)利用氧化还原反应中电子得失相等的规律可配平该方程式为:8KBrO3+5AsH3+4H2SO4===4K2SO4+4Br2+5H3AsO4+4H2O,故电子转移的方向和数目可表示为:。
19.(2018·上海高考真题)高铁酸盐具有极强的氧化性,可作水处理剂。低温下,在Na2FeO4溶液中加入KOH浓溶液可析出K2FeO4。完成下列填空:
(1)写出上述得到K2FeO4的化学方程式_____。
(2)Na2FeO4和稀H2SO4发生如下反应:Na2FeO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+O2↑+Na2SO4+H2O。配平上述化学方程式_____。若反应中产生3.36L(标准状况)的氧气,则转移电子数为_____。
(3)实验室配制Fe2(SO4)3溶液时,需加入少量稀硫酸,结合离子方程式用化学平衡移动原理解释其原因______。
(4)在Fe2(SO4)3溶液中滴加NaHSO3溶液,n(SO42-)增大,则还原产物是____。写出检验上述反应中Fe2(SO4)3是否消耗完全的方法______。
(5)已知HSO3-在水中既能水解也能电离。NaHSO3溶液呈酸性,溶液中c(H2SO3)_____c(SO32-)(选填“>”、“<”或“=”)。
答案:(1)Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH
(2)4Na2FeO4+10H2SO4=2Fe2(SO4)3+3O2↑+4Na2SO4+10H2O
0.6NA
(3)Fe3+易水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入少量稀硫酸可使水解平衡逆向移动,抑制其水解,减少损耗
(4)FeSO4取少量溶液于试管中,向试管中加入KSCN溶液,若溶液不变红,则证明Fe2(SO4)3消耗完全,若溶液变成红色,Fe2(SO4)3未消耗完全
(5)<
解析:
(1)由题干信息可知,低温下,在Na2FeO4溶液中加入KOH浓溶液可析出K2FeO4,化学反应方程式为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH,故答案为:Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH;
(2)Na2FeO4和稀H2SO4发生如下反应:Na2FeO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+O2↑+Na2SO4+H2O,反应中Na2FeO4的Fe元素的化合价由+6价降低至+3价,反应中O元素的化合价由-2价升高至0价,根据氧化还原反应得失电子守恒配平可得反应方程式为4Na2FeO4+10H2SO4=2Fe2(SO4)3+3O2↑+4Na2SO4+10H2O,反应中每生成1molO2转移4mol电子,标况下3.36LO2的物质的量为0.15mol,则转移的电子为0.15mol×4=0.6mol,数目为0.6NA,故答案为:4Na2FeO4+10H2SO4=2Fe2(SO4)3+3O2↑+4Na2SO4+10H2O;0.6NA;
(3)Fe2(SO4)3溶液中Fe3+易水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入少量稀硫酸可使水解平衡逆向移动,抑制其水解,减少损耗,故答案为:Fe3+易水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入少量稀硫酸可使水解平衡逆向移动,抑制其水解,减少损耗;
(4)在Fe2(SO4)3溶液中滴加NaHSO3溶液,n(SO42-)增大,发生反应:2Fe3++HSO3-+H2O=SO42-+2Fe2++3H+,Fe3+被还原成Fe2+,故还原产物为FeSO4,检验上述反应中Fe2(SO4)3是否消耗完全即检验溶液中是否还存在着Fe3+,可用KSCN溶液进行检验,具体方法为:取少量溶液于试管中,向试管中加入KSCN溶液,若溶液不变红,则证明Fe2(SO4)3消耗完全,若溶液变成红色,Fe2(SO4)3未消耗完全,故答案为:FeSO4;取少量溶液于试管中,向试管中加入KSCN溶液,若溶液不变红,则证明Fe2(SO4)3消耗完全,若溶液变成红色,Fe2(SO4)3未消耗完全;
(5)NaHSO3溶液呈酸性,则HSO3-的电离程度大于水解程度,则水解产生的H2SO3的浓度小于电离生成的SO32-的浓度,故答案为:<。
20.(2007·上海高考真题)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e→NO+2H2O
;KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:_______________________________
(2)反应中硝酸体现了_________、_________性质。
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是________mol。
(4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是:___________________________________。
答案:(1)14HNO3+3Cu2O→6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
(2)酸性氧化性(3)0.6mol
(4)使用了较浓的硝酸,产物中有部分二氧化氮生成
解析:
(1)要使硝酸根离子发生还原反应,则需要加入还原剂,KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中KMnO4、Fe2(SO4)3具有强氧化性,Na2CO3没有氧化性和还原性,Cu2O有还原性,所以能使硝酸根离子发生还原反应的是Cu2O,二者反应生成硝酸铜、NO和水,反应方程式为14HNO3+3Cu2O=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O;
(2)硝酸在反应中既作了氧化剂,又生成了硝酸盐,所以硝酸表现出了氧化性和酸性。
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的数=0.2mol×(5-2)mol=0.6mol;
(4)被还原硝酸的物质的量增加,说明每摩尔硝酸根离子得电子数减少,则生成的气体是二氧化氮。
21.(2016·全国高考真题)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数)
答案:(1)+3价(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+ClO2↑
(3)NaOH
Na2CO3
O2(4)2:1
氧化产物为NaClO3(5)1.57g
解析:
(1)在NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价的代数和为0,可得Cl的化合价为+3价;
(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO2是氧化剂,还原产物为NaCl,回收产物为NaHSO4,说明生成硫酸氢钠,且产生ClO2,根据电子守恒可知,此反应的化学方程式为:2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2;
(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可以利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+,ClO2氧化能力强,根据结晶干燥后的产物可知ClO2的还原产物为NaClO2,因此电解装置中阴极ClO2得电子生成ClO2-,阳极Cl-失电子生成Cl2;
(4)依据图示可知,利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2,产物为ClO2-,则此反应中ClO2为氧化剂,还原产物为ClO2-,化合价从+4价降为+3价,H2O2为还原剂,氧化产物为O2,每摩尔H2O2得到2mol电子,依据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1;(5)1gNaClO2的物质的量=mol,依据电子转移数目相等,NaClO2~Cl-~4e-,Cl2~2Cl-~2e-,可知氯气的物质的量为mol×4×=mol,则氯气的质量为mol×71g/mol=1.57g。
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成功之路系列之2020-2011年高考真题分类汇编-氧化还原(原卷版)
氧化还原反应
1.(2020年7月浙江选考)反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是(
)
A.1:2
B.1:1
C.2:1
D.4:1
2.(2020山东(新高考))下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A.谷物发酵酿造食醋
B.小苏打用作食品膨松剂
C.含氯消毒剂用于环境消毒
D.大气中NO2参与酸雨形成
3.(2020·北京高考真题)水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是
A.Na
B.Cl2
C.NO2
D.Na2O
4.(2020·北京高考真题)下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是
A.用石灰乳脱除烟气中的SO2
B.用明矾[KAl(SO4)2?12H2O]处理污水
C.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3?xH2O)
D.用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌
5.(2018·浙江高考真题)下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是
A.Cl2→Cl-
B.I-→I2
C.SO2→SO32-
D.CuO→Cu
6.(2019北京)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
7.(2019浙江4月选考)反应8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为
A.2∶3
B.8∶3
C.6∶3
D.3∶2
8.(2018北京)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀,随后变为红褐色
溶液变红,随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体,随后变为红棕色
9.(2017浙江4月选考)下列属于氧化还原反应的是
A.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
B.Na2O+H2O2NaOH
C.2KI+Br22KBr+I2
D.MgO+2HClMgCl2+H2O
10.(2017北京)下列变化中,气体被还原的是
A.二氧化碳使Na2O2固体变白
B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
11.(2017天津)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能
C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
12.[2016年高考上海卷]下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是
A.海带提碘
B.氯碱工业
C.氨碱法制碱
D.海水提溴
13.[2015北京理综化学]在通风橱中进行下列实验:
步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止
Fe、Cu接触后,其表面产生红棕色气泡
下列说法中不正确的是()
A.Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为:2NO+O2=2NO2
B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化
14.[2012年高考广东卷第
题]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制备Al
C.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
15.[2015上海化学]下列反应中的氨与反应4NH3
+
5O2
→
4NO
+
6H2O中的氨作用相同的是(
)
A.2Na
+
2NH3
→
2NaNH2
+
H2↑
B.2NH3
+
3CuO
→
3Cu
+
N2
+3H2O
C.4NH3
+
6NO
→
5N2
+
6H2O
D.3SiH4
+
4NH3
→
Si3N4
+
12H2
16.[2012上海卷]火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:2CuFeS2+O2→Cu2S+2FeS+SO2
下列说法正确的是()
A.SO2既是氧化产物又是还原产物
B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化
C.每生成1
molCu2S,有4mol硫被氧化
D.每转移1.2
mol电子,有0.2
mol硫被氧化
17.[2016年高考北京卷]K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:
结合实验,下列说法不正确的是
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中Cr2O72-被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
18.(2016·浙江高考真题)已知氧化性,向含溶质的溶液中通入,充分反应.下列说法不正确的是
A.离子的还原性强弱:
B.当时,发生的离子反应:
C.当时,反应后的离子浓度:∶∶∶2∶2
D.当时,发生的离子反应:
19.(2018·浙江高考真题)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是
A.2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
B.Br2+2NaI=2NaBr+I2
C.3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O
D.HBr+NaOH=NaBr+H2O
20.(2009·上海高考真题)右图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反应中不含
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
D.氧化还原反应
21.(2007·江苏高考真题)三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为:
C3N3(OH)33HNCO;
8HNCO+6NO27N2+8CO2+4H2O
下列说法正确的是()
A.C3N3(OH)3与HNCO为同一物质
B.HNCO是一种很强的氧化剂
C.1
molNO2在反应中转移的电子为4mol
D.反应中NO2是还原剂
22.[2012上海卷]二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。
完成下列填空:
(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方程式________。
(2)已知:Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O
2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42-+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是______。
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
①SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O
②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
配平方程式①,标出电子转移的方向和数目。
(4)实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗了0.2000
mol/L的Na2S2O3溶液25.00
mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为_
__。
23.[2016年高考新课标Ⅰ卷](14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数)
氧化还原有关计算
1.(2017·海南高考真题)在酸性条件下,可发生如下反应:+2M3++4H2O=+Cl-+8H+,中M的化合价是()
A.+4
B.+5
C.+6
D.+7
2.(2016·上海高考真题)某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为()
A.0.80
B.0.85
C.0.90
D.0.93
3.(2013·四川高考真题)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL
(换算为标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀,下列说法不正确的是
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2
︰1
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L
C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
D.得到2.54沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL
4.(2012·四川高考真题)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2,在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1
B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L
D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
5.(2014·山东高考真题)等质量的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.Fe3O4
6.[2016年高考上海卷]O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48
L
HF,则转移0.8
mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4
7、[2015上海化学]工业上将Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中()
A.硫元素既被氧化又被还原
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C.每生成1molNa2S2O3,转移4mol电子
D.相同条件下,每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2
8.[2014年高考山东卷第9题]等质量的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、Fe3O4
9.[2012年高考海南卷第6题]将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100
mol·L-1MO2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是()
A.M
B.M2+
C.M3+
D.MO2+
10.[2014年高考全国大纲卷第13题]已知:将Cl2通人适量KOH溶液,产物中可能有KC1、KClO、KC1O3,且的值与温度高低有关。当n(KOH)=amol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amol
C.改变温度,反应中转移电子的物质的量ne的范围:amol≤ne≤amol
D.改变温度,产物中KC1O3的最大理论产量为amol
11.[2014年高考上海卷第16题]含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg,则()
A.被氧化的砒霜为1.98mg
B.分解产生的氢气为0.672ml
C.和砒霜反应的锌为3.90mg
D.转移的电子总数为6×10―5NA
12.[2013年高考福建卷第24题](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。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等杂质。其次除杂操作时,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SO,其原因是___________[已知:Ksp(BaSO4)=
1.1
×10-10
Ksp(BaCO3)=
5.1
×10-9]
②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(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-相同量得电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍
13.[2016年高考上海卷]NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:
(1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl
(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2
已知HCN(Ki=6.3×10-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。
完成下列填空:
(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为____________(选填“酸性”、“碱性”或“中性”);原因是______________________。
(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。
_______________________________________
(3)处理100
m3含NaCN
10.3
mg/L的废水,实际至少需NaClO___g(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5
mg/L,达到排放标准。
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成_________、__________和H2O。
14.(2020·江苏高考真题)次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。
NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠.
(1)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备
NaClO的离子方程式为__________;用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致消毒作用减弱,其原因是__________________。
(2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为
准确称取1.1200g样品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封在暗处静置5min;用Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂继续滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
①通过计算判断该样品是否为优质品_______。(写出计算过程,
)
②若在检测中加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值____________(填“偏高”或“偏低”)。
15.(2011·上海高考真题)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。
根据题意完成下列填空:
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为_______。
(2)上述反应中的氧化剂是_______,反应产生的气体可用_______吸收。
(3)As2S3和HNO3有如下反应:As2S3
+
10H++
10NO3-→2H3AsO4
+
3S+
10NO2↑+
2H2O
若生成2mol
H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为_______。若将该反应设计成原电池,则NO2应该在____(填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2与11.2L
O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量____(选填编号)。
a.小于0.5
mol
b.等于0.5
mol
c.大于0.5
mol
d.无法确定
16.(2019·海南高考真题)连二亚硫酸钠,俗称保险粉,易溶于水,常用于印染、纸张漂白等。回答下列问题:
(1)中S的化合价为______。
(2)向锌粉的悬浮液中通入,制备,生成,反应中转移的电子数为____mol;向溶液中加入适量,生成并有沉淀产生,该反应的化学方程式为_________
(3)电池具有高输出功率的优点。其正极为可吸附的多孔碳电极,负极为金属锂,电解液为溶解有的碳酸丙烯酯-乙腈溶液。电池放电时,正极上发生的电极反应为,电池总反应式为____________。该电池不可用水替代混合有机溶剂,其原因是_______________。
17.(2010·上海高考真题)向盛有KL溶液的试管中加入少许后滴加氯水,层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,层会逐渐变浅,最后变成无色。
完成下列填空:
(1)写出并配平层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
_____
(2)整个过程中的还原剂是___。
(3)把KL换成KBr,则层变为__色:继续滴加氯水,层的颜色没有变化。、、氧化性由强到弱的顺序是______。
(4)加碘盐中含碘量为20mg~50mg/kg。制取加碘盐(含的食盐)1000kg,若庄Kl与反应制,至少需要消耗________L(标准状况,保留2位小数)。
18.(2009·上海高考真题)某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知在反应中得到电子,则该反应的还原剂是______________。
(2)已知0.2mol在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为_____________。
(3)根据上述反应可推知_________。
a.氧化性:
b.氧化性:
c.还原性:
d.还原性:
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方
向和数目:___________。
19.(2018·上海高考真题)高铁酸盐具有极强的氧化性,可作水处理剂。低温下,在Na2FeO4溶液中加入KOH浓溶液可析出K2FeO4。完成下列填空:
(1)写出上述得到K2FeO4的化学方程式_____。
(2)Na2FeO4和稀H2SO4发生如下反应:Na2FeO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+O2↑+Na2SO4+H2O。配平上述化学方程式_____。若反应中产生3.36L(标准状况)的氧气,则转移电子数为_____。
(3)实验室配制Fe2(SO4)3溶液时,需加入少量稀硫酸,结合离子方程式用化学平衡移动原理解释其原因______。
(4)在Fe2(SO4)3溶液中滴加NaHSO3溶液,n(SO42-)增大,则还原产物是____。写出检验上述反应中Fe2(SO4)3是否消耗完全的方法______。
(5)已知HSO3-在水中既能水解也能电离。NaHSO3溶液呈酸性,溶液中c(H2SO3)_____c(SO32-)(选填“>”、“<”或“=”)。
20.(2007·上海高考真题)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e→NO+2H2O
;KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:_______________________________
(2)反应中硝酸体现了_________、_________性质。
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是________mol。
(4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是:___________________________________。
21.(2016·全国高考真题)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数)
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精品试卷·第
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