文档文本内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。得失
电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产
物的有关计算等。
1.(2024·北京·高考真题)不同条件下,当KMnO4与KI 按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序
号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
已知:
的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A.反应①,
B.对比反应①和②,
C.对比反应①和②,
的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系
变化:①增大,②不变
【答案】B
【解析】A.反应①中Mn 元素的化合价由+7 价降至+2 价,I 元素的化合价由-1 价升至0 价,根据得失电
第01 讲 “守恒思想”在氧化还原反应计算中的应用
01 考情分析 02 真题精研 03 规律·方法·技巧 04 经典变式练
05 核心知识精炼 06 基础测评 07 能力提升
考情分析
真题精研
1
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:10I-+2
+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,故
n(Mn2+) n(I
∶
2)=2 5∶,A 项错误;
B.根据反应①可得关系式10I-~2
,可以求得n=0.0002,则反应②的n(I-) n(
∶
)=0.001 (10×0.0002)=1 2
∶
∶,反应②中Mn 元素的化合价由+7 价降至+4 价,反应②对应的关系式为I-~2
~MnO2~
~6e-,
中I 元素的化合价为+5 价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3,反
应②的离子方程式是:I-+2
+H2O=2MnO2↓+
+2OH-,B 项正确;
C.已知
的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强,C 项
错误;
D.根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水、pH 增大,反应②产生OH-、消耗水、pH
增大,D 项错误;
答案选B。
2.(2024·山东·高考真题)以不同材料修饰的
为电极,一定浓度的
溶液为电解液,采用电解和催
化相结合的循环方式,可实现高效制
和
,装置如图所示。下列说法错误的是
A.电极a 连接电源负极
B.加入Y 的目的是补充
2
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C.电解总反应式为
D.催化阶段反应产物物质的量之比
【答案】B
【分析】电极b 上Br-发生失电子的氧化反应转化成
,电极b 为阳极,电极反应为Br- -6e-+3H2O=
+6H+;则电极a 为阴极,电极a 的电极反应为6H++6e-=3H2↑;电解总反应式为Br-+3H2O
+3H2↑;催化循环阶段
被还原成Br-循环使用、同时生成O2,实现高效制H2和O2,即Z 为O2。
【解析】A.根据分析,电极a 为阴极,连接电源负极,A 项正确;
B.根据分析电解过程中消耗H2O 和Br-,而催化阶段
被还原成Br-循环使用,故加入Y 的目的是补充
H2O,维持NaBr 溶液为一定浓度,B 项错误;
C.根据分析电解总反应式为Br-+3H2O
+3H2↑,C 项正确;
D.催化阶段,Br 元素的化合价由+5 价降至-1 价,生成1molBr-得到6mol 电子,O 元素的化合价由-2 价升
至0 价,生成1molO2失去4mol 电子,根据得失电子守恒,反应产物物质的量之比n(O2) ∶n(Br-)=6 4=3 2
∶
∶,D
项正确;
答案选B。
守恒法解题思路:
规律·方法·技巧
3
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
1.(2023·湖南·高考真题)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条
件下,颜料雌黄
褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法正确的是
A.
和
的空间结构都是正四面体形
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素
和S 都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的
:Ⅰ<Ⅱ
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化
转移的电子数之比为3 7∶
【答案】D
【解析】A.
的中心原子S 形成的4 个σ 键的键长不一样,故其空间结构不是正四面体形,A 错误;
B.
中As 的化合价为+3 价,反应Ⅰ产物
中As 的化合价为+3 价,故该过程中As 没有被氧化,
B 错误;
C.根据题给信息可知,反应I 的方程式为:
,反应Ⅱ的方程
式为:
,则反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的
:Ⅰ>Ⅱ,C 错
误;
D.
中As 为+3 价,S 为-2 价,在经过反应Ⅰ后,As 的化合价没有变,S 变为+2 价,则1mol
失
经典变式练
4
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
电子3×4mol=12mol;在经过反应Ⅱ后,As 变为+5 价,S 变为+6 价,则1mol
失电子
2×2mol+3×8mol=28mol,则反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化
转移的电子数之比为3 7∶,D 正确;
故选D。
2.(2022·北京·高考真题)某
的多孔材料刚好可将N2O4“固定”,实现了NO2与N2O4分离并制备
HNO3,如图所示:
已知:2NO2(g)
N2O4(g) ΔH<0
下列说法不正确的是
A.气体温度升高后,不利于N2O4的固定
B.N2O4被固定后,平衡正移,有利于NO2的去除
C.制备HNO3的原理为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D.每制备0.4molHNO3,转移电子数约为
【答案】D
【解析】A.已知:2NO2(g)
N2O4(g) ΔH<0,升高温度,平衡逆向移动,N2O4的浓度减小,不利于N2O4
的固定,故A 正确;
B.N2O4被固定后,N2O4浓度减小,平衡正移,有利于NO2的去除,故B 正确;
C.被固定的四氧化二氮和氧气、水反应生成硝酸,制备HNO3的原理为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3,故C
正确;
D.由C 化学方程式可知,4HNO3~4e-,每制备0.4molHNO3,转移电子数约为0.4×
,故D 错误。
故选D。
一、在高中化学计算中通常要遵循三大守恒规律:
核心知识精炼
5
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
1.得失电子守恒
2.质量守恒
3.电荷守恒
二、守恒思想在氧化还原反应计算中的应用
1.对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失
去的电子总数相等,即得失电子守恒。利用守恒的思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,
不追究中间反应过程,只要把物质分为始态和终态,从得电子和失电子两个方面进行整体思维,便可迅速
获得正确结果。
三、考查角度
(1)考查两元素之间得失电子守恒计算
(2)考查多步反应得失电子守恒计算
有的试题涉及的氧化还原反应较多,数量关系较为复杂,若用常规方法求解比较困难,若抓住失电子总数
等于得电子总数这一关系,则解题就变的很简单。解这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,要理
清具体的反应过程,分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目,即可迅速求
解。
1.(2024·江苏南通·模拟预测)工业利用钒渣(主要成分为FeV2O4,杂质为Al2O3)制备V2O5的工艺流程如
下:
已知:“焙烧”的产物之一为NaVO3.下列说法不正确的是
A.“焙烧”时,
B.“调pH”的目的是将溶液中的铝元素转化为
而除去
C.不选用HCl“调pH”的原因可能与
的氧化性较强有关
D.“沉钒”后的溶液中
基础测评
6
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】D
【分析】钒渣(主要成分为FeV2O4,杂质为Al2O3),焙烧过程中FeV2O4生成对应的金属氧化物Fe2O3,
Al2O3转化为NaAlO2,“焙烧”的产物之一为NaVO3,加入水浸出,Fe2O3成为滤渣;过滤后向滤液中加入
硫酸,将
转化为Al(OH)3,过滤后向滤液中加入(NH4)2SO4后得到NH4VO3沉淀,焙烧得到产品,据此
分析。
【解析】A.“焙烧”时,FeV2O4和O2发生氧化还原反应生成Fe2O3和NaVO3,根据得失电子守恒可得关
系式:5FeV2O4~4O2,O2是氧化剂,FeV2O4是还原剂,
,A 正确;
B.由分析可知,“调pH”的目的是将溶液中的铝元素转化为
而除去,B 正确;
C.
的氧化性较强,不选用HCl“调pH”的原因是:
把Cl-氧化为有毒气体Cl2,C 正确;
D.“沉钒”后得到
的饱和溶液,
,D 错误;
故选D。
2.(2024·河南·二模)以甲苯为原料通过间接氧化法可制得苯甲醛、苯甲酸等物质,反应原理如图所示。
下列说法错误的是
A.阳极的电极反应式为
B.电解结束后,阴极区溶液的pH 保持不变
C.酸性
溶液将甲苯氧化为苯甲醛的离子方程式为
7
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D.1mol 甲苯被氧化为0.5mol 苯甲醛和0.5mol 苯甲酸时,共消耗
【答案】D
【分析】左侧电极上发生反应:
,可知左侧电极为阳极,右侧电极为阴
极;阳极生成的
转移到最左侧装置中将甲苯氧化为苯甲醛等,据此分析解答。
【解析】A.由图可知,左侧Pt 电极为阳极,右侧Pt 电极为阴极,阳极的电极反应式为:
,A 正确;
B.阴极的电极反应式为
,阴极区每消耗
,同时就有
从阳极区通过质子交
换膜进入阴极区,阴极区溶液的
保持不变,故电解结束后,阴极区溶液的pH 保持不变,B 正确;
C
.
酸
性
溶
液
将
甲
苯
氧
化
为
苯
甲
醛
的
离
子
方
程
式
为
:
,C 正确;
D.根据关系式
和
,可知1mol 甲苯被氧化为0.5mol 苯甲
醛和0.5mol 苯甲酸时,共失去5mol 电子,再根据关系式
,可知1mol 甲苯被氧化为
0.5mol 苯甲醛和0.5mol 苯甲酸时,共消耗
,D 错误;
故选D。
3.(2024·安徽·模拟预测)我国最新型055 型万吨驱逐舰上使用了最新一代国产有源相控阵雷达,采用了
8
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
最先进的氮化镓(
)半导体技术。某工厂利用铝土矿(主要成分为
、
、
)为原料制备
的流程如下图所示。已知镓与铝同主族,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物,能与强酸、强碱溶液
反应,
为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱溶”效率
B.由过程②、③可知,
的酸性比
强
C.已知
,
与足量
反应,转移电子数为
D.滤渣1 是
,生成滤渣2 的离子方程式可能为
【答案】C
【分析】以铝土矿(主要成分为
、
、
)为原料,制备
,流程主线以
为主元素,
、
作为杂质被除去,加入
溶液“碱浸”铝土矿,
不反应,过滤以滤渣1 被除去,
、
与碱反应进入滤液1 中,以
、
形式存在,通入适量
生成
沉淀,过滤为滤渣2 除去,通入过量
生成
沉淀,最终转化为
。
【解析】A.粉碎铝土矿、搅拌,可以增大反应物接触面积,提高反应速率的同时提高铝土矿的利用率,A
正确;
B.
、
与碱反应,分别以
、
的形式存在于滤液1 中,过程②
与适量
反应生成
沉淀,过程③
与过量
反应生成
沉淀,所以
9
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
的酸性比
强,B 正确;
C.生成
的化学方程式为
,该反应为可逆反应,
反应不完全,
转移电子数小于
,C 错误;
D.加入
溶液“碱浸”铝土矿,
不反应,所以滤渣1 是
,
与适量
反应生成
滤渣2,滤渣2 是
沉淀,
离子方程式可能为
,D 正确。
故选C。
4.(2024 高三·全国·专题练习)Bi 为第VA 族元素,铋酸钠是分析化学中的重要试剂,不溶于冷水。测定
NaBiO3粗产品纯度的步骤如下:
①将NaBiO3粗产品加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液中,充分反应后,溶液变为紫红色,同时生成Bi3+;
②向①中反应后的溶液中滴加一定浓度的草酸(H2C2O4)标准溶液,通过消耗草酸标准溶液的体积计算产品
纯度。
下列有关说法正确的是
A.酸性强弱:HNO3<HBiO3
B.草酸分子中只存在极性键
C.步骤①中反应的离子方程式为5BiO +2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO +7H2O
D.步骤②中反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为5 1∶
【答案】D
【解析】A.已知Bi 为第VA 族元素,则非金属性:N>Bi,其最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属
性一致即HNO3>HBiO3,A 错误;
B.草酸的结构式为
,存在极性键和非极性键(—C—C—),B 错误;
C.Bi 元素的化合价由BiO 中的+5 降低为Bi3+中的+3,Bi 元素被还原,结合“溶液变为紫红色”可知,
10
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
Mn2+被氧化为MnO ,由于NaBiO3不溶于冷水,不能拆成离子形式,则步骤①中反应的离子方程式为
5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Na++5Bi3++2MnO +7H2O,C 错误;
D.步骤②中MnO 和H2C2O4发生反应2MnO +5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,氧化产物(CO2)
和还原产物(Mn2+)的物质的量之比为5 1∶,D 正确;
故答案为:D。
5.(23-24 高三上·江西宜春·期末)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.标准状况下,11.2LCl2溶于水,溶液中
、
和
的微粒数之和小于
B.标准状况下,
的分子数为
C.
与
完全反应,反应中转移的电子数介于
和
之间
D.含水分子1mol 的冰晶体中氢键的数目为4NA
【答案】A
【解析】A.氯气与水的反应为可逆反应
,故溶液中Cl−、ClO−和HClO 的微
粒数之和小于NA,A 正确;
B.标准状况下,CHCl3是液体,不能用气体摩尔体积
进行计算,B 错误;
C.氧化还原反应中,得电子总数等于失电子总数等于转移电子总数,Na 与O2完全反应可能生成氧化钠,
也可能生成过氧化钠,也可能为二者的混合物,无论是哪种情况,2.3 g Na 均失去0.1mol 电子,故反应中
转移的电子数为0.1NA,C 错误;
D.每个H2O 分子通过氢键与4 个H2O 分子结合,平均每个H2O 分子含有氢键数目为:
,所以含
水分子1mol 的冰晶体中氢键的数目为2NA,D 错误;
故选A。
6.(23-24 高三上·江苏淮安·期中)一种催化还原NO 的机理如下图所示。下列说法正确的是
11
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.
中所含Cu 的基态电子排布式为
B.中间体X 和中间体Z 中Cu 的化合价相同
C.转化①中既有极性共价键的形成,也有非极性共价键的形成
D.总转化过程中每吸收1mol NO 需要消耗2mol NH3
【答案】C
【解析】A.铜元素的原子序数为29,则四氨合铜离子中
的电子排布式为[Ar]3d9,故A 错误;
B.由化合价代数和为0 可知,中间体X 中氧元素的化合价为—1 价、铜元素的化合价为+2 价,中间体Z
中氧元素的化合价为—2 价、铜元素的化合价为+3 价,两者中铜元素的化合价不同,故B 错误;
C.由图可知,转化①中有氢氧极性共价键形成,也有氮氮非极性共价键的形成,故C 正确;
D.由图可知,催化还原一氧化氮的总反应为O2+4NO+4NH3=4N2+6H2O,则总转化过程中每吸收1mol 一
氧化氮需要消耗1mol 氨气,故D 错误;
故选C。
7.(23-24 高三上·海南省直辖县级单位·期末)将一定质量的镁、铜合金加到稀硝酸溶液中,两者恰好完
全反应,假设反应过程中还原产物全部是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol·L-1的NaOH 溶液至
沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列有关叙述中正确的是
A.开始加入合金的质量可能为16.4g
B.参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol
C.生成沉淀完全时消耗NaOH 溶液的体积为100mL
D.标准状况下产物NO 的体积为22.4L
【答案】C
【解析】A.测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,说明氢氧根质量为5.1g,其物质的量为
0.3mol,转移电子物质的量为0.3mol,若全部是镁,则镁的质量为
,若全部是铜,
12
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
则铜的质量为
,若开始是两者的合金,则合金的质量不可能为16.4g,只可能介
于3.6g 和9.6g 之间,故A 错误;
B.根据氮元素和得失电子守恒,转移0.3mol 电子,金属物质的量为0.15mol,则起酸性的硝酸物质的量为
0.3mol,其氧化性的硝酸物质的量为
,因此参加反应的硝酸的物质的量为0.4mol,故B 错
误;
C.由于氢氧根物质的量为0.3mol,加入物质的量浓度为3mol·L-1的NaOH 溶液的体积为
,故C 正确;
D.根据前面分析生成NO 物质的量为0.1mol,则标准状况下产物NO 的体积为2.24L,故D 错误。
综上所述,答案为C。
8.(2024·山东日照·一模)化学需氧量(Chemial Oxygen Demand)是在一定条件下,用强氧化剂氧化一定体
积水中的还原性物质时所消耗氧化剂的量,折算成氧气的量(单位为mg/L)来表示。我国地表水可采用标准
法测定水中化学需氧量(COD),即水体中还原性物质每消耗
折算为
的消耗量。
其操作步骤如下:
①取水样
,先加入足量稀硫酸酸化,再加入
的
标准液,煮沸30min(充分氧化
水中的还原性物质),溶液呈稳定的红色,冷却至室温。
②向①中溶液中加入
的
标准液(过量)。
③用
的
标准液滴定②中溶液至滴定终点,消耗
标准液
。
计算水样中COD 含量(mg/L)表达式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
13
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】分析整个过程可知,水样中的还原性物质和
发生氧化反应失去电子,
发生还原
反应得电子,
发生还原反应变成
,故得电子总量为
,
被氧化
为二氧化碳共失去电子
,故水样中的还原性物质失电子总量为
,相当于消耗
,由化学需氧量
(COD),即水体中还原性物质每消耗
折算为
的消耗量,故可知耗氧量为
,故水样中COD 含量(mg/L)为
。
故选A。
9.(23-24 高三上·宁夏石嘴山·阶段练习)有一块铁的“氧化物”样品,用140mL5.0mol•L-1盐酸恰好将之
完全溶解,所得溶液还能吸收0.56LCl2(标况下),恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+,则该样品可能的化学
式为
A.Fe4O5
B.Fe3O4
C.Fe5O7
D.Fe2O3
【答案】C
【解析】试题解析:n(HCl)=0.14L×5.0mol/L=0.7mol,由氧化物和盐酸反应生成水可知,氧化物中含有n
(O)=
n(HCl)=0.35mol,所得溶液还能吸收n(Cl2)=
=0.025mol,恰好使其中的Fe2+全
部转变为Fe3+,反应后所得溶液为FeCl3,因n(Cl-)=0.7mol+0.025mol×2=0.75mol,则n(Fe3+)=
n
(Cl-)=0.25mol,所以氧化物中n(Fe):n(O)=0.25:0.35=5:7,所以化学式为Fe5O7,故选C。
10.(23-24 高三上·宁夏银川·阶段练习)实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越小,对
应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量铁铝合金与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气
14
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4 mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与
产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。下列说法错误的是
A.图中O~C 段发生反应的离子方程式为:H++OH-=H2O
B.
的物质的量为0.012 mol
C.C 点对应氢氧化钠溶液的体积6mL
D.原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为0.148 mol
【答案】C
【分析】据题意,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中的氮元素化合价越低,由于反应过程中没有产生气体,
则可推知N 元素的化合价由+5→-3 价,存在形式为
。结合图像可知C 点之前为氢氧化钠与过量的硝酸
反应,CD 段为Fe3+和Al3+生成氢氧化物沉淀,DE 段为
与氢氧根反应,EF 段为氢氧化铝与氢氧化钠的
反应,F 点对应的沉淀为氢氧化铁,据此分析。
【解析】A.根据分析,图中O~C 段发生反应的离子方程式为:H++OH-=H2O,A 正确;
B.DE 段为
与氢氧根反应,消耗氢氧化钠物质的量为
=0.012mol,则
的物质的量
为0.012 mol,B 正确;
C.根据
的物质的量为0.012 mol,铁铝合金与稀硝酸反应,硝酸得0.012mol×8=0.096mole-,氧化还原
反应中得失电子守恒,可知生成Fe3+和Al3+物质的量共
=0.032mol,CD 段Fe3+和Al3+生成氢氧化
物沉淀共消耗氢氧化钠溶液体积为
=0.024L=24mL,C 点对应氢氧化钠溶液的体积(31-
24)mL=7mL, C 错误;
D.E 点时Fe3+和Al3+恰好完全沉淀,溶液中的溶质是硝酸钠和氨气,根据氮原子守恒,n(NH3)=n(
15
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
)=0.012mol,n(NaNO3)=n(NaOH)=34×10-3L×4mol/L=0.136mol 硝酸总的物质的量为
(0.012+0.136)mol=0.148mol,D 正确;
故选C。
1.(2022·山东·高考真题)实验室制备
过程为:①高温下在熔融强碱性介质中用
氧化
制备
;②水溶后冷却,调溶液
至弱碱性,
歧化生成
和
;③减压
过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得
。下列说法正确的是
A.①中用瓷坩埚作反应器
B.①中用
作强碱性介质
C.②中
只体现氧化性
D.
转化为
的理论转化率约为66.7%
【答案】D
【分析】由题中信息可知,高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化 MnO2制备K2MnO4,然后水溶后冷
却调溶液pH 至弱碱性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2,Mn 元素的化合价由+6 变为+7 和+4。
【解析】A.①中高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化 MnO2制备K2MnO4,由于瓷坩埚易被强碱腐蚀,
故不能用瓷坩埚作反应器,A 说法不正确;
B.制备KMnO4时为防止引入杂质离子,①中用KOH 作强碱性介质,不能用
,B 说法不正确;
C.②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2,故其既体现氧化性又体现还原性,C 说法不正确;
D.根据化合价的变化分析,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2:1,根据Mn 元素守恒
可知,MnO2中的Mn 元素只有
转化为KMnO4,因此,MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%,D
说法正确;
综上所述,本题选D。
2.(2024·浙江金华·模拟预测)工业上常用碱性
废液吸收
,反应原理为
能力提升
16
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
,部分催化过程如图所示。下列说法正确的是
A.“过程1”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
B.
是该反应的催化剂
C.“过程2”可表示为
D.吸收过程中存在反应:
【答案】D
【解析】A.“过程1”发生反应:ClO−+ Ni2O3=2NiO2 +Cl−,该反应中Cl 元素化合价由+1 价变为﹣1 价、
Ni 元素化合价由+3 价变为+4 价,则氧化剂是ClO -,还原剂是Ni2O3,氧化产物是NiO2,还原产物是Cl
-,氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1,A 错误;
B.由图可知,Ni2O3是过程1 的反应物,是过程2 的生成物,所以Ni2O3是反应的催化剂,二氧化镍是反
应的中间产物,B 错误;
C.“过程2”中,1molClO-转化为Cl-和O 时,需要转移2mole-,则需消耗2molNiO2,反应的离子方程式可
表示为ClO−+2NiO2=Ni2O3+Cl−+2O,C 错误;
D.O 具有强氧化性,能氧化还原性的SO2,所以吸收过程中存在反应:SO2+O+2OH−=
+H2O,D 正确;
故选D。
3.(23-24 高三上·河北衡水·期中)
、HCl 的混合气体通入足量的NaOH 溶液,充分反应后,溶液中除
大量
外,还有
、
、
,且这三种离子的个数比为9 2 1
∶∶,则原混合气体中
和HCl 的个数
之比为
A.5 2∶
B.2 5∶
C.3 1∶
D.1 3∶
【答案】A
17
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】根据得失电子守恒有:
、
、
这三种离子的个
数比为9 2 1
∶∶,设
、
、
的物质的量分别为9mol、2mol、1mol,则被氧化的氯气的物质的量为:
,则被还原的氯气的物质的量为:
,氯气产生的氯离子的物质的量为
7mol,氯气的物质的量为1.5mol+3.5mol=5mol,则HCl 的物质的量为9mol-7mol=2mol;原混合气体中
和HCl 的个数之比为5:2;
故选:A。
4.(23-24 高三上·河北石家庄·阶段练习)CuH 是为数不多常温下存在的氢化物,能与盐酸反应放出气体。
将次磷酸(H3PO2)加入CuSO4溶液中,加热到50℃,制备出红棕色的难溶物CuH,反应后的溶液是磷酸和
硫酸的混合物。下列说法错误的是
A.CuH 与盐酸反应放出的气体为氢气
B.上述制备反应中CuH 既是氧化产物又是还原产物
C.参加反应的H3PO2与CuSO4的个数之比为3:4
D.CuH 具有强还原性
【答案】B
【解析】A.CuH 中H 显-1 价,与盐酸反应方程式为2CuH+2HCl=CuCl2+Cu+H2,放出的气体为氢气,故
A 正确;
B.将次磷酸(H3PO2)加入CuSO4溶液中,加热到50℃,生成难溶物CuH,Cu、H 元素化合价均降低,
CuH 是还原产物,故B 错误;
C.将次磷酸(H3PO2)加入CuSO4溶液中,加热到50℃,制备出红棕色的难溶物CuH,反应后的溶液是磷酸
和硫酸的混合物,根据得失电子守恒,反应方程式为
,
参加反应的H3PO2与CuSO4的个数之比为3:4,故C 正确;
D.CuH 中H 元素为-1 价,CuH 具有强还原性,故D 正确;
选B。
5.(23-24 高三上·山东·阶段练习)利用镍铂靶材废料(主要成分为Ni、Pt 以及微量Fe、Al 的单质)回收铂
的一种工艺流程如下。
18
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
已知:①隔绝空气“煅烧”时有两种单质生成,其中一种是
②室温:
、
下列说法错误的是
A.“溶解”时发生反应的离子方程式为
B.“沉铂”中,若向
的溶液里加入等体积的
溶液,使
沉淀完全,
则
溶液的最小浓度为
(忽略溶液混合后体积的变化)
C.“操作1”中包括过滤及沉淀的洗涤,洗涤沉淀时最好选用饱和
溶液
D.隔绝空气“煅烧”时每生成
,理论上产生标准状况下
【答案】D
【分析】镍铂靶材废料主要成分为Ni、Pt 以及微量Fe、Al 的单质,加盐酸溶解除去Ni、Fe、Al,滤渣加
王水溶解Pt,加氯化铵生成
沉淀,“煅烧”
生成海绵Pt。
【解析】A.“溶解”时Pt 被氧化为
,Pt 元素化合价由0 升高为+4,N 元素化合价由+5 降低为
+2,根据得失电子守恒、电荷守恒,发生反应的离子方程式为
,故A 正确;
B.“沉铂”中,若向
的溶液里加入等体积的
溶液,使
沉淀完全,反应
后c(
)=
,则
溶液的最小浓度为
19
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
,故B 正确;
C.“操作1”中包括过滤及沉淀的洗涤,为降低
的溶解度,洗涤沉淀时最好选用饱和
溶液,故C 正确;
D.隔绝空气“煅烧”时每生成
,Pt 元素化合价由+4 降低为0,N 元素化合价由-3 升高为0,根据
得失电子守恒生成N2的物质的量为
,产生氮气在标准状况下的体积为8.96L,故D
错误;
选D。
6.(23-24 高三上·山东·阶段练习)碘化钾为白色固体,可用作分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂
等,可通过碘酸钾与硫化氢反应制备。实验装置如图所示(夹持及加热装置已省略),下列说法错误的是
A.实验中应先关闭K,打开仪器b 的活塞,制备碘酸钾
B.滴入30%氢氧化钾溶液后,乙装置中紫黑色固体溶解,棕黄色溶液逐渐变为无色
C.乙装置中稀硫酸主要作用是减小硫化氢溶解度,以利于其逸出在丙装置中被吸收
D.如果乙装置中最终生成4.8g 黄色沉淀,则理论上可制得碘化钾的质量为8.3g
【答案】D
【分析】本题为利用碘酸钾和硫化氢制备碘化钾,由装置所盛试剂可知,装置甲为启普发生器,利用硫化
亚铁和稀硫酸制备硫化氢气体,装置乙中盛放碘单质和氢氧化钠,用以制备碘酸钾,待碘酸钾制备完成,
将硫化氢通入碘酸钾溶液制备碘化钾,同时有淡黄色硫单质生成,最后用氢氧化钠吸收尾气。
【解析】A.利用碘酸钾与硫化氢气体制备碘化钾,由于碘酸钾为溶液,硫化氢为气体,因此需先关闭K
制备碘酸钾,然后制备并将硫化氢通入碘酸钾溶液制备碘化钾,故A 正确;
B.碘单质溶解后溶液呈棕黄色,随着碘单质与氢氧化钠反应生成无色的碘化钾和碘酸钾,溶液逐渐变为
无色,故B 正确;
C.硫化氢为弱电解质,加入稀硫酸能抑制硫化氢的电离,降低其溶解度,使其逸出吸收,故C 正确;
20
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D.黄色沉淀为S,4.8g S 为0.15mol,硫元素由硫化氢中的-2 价升高为0 价,0.15mol S 转移0.3mol 电子,
每生成1mol 碘化钾转移1mol 电子,因此共生成碘化钾0.3mol,质量为49.8g,故D 错误;
故选D。
7.(23-24 高三上·北京·期中)海水提溴过程中发生反应:
,
下列说法正确的是
A.标准状况下2 mol H2O 的体积约为44.8 L
B.
代表NaBrO
C.反应中消耗3 mol Br2转移的电子数约为
D.反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5 1∶
【答案】C
【解析】A.标准状况下H2O 的液体,2 mol H2O 的体积不是44.8 L,故A 错误;
B.根据元素守恒,
代表NaBrO3,故B 错误;
C.反应中消耗3 mol Br2转移5mol 电子,转移的电子数约为
,故C 正确;
D.Br 元素化合价由0 降低为-1,NaBr 是还原产物,Br 元素化合价由0 升高为+5,NaBrO3是氧化产物,
还原产物反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5 1∶,故D 正确;
选C。
8.(23-24 高三上·湖北襄阳·期中)天然气因含有少量
等气体开采应用受限,T.F 菌在酸性溶液中可
实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A.该脱硫过程中
是中间产物
B.由脱硫过程可知氧化性:
21
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C.该过程每消耗标准状况下
能脱除
克
D.该脱硫过程需要不断添加
【答案】D
【分析】过程I 硫化氢与硫酸铁反应生成硫酸亚铁和S:
,过程II 中氧
气将硫酸亚铁氧化为硫酸铁:
。
【解析】A.过程Ⅰ中Fe2(SO4)3被还原为FeSO4,过程Ⅱ中FeSO4又被氧化为Fe2(SO4)3,所以FeSO4是中间
产物,A 正确;
B.过程Ⅰ中Fe2(SO4)3将H2S 氧化为S,所以氧化性Fe2(SO4)3>S,过程II 中O2将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3,
所以氧化性O2>Fe2(SO4)3,故氧化性:O2>Fe3+>S,B 正确;
C.标况下3.36L O2为0.15mol,参与反应时转移0.6mol 电子,H2S 被氧化为S,化合价升高2 价,所以可
以脱除0.3molH2S,质量为0.3mol×34g/mol=10.2g,C 正确;
D.据分析总反应方程式为I 和II 过程反应方程式相加:
,没有消耗硫酸铁,不需要补
加,D 错误;
答案为D。
9.(23-24 高三上·黑龙江哈尔滨·期中)多硫化钠Na2Sx(x≥2)在结构上与Na2O2、FeS2、CaC2等有相似之处。
Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO 氧化为Na2SO4,而NaClO 被还原为NaCl,反应中Na2Sx与NaClO 的物质
的量之比为1 16
∶
,则x 的值是
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】D
【解析】Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO 氧化为Na2SO4,S 元素化合价由-
升高为+6,而NaClO 被还原为
NaCl,C1 元素化合价由+1 价降低为-l 价,反应中Na2Sx与NaClO 的物质的量之比为1:16,根据电子转移
守恒,列方程:x×[6-(-
)]=16×[1-(-1)],解得x=5,故合理选项是D。
10.(23-24 高三上·河南·阶段练习)足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和
、
、NO 的
22
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
混合气体,将这些气体与1.68 L
(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若
向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L
NaOH 溶液至
恰好完全沉淀,则消耗NaOH 溶液的体积是
A.20 mL
B.40 mL
C.60 mL
D.80 mL
【答案】C
【解析】根据电子守恒,铜失去的电子最终转移给氧气,氧气的物质的量为
=0.075mol,所以转
移电子物质的量为0.075mol×4=0.3mol,铜离子的电荷数等于转移电子物质的量等于结合的氢氧根的物质的
量,也等于氢氧化钠的物质的量,所以消耗氢氧化钠的体积为
=0.06L,即60 mL;
故选C。
23