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热点强化练 2 化工生产中的氧化还原反应
1.(2020·山东模考)亚氯酸钠(NaClO )是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于
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各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图:
下列说法错误的是( )
A.反应①阶段,参加反应的NaClO 和SO 的物质的量之比为2∶1
3 2
B.若反应①通过原电池来实现,则ClO 是正极产物
2
C.反应②中的H O 可用NaClO 代替
2 2 4
D.反应②条件下,ClO 的氧化性大于H O
2 2 2
答案 C
解析 A.根据流程图反应①中氧化剂是NaClO ,还原剂是SO ,还原产物是
3 2
ClO ,氧化产物是NaHSO 。根据化合价升降相等可得NaClO 和SO 的物质的量
2 4 3 2
之比为2∶1,故A正确;B.由反应①化合价变化情况,再根据原电池正极表面发
生还原反应,所以ClO 是正极产物,故B正确;C.据流程图反应②,在ClO 与
2 2
H O 的反应中,ClO 转化为NaClO ,氯元素的化合价降低,做氧化剂;H O 只能
2 2 2 2 2 2
做还原剂,氧元素的化合价升高,不能用NaClO 代替H O ,故C错误;D.据流程
4 2 2
图反应②ClO 与H O 反应的变价情况,ClO 做氧化剂,H O 做还原剂,可以推出
2 2 2 2 2 2
ClO 的氧化性大于H O ,故D正确。
2 2 2
2.(双选)(2020·山东模考)工业上常用电解铬酐(CrO ,遇水生成H Cr O 和
3 2 2 7
H CrO )水溶液的方法镀铬,电镀液中需加入适量的催化剂和添加剂,并通过加入
2 4
H O 提高或降低电镀液中Cr(Ⅲ)的含量,发生的部分反应有:
2 2
①Cr O+14H++6e-===2Cr3++7H O
2 2
②2H++2e-===H
2
③2CrO+2H+Cr O+H O
2 2
④CrO+8H++6e-===Cr+4H O
2
⑤2H O-4e-===O +4H+
2 2
⑥2Cr3++7H O-6e-===Cr O+14H+
2 2
下列说法错误的是( )
A.反应①②在镀件上发生
B.H O 既体现氧化性又体现还原性
2 2C.当镀件上析出52 g单质铬时,电路中转移6 mol电子
D.电镀一段时间后,电极附近溶液的pH:阳极>阴极
答案 CD
解析 选项A,反应①②得到电子,发生的是还原反应,应在阴极上发生,镀
件为阴极,正确;选项B,H O 既能提高也能降低电镀液中Cr(Ⅲ)的含量,则H O
2 2 2 2
既体现氧化性又体现还原性,正确;选项C,阴极上发生反应①②④,当镀件上析
出52 g单质铬时,电路中转移电子大于6 mol,错误;选项D,由阴极发生的电极
反应①②④可知阴极pH增大,由阳极发生的电极反应⑤⑥可知阳极pH减小,则
pH:阳极<阴极,错误。
3.(2020·河南宛城高三月考)钨是高熔点金属,工业上用主要成分为 FeWO
4
和MnWO 的黑钨铁矿与纯碱共熔冶炼钨的流程如下,下列说法不正确的是(
4
)
A.将黑钨铁粉碎的目的是增大反应的速率
B.共熔过程中空气的作用是氧化Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)
C.操作Ⅱ是过滤、洗涤、干燥,H WO 难溶于水且不稳定
2 4
D.在高温下WO 被氧化成W
3
答案 D
解析 将固体反应物粉碎可以增加反应物的接触面积,能提高反应速率,故
A正确;通过流程图可知,纯碱、空气、FeWO 和MnWO 共熔发生反应,使Fe(Ⅱ)
4 4
和Mn(Ⅱ)转化为难溶的Fe O 和MnO ,进而通过冷却、水浸、过滤的方法除去,
2 3 2
故B正确;Na WO 溶液中加入硫酸发生复分解反应,生成难溶于水的H WO ,经
2 4 2 4
过过滤、洗涤、干燥获得较为纯净的H WO ,加热使其分解为WO ,故C正确;在
2 4 3
高温下H 与WO 反应生成W和H O,从元素价态变化来看,WO 为氧化剂,被
2 3 2 3
还原,故D错误。
4.(2020·湖北黄冈中学高三测试)氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要
原因,可用以下流程处理:下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中发生的化学反应属于氧化还原反应
B.过程Ⅱ中NH→NO,每转化1 mol NH转移的电子数为8N
A
C.过程Ⅲ中CH OH→CO ,甲醇作氧化剂
3 2
D.过程Ⅲ中HNO →N ,转移10 mol e-时可生成N 11.2 L(标准状况)
3 2 2
答案 B
解析 A.过程Ⅰ中发生的化学反应为NH+OH-=====NH ↑+H O,没有化
3 2
合价变化,属于非氧化还原反应,故A错误;B.过程Ⅱ中NH→NO,N元素化合价
由-3价升高为+5价,每转化1 mol NH转移的电子数为8N ,故B正确;C.过程
A
Ⅲ中CH OH→CO ,C元素化合价升高,甲醇作还原剂,故C错误;D.过程Ⅲ中
3 2
HNO →N ,N元素化合价由+5价降低为0价,转移10 mol e-时可生成1 mol
3 2
N ,在标准状况下的体积是22.4 L,故D错误。
2
5.以氯酸钠(NaClO )等为原料制备亚氯酸钠(NaClO )的工艺流程如下,下列
3 2
说法中不正确的是( )
A.反应1中,每生成1 mol ClO 有0.5 mol SO 被氧化
2 2
B.从母液中可以提取Na SO
2 4
C.反应2中,H O 做氧化剂
2 2
D.采用减压蒸发可能是为了防止NaClO 受热分解
2
答案 C
解析 A.在反应1中,NaClO 和SO 在H SO 的作用下生成Na SO 和ClO ,
3 2 2 4 2 4 2
反应的离子方程式为2ClO+SO ===SO+2ClO ,根据方程式可知,每生成1 mol
2 2
ClO 有0.5 mol SO 被氧化,故A正确;B.根据上述离子方程式可知,反应1中除
2 2
了生成ClO 外,还有Na SO 生成,则从母液中可以提取Na SO ,故B正确;C.在
2 2 4 2 4
反应2中,ClO 与H O 在NaOH作用下反应生成NaClO ,氯元素的化合价从+4
2 2 2 2
价降低到+3价,则ClO 是氧化剂,H O 是还原剂,故C错误;D.减压蒸发在较低
2 2 2温度下能够进行,可以防止常压蒸发时温度过高,NaClO 受热分解,故D正确。
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6.当今环境保护越来越受重视,某化工集团为减少环境污染,提高资源的利
用率,将钛厂、氯碱厂、甲醇厂进行联合生产。其主要生产工艺如下:
下列叙述正确的是( )
A.该流程中的“电解”“氯化”“合成”均涉及氧化还原反应
B.“氯化”时每消耗12 g焦炭,则转移2 mol电子
C.“合成”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
D.上述流程中“Mg,Ar”可用“Mg,CO ”代替
2
答案 A
解析 分析流程图中的物质转化,“电解”“氯化”“合成”中均有单质参
与反应或生成,故均涉及氧化还原反应,A项正确;“氯化”时还原剂包括焦炭和
FeTiO ,故B项错误;“合成”反应的化学方程式为CO+2H ―→CH OH,故氧
3 2 3
化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,C项错误;800 ℃条件下,CO 与Mg反应,
2
D项错误。
7.(2021·内蒙古宁城高三月考)工业上将Na CO 和Na S配成溶液,再通入
2 3 2
SO 可制取Na S O ,同时放出CO ,发生反应的化学方程式为:2Na S+Na CO +
2 2 2 3 2 2 2 3
4SO ===3Na S O +CO 。关于该反应下列说法不正确的是( )
2 2 2 3 2
A.氧化剂和还原剂的物质的量比是2∶1
B.每吸收256 g SO 就会放出22.4 L CO (标准状况)
2 2
C.每生成1 mol Na S O 转移4 mol电子
2 2 3
D.每生成1 mol CO 转移8N 个电子
2 A
答案 C
解析 在2Na S+Na CO +4SO ===3Na S O +CO 中,Na S为还原剂,SO
2 2 3 2 2 2 3 2 2 2
为氧化剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,选项A正确; 根据反应
2Na S+Na CO +4SO ===3Na S O +CO 可知,每吸收256 g SO ,即=4 mol就
2 2 3 2 2 2 3 2 2
会放出22.4 L CO (标准状况),即1 mol,选项B正确;反应2Na S+Na CO +
2 2 2 3
4SO ===3Na S O +CO 中,2 mol Na S转化为3 mol Na S O ,转移8 mol电子,则
2 2 2 3 2 2 2 2 3
生成1 mol Na S O ,转移 mol电子,选项C不正确;每生成1 mol CO 转移8N 个
2 2 3 2 A电子,选项D正确。
8.(2020·江西高三月考)工业上以废铁屑为原料制备LiFePO 的一种流程如下
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下列有关说法错误的是( )
A.LiFePO 中铁显+2价
4
B.沉铁过程中双氧水作氧化剂
C.沉铁中离子方程式为2H PO +2Fe2++H O ===2FePO ↓+2H O+4H+
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D.实验室进行煅烧操作中需要使用蒸发皿、泥三角等仪器
答案 D
解析 根据流程分析可知,废铁屑加入稀硫酸溶解后得到含有Fe2+的溶液,
再向溶液中加入双氧水、磷酸,发生反应 2H PO +2Fe2++H O ===2FePO ↓+
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2H O+4H+,得到FePO ,加入碳酸锂和草酸后煅烧得到产品LiFePO 。根据化合
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物中化合价代数和为0可知,LiFePO 中铁显+2价,A正确;沉铁过程中双氧水
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中O的化合价降低,被还原,作氧化剂,B正确;C.沉铁时,向溶液中加入双氧水、
磷酸,发生反应离子方程式正确,C正确;实验室进行煅烧操作中需要使用坩埚、
泥三角等仪器,D错误。