北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
专题四 氧化还原反应
基础篇 固本夯基
考点一 氧化还原反应及基本概念
1.(2020北京,2,3分)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SO
2
B.用明矾[KAl(SO ) ·12H O]处理污水
4 2 2
C.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe O ·xH O)
2 3 2
D.用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌
答案 D
2.(2020浙江1月选考,4,2分)反应MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl ↑+2H O中,氧化产物是(
2 2 2 2
)
A.MnO B.HCl
2
C.MnCl D.Cl
2 2
答案 D
3.(2017北京理综,8,6分)下列变化中,气体被还原的是( )
A.二氧化碳使Na O 固体变白
2 2
B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br 的四氯化碳溶液褪色
2
D.氨气使AlCl 溶液产生白色沉淀
3
答案 B
4.(2021天津,4,3分)关于反应H SO +Na SO Na SO +SO ↑+H O所涉及的物质,下列
2 4 2 3 2 4 2 2
说法错误的是( )
A.H SO 在该反应中为氧化剂
2 4
B.Na SO 容易被空气中的O 氧化变质
2 3 2
C.Na SO 是含有共价键的离子化合物
2 4
D.SO 是导致酸雨的主要有害污染物
2
答案 A
5.(2018浙江4月选考,7,2分)下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是( )
A.Cl →Cl- B.I-→I
2 2
C.SO
→SO2-
D.CuO→Cu
2 3
答案 B
6.(2019北京理综,10,6分)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 FeCl 溶液(FeCl ) Fe粉
2 3
B NaCl溶液(MgCl ) NaOH溶液、稀HCl
2
C Cl (HCl) H O、浓H SO
2 2 2 4
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D NO(NO ) H O、无水CaCl
2 2 2
答案 B
7.(2022届福建上杭暑期检测,7)SF 是有效的应用广泛的选择性有机氟化剂,工业上制备
4
SF 的反应为3SCl +4NaF SF +S Cl +4NaCl。下列说法错误的是( )
4 2 4 2 2
A.SF 是氧化产物,S Cl 是还原产物
4 2 2
B.该反应中,参加反应的还原剂和氧化剂物质的量之比为2∶1
C.SCl 和S Cl 两种物质中硫元素的化合价不同
2 2 2
D.上述反应中,每产生1 mol SF ,转移电子的物质的量为2 mol
4
答案 B
8.(2022届河北开学考,6)研究表明,大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二
次污染物——光化学烟雾,其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.整个过程中O 作催化剂
3
B.反应Ⅲ的化学方程式为O +O O
2 3
C.光化学烟雾中含甲醛、乙醛等刺激性物质
D.反应Ⅰ、反应Ⅱ均属于氧化还原反应
答案 A
9.(2022届辽宁沈阳期中,6)根据下表信息,下列叙述中正确的是( )
序号 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物
① 稀HNO Cu Cu(NO ) NO
3 3 2
② Cl FeBr FeCl
2 2 3
③ KMnO H O O MnO
4 2 2 2 2
④ KClO 浓盐酸 Cl
3 2
A.①反应的离子方程式配平后,N O-的化学计量数为2
3
B.②反应的氧化产物只能有FeCl
3
C.③反应生成1 mol的O 将有4 mol电子转移
2
D.④反应的还原产物是KCl
答案 A
10.(2022届河北承德期中,7)H PO 是精细磷化工产品,其工业制备原理如下:
3 2
Ⅰ. 2P +3Ba(OH) +6H O 3Ba(H PO ) +2PH ↑
4 2 2 2 2 2 3
Ⅱ.Ba(H PO ) +H SO BaSO ↓+2H PO
2 2 2 2 4 4 3 2
下列说法不正确的是( )
A.反应Ⅰ是氧化还原反应,反应Ⅱ是非氧化还原反应
B.H PO 具有还原性,在空气中可能被氧化成磷酸
3 2
C.在反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的质量之比为1∶1
D.反应Ⅰ中PH 是还原产物
3
答案 C
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考点二 氧化还原反应方程式的书写
1.(2017海南单科,4,2分)在酸性条件下,可发生如下反应:Cl
O-
+2M3++4H
2
O M
2On-
+Cl-
3 7
+8H+。M 2On-中M的化合价是 ( )
7
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
答案 C
2.(2021重庆新高考适应卷,12)连二亚硫酸钠(Na S O )俗称保险粉,有强还原性,在空气中
2 2 4
极易被氧化。用NaHSO 还原法制备保险粉的流程如下:
3
下列说法错误的是( )
A.反应1说明酸性:H SO >H CO
2 3 2 3
B.反应1结束后,可用盐酸酸化的BaCl 溶液检验NaHSO 是否被氧化
2 3
C.反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
D.反应2最好在无氧条件下进行
答案 C
3.(2021河北“五个一”名校联盟二模,10)NaClO 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂
2
白织物等,“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Cl 的氧化能力。NaClO 的一种生产工艺如下:
2 2
下列说法错误的是( )
A.NaClO 中Cl的化合价为+3
2
B.“反应”步骤中生成ClO 的化学方程式为2NaClO +SO +H SO 2ClO +2NaHSO
2 3 2 2 4 2 4
C.“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO ,此吸收反应中,氧化剂与还原剂的
2
物质的量之比为1∶2
D.NaClO 的“有效氯含量”为1.57 g
2
答案 C
4.(2022届辽宁期中,13)双氧水可使酸性KMnO 溶液褪色:aKMnO +H O +H SO
4 4 2 2 2 4
K SO +MnSO +bX+H O(未配平),下列有关说法中错误的是( )
2 4 4 2
A.KMnO 发生还原反应
4
B.X是氧化产物
C.每消耗1 mol H O 会转移4 mol电子
2 2
D.a∶b=2∶5
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答案 C
5.(2022届黑龙江八校期中,7)硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物
(NO ),将烟气与H 的混合气体通入Ce(SO ) 与Ce (SO ) [Ce的中
x 2 4 2 2 4 3
文名为“铈”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式为H + Ce4+ 2H++ Ce3+
2
B.x=1时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
C.处理过程中,混合溶液中Ce3+和Ce4+总数减少
D.该转化过程的实质为NO 被H 还原
x 2
答案 D
6.(2022届重庆名校联盟联考,14)某离子反应中涉及H
2
O、ClO-、N
H+
4
、H+、N 、Cl-六种微粒。其中ClO-的物质的量随时间变化的曲线如图
2
所示。下列判断正确的是( )
A.该反应的氧化产物是Cl-
B.反应后溶液的酸碱性基本不变
C.消耗1 mol还原剂,转移3 mol电子
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
答案 C
7.(2022届重庆涪陵期中,10)MgO-Pd催化下温室气体CO 的转化如图所示,下列叙述错
2
误的是( )
A.反应过程中镁的化合价始终不变
B.生成0.25 mol CH 转移2 mol e-
4
C.MgOC是反应的催化剂
D.该循环过程中转化的总化学方程式为CO +4H CH +2H O
2 2 4 2
答案 C
8.(2022届重庆九龙坡期中,13)让天更蓝、山更绿、水更清,化学在行动。利用Cu-ZSM-5
分子筛催化剂,NH 可脱除燃煤烟气中的NO和NO ,生成两种无毒物质,反应历程如图,下
3 2
列说法错误的是( )
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A.过程Ⅰ、Ⅱ发生的是非氧化还原反应
B.过程Ⅲ中X为N ,它既是氧化产物,又是还原产物
2
C.过程Ⅳ中,每生成0.1 mol H+,转移的电子数为0.15N (设N 为阿伏加德罗常数的值)
A A
D.上述历程的总反应为2NH +NO+NO 2N +3H O
3 2 2 2
答案 C
9.(2022届河北石家庄期中,14)氧化还原反应在工业生产、环保及科研中有广泛的应用。
请根据以下信息,结合所掌握的化学知识,回答下列问题:
Ⅰ.铋酸钠(NaBiO )无色,难溶于水,将少量的铋酸钠固体加入酸性硫酸锰(MnSO )溶液中,
3 4
溶液由无色逐渐变为紫红色,反应中NaBiO 被还原为Bi3+。
3
(1)写出上述发生反应的离子方程式: ,氧化
产物为 (填离子符号)。
(2)上述反应中作氧化剂的是 (填化学式)。
Ⅱ.钒性能优良,用途广泛,有金属“维生素”之称。
(3)将废钒催化剂(主要成分为V O )与稀硫酸、K SO 溶液混合,充分反应后生成VO2+,该
2 5 2 3
反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(4)向(3)中反应后所得溶液中加入KClO
3
溶液,可将VO2+转化为V
O+
,写出该转化的离子
2
方程式: _ ________________________________ 。
(5)V O 能与盐酸反应生成VO2+和一种黄绿色气体,该黄绿色气体能与Na SO 溶液反应
2 5 2 3
而被吸收,则S O2-、Cl-、VO2+的还原性由强到弱的顺序是 。
3
(6)偏钒酸铵在加热条件下会生成V O 、NH 和H O。V O 在碳高温还原时,在氮气氛围
2 5 3 2 2 5
中氮化还原制备VN,还生成一种具有还原性的气体,则该反应的化学方程式可表示为
_ _________________ 。
答案 Ⅰ.(1)5NaBiO 3 +2Mn2++14H+ 2Mn O- +5Na++5Bi3++7H 2 O Mn O- (2)NaBiO 3
4 4
Ⅱ.(3)1∶1
(4)Cl +6VO2++3H O Cl-+6V +6H+
O- 2 O+
3 2
(5)S >Cl->VO2+
O2-
3
(6)V O +5C+N 2VN+5CO
2 5 2
10.(2018课标Ⅱ,26,14分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿
(ZnS,含有SiO 和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
2
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相关金属离子[c (Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
0
金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+
开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4
沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4
回答下列问题:
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为 。
(2)滤渣1的主要成分除SiO 外还有 ;
2
氧化除杂工序中ZnO的作用是 ,若不通入氧气,其后果是
。
(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为
。
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为 ;沉积锌后
的电解液可返回 工序继续使用。
3
答案 (1)ZnS+ O ZnO+SO
2 2
2
(2)PbSO 调节溶液的pH 无法除去杂质Fe2+
4
(3)Cd2++Zn Cd+Zn2+
(4)Zn2++2e- Zn 溶浸
11.(2018海南单科,14,8分)铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题:
(1)实验室使用稀硫酸和H O 溶解铜片,该反应的化学方程式为 。
2 2
(2)电子工业使用FeCl 溶液刻蚀印刷电路板铜箔,写出该过程的离子方程式:
3
。配制的FeCl 溶液应保持 (填“酸性”“碱性”或“中性”),原因是
3
。
(3)溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得:
①2Cu2++5I- 2CuI↓+
I-
;②
I-
+2S
2O2-
S
4O2-
+3I-。
3 3 3 6
反应①中的氧化剂为 。现取20.00 mL含Cu2+的溶液,加入足量的KI充分反应
后,用0.100 0 mol·L-1的Na S O 标准溶液滴定至终点,消耗Na S O 溶液25.00 mL,此溶
2 2 3 2 2 3
液中Cu2+的浓度为 mol·L-1。
答案 (1)Cu+H O +H SO CuSO +2H O
2 2 2 4 4 2
(2)Cu+2Fe3+ Cu2++2Fe2+ 酸性 防止Fe3+水解生成Fe(OH) (3)Cu2+ 0.125 0
3
综合篇 知能转换
综合一 氧化性、 还原性强弱的比较
1.(2022届河北省级联测,3)下列操作规范且能达到实验目的的是( )
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A.图甲,比较还原性:Cl-<Br-<I-
B.图乙,测定草酸的浓度
C.图丙,蒸发MgCl 溶液,制备无水MgCl
2 2
D.图丁,转移溶液
答案 A
2.(2021重庆模拟,8)I-具有还原性,含碘食盐中的碘元素以KIO
3
的形式存在,I-、I
2
、I O-在
3
一定条件下可以发生如图转化关系。
下列说法错误的是( )
A.由图可知氧化性的强弱顺序为Cl
2
>I
O-
>I
2
3
B.用淀粉碘化钾试纸和白醋可检验食盐是否加碘
C.生成等量的碘,反应①和反应②转移电子数目之比为1∶5
D.反应③的离子方程式:3Cl
2
+I-+3H
2
O 6Cl-+I
O-
+6H+
3
答案 C
3.(2021辽宁大连一模,12)(双选)已知Pb O 与HNO 溶液发生反应Ⅰ:Pb O +4H+
3 4 3 3 4
PbO
2
+2Pb2++2H
2
O;PbO
2
与酸化的MnSO
4
溶液发生反应Ⅱ:5PbO
2
+2Mn2++4H++5S
O2-
4
2Mn +5PbSO +2H O。下列推断正确的是( )
O- 4 2
4
A.由反应Ⅰ可知,Pb O 中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比为2∶1
3 4
B.由反应 Ⅰ、Ⅱ 可知,氧化性:HNO 3 >PbO 2 >Mn O-
4
C.Pb可与稀硝酸发生反应:3Pb+16HNO 3Pb(NO ) +4NO↑+8H O
3 3 4 2
D.Pb O 可与盐酸发生反应:Pb O +8HCl 3PbCl +4H O+Cl ↑
3 4 3 4 2 2 2
答案 AD
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4.(2022届重庆涪陵期中,14)已知Co O 在酸性溶液中易被还原成Co2+且Co O 、Cl 、
2 3 2 3 2
FeCl 、I 的氧化性依次减弱。下列叙述中,不正确的是 ( )
3 2
A.Cl 通入FeI 溶液中,存在反应 Cl +FeI FeCl +I
2 2 2 2 2 2
B.每1 mol Co O 在酸性溶液中被还原生成Co2+时转移2 mol电子
2 3
C.FeCl 溶液能使淀粉-KI试纸变蓝
3
D.I 具有较强的氧化性,可以将Co2+氧化成Co O
2 2 3
答案 D
5.(2022届湖北鄂东南期中联考,12)2020 年 11 月 7 日是“中国稀土之父”徐光宪先
生诞辰 100 周年纪念日。金属铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。关于铈的有关化
合物及 H O 的转化关系如图所示,下列说法错误的是( )
2 2
A.CeO 是整个转化过程中的催化剂
2
B.过程①的离子方程式:2CeO +H O +6H+ 2Ce3++O +4H O
2 2 2 2 2
C.该反应历程的总反应为2H O O +2H O
2 2 2 2
D.过程②中氧化性:CeO >H O
2 2 2
答案 D
6.(2021福建福州开学考,8)已知:还原性HS O- >I-,氧化性I O- >I 2 。在含3 mol NaHSO 3 的
3 3
溶液中逐滴加入KIO 溶液。加入KIO 和生成I 的物质的量的关系曲线如图所示。
3 3 2
下列说法不正确的是( )
A.0~a段发生反应:3HS
O-
+I
O-
3S
O2-
+I-+3H+
3 3 4
B.a~b段共消耗NaHSO 的物质的量为1.8 mol
3
C.b~c段反应的氧化产物为I
2
D.当溶液中I-与I 的物质的量之比为5∶1时,加入的KIO 为1.1 mol
2 3
答案 D
7.(2021天津重点中学二模,13节选)(6)已知反应:①Cl +FeI FeCl +I ;②2Fe2++Br
2 2 2 2 2
2Fe3++2Br-;③Co O +6HCl 2CoCl +Cl ↑+3H O。则I 、Fe3+、Co O 氧化性由强到弱为
2 3 2 2 2 2 2 3
。将少量氯气通入FeBr 溶液中,写出反应的化学方程式:
2
。
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答案 (6)Co O >Fe3+>I 3Cl +6FeBr 2FeCl +4FeBr
2 3 2 2 2 3 3
综合二 氧化还原反应的基本规律
1.(2018浙江11月选考,6,2分)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )
A.2NaBr+Cl 2NaCl+Br
2 2
B.Br +2NaI 2NaBr+I
2 2
C.3Br +6NaOH 5NaBr+NaBrO +3H O
2 3 2
D.HBr+NaOH NaBr+H O
2
答案 A
2.(2021浙江6月选考,8,2分)关于反应K H IO +9HI 2KI+4I +6H O,下列说法正确的
2 3 6 2 2
是( )
A.K H IO 发生氧化反应
2 3 6
B.KI是还原产物
C.生成12.7 g I 时,转移0.1 mol电子
2
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1
答案 D
3.(2022届黑龙江哈尔滨期中,13)ClO 是国际上公认的安全、低毒的绿色消毒剂,用浓盐
2
酸和KClO 在一定温度下反应会生成ClO ,其变化可表述为KClO +HCl(浓)
3 2 3
KCl+ClO ↑+Cl ↑+H O(未配平)。下列叙述正确的是( )
2 2 2
A.浓盐酸在反应中只体现还原性
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为 2∶1
D.每生成1 mol ClO ,转移2N 个电子(设N 为阿伏加德罗常数的值)
2 A A
答案 B
4.(2022届福建龙岩期中,10)N O作为一种重要的温室气体,性质稳定,可以长时间存在于
2
大气中,同时它还是氮氧化物之一,间接影响臭氧的消耗,非生物学途径产生N O的过程
2
如图所示。下列说法错误的是( )
A.NH 转化为NH OH时,氮元素被氧化
3 2
B.NO生成N O的反应:2NO+2Fe2++H O 2Fe3++N O+2OH-
2 2 2
C.NH
2
OH与N O-生成N
2
O的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
2
D.HNO 为一元弱酸,其酸酐为N O
2 2 3
答案 B
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应用篇 知行合一
应用 守恒思想在氧化还原反应中的应用
1.(2021北京,9,3分)用电石(主要成分为CaC ,含CaS和Ca P 等)制取乙炔时,常用CuSO
2 3 2 4
溶液除去乙炔中的杂质。反应为:
①H S + CuSO CuS↓+H SO
2 4 2 4
②24CuSO +11PH +12H O 8Cu P↓+3H PO +24H SO
4 3 2 3 3 4 2 4
下列分析不正确的是( )
A.CaS、Ca P 发生水解反应的化学方程式:CaS+2H O H S↑+Ca(OH) 、Ca P +6H O
3 2 2 2 2 3 2 2
2PH ↑+3Ca(OH)
3 2
B.不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱
C.反应②中每24 mol CuSO 氧化11 mol PH
4 3
D.用酸性KMnO 溶液验证乙炔还原性时,H S和PH 有干扰
4 2 3
答案 C
2.(2021山东,13,4分)(双选)实验室中利用固体KMnO 进行如下实验,下列说法错误的是
4
( )
0.1 mol KMnO 足量浓盐酸
4
↓ ↓
加热→固体→加热→气体单质H
↓ ↓
气体单质G 酸性MnCl 溶液
2
A.G与H均为氧化产物
B.实验中KMnO 只作氧化剂
4
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D.G与H的物质的量之和可能为0.25 mol
答案 BD
3.(2021湖南,8,3分)KIO 常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的
3
第一步反应为6I +11KClO +3H O 6KH(IO ) +5KCl+3Cl ↑。下列说法错误的是 (
2 3 2 3 2 2
)
A.产生22.4 L(标准状况)Cl 时,反应中转移10 mol e-
2
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl 制备漂白粉
2
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中I O-的存在
3
答案 A
4.(2021河北张家口期末,8)已知氯气与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO、
NaClO ,NaClO在加热条件下可分解生成NaCl和NaClO 。现向氢氧化钠溶液中通入一
3 3
定量的氯气,加热少许时间后溶液中形成混合体系,若溶液中只有NaCl、NaClO、
NaClO 三种溶质。下列判断不正确的是( )
3
A.反应过程中消耗氯气与NaOH的物质的量之比为1∶2
B.反应停止后n(NaClO)∶n(NaCl)∶n(NaClO )可能为1∶11∶2
3
5
C.若反应过程中消耗1 mol氯气,则1 mol<转移电子数< mol
3
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D.溶液中c(Na+)和c(Cl-)之比可能为5∶2
答案 D
5.(2022届辽宁丹东总复习测试,8|学术探索情境)在一定量铁的氧化物中,加入30 mL 4
mol/L的硫酸溶液恰好完全反应,所得溶液中的Fe2+恰好能被标准状况下672 mL Cl 氧
2
化,则该固体中铁原子和氧原子的个数之比为( )
A.2∶3 B.3∶4 C.5∶6 D.7∶9
答案 C
6.(2022届黑龙江哈尔滨期中,15|学术探索情境)足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜
溶液和NO 、N O 、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O (标准状况)混合后通入水中,
2 2 4 2
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-1 NaOH溶液至
Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )
A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL
答案 A
7.(2021重庆二十九中月考,14|学术探索情境)高锰酸钾(KMnO )是一种常用的氧化剂。
4
不同条件下高锰酸钾可发生如下反应:
Mn +5e-+8H+ Mn2++4H O;
O- 2
4
Mn +3e-+2H O MnO +4OH-;
O- 2 2
4
Mn +e- Mn 。
O- O2-
4 4
高锰酸钾溶液与硫化亚铁有如下反应:FeS+KMnO +H SO
4 2 4
K SO +MnSO +Fe (SO ) +S+H O(未配平)。下列有关说法不正确的是( )
2 4 4 2 4 3 2
A.在高锰酸钾溶液与硫化亚铁的反应中,反应前后固体的质量减少了2.8 g,则硫元素与
高锰酸钾之间转移的电子数为0.15N (设N 为阿伏加德罗常数的值)
A A
B.高锰酸钾溶液可代替二氧化锰用来制取Cl ,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5
2
C.由上面的反应可知,高锰酸根离子(Mn
O-
)反应后的产物与溶液的酸碱性有关
4
D.高锰酸钾溶液也可与H O 溶液发生反应,其中H O 是还原剂
2 2 2 2
答案 A
8.(2021河北高考预热卷,16|学术探索情境)含氯化合物在生活中具有重要用途,不同价态
的含氯化合物在适当条件下可以相互转化。回答下列问题:
(1)氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物,是常用的饮用水二级消毒剂,主要包括
一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH Cl、NHCl 和NCl )。
2 2 3
①氯胺作饮用水消毒剂是因为其水解生成了具有强烈杀菌作用的物质,该物质的结构式
为 ,二氯胺与水反应的化学方程式为
。
②将0.01 mol NCl 通入100 mL 0.5 mol·L-1Na SO 溶液中,转移电子的物质的量为
3 2 3
mol。
(2)KClO有强氧化性,在强碱性介质中,Fe(NO ) 与KClO反应生成紫红色高铁酸钾
3 3
(K FeO )溶液,K FeO 是一种优良的水处理剂。该反应中,氧化产物与还原产物的物质的
2 4 2 4
量之比为 。
(3)二氧化氯(ClO )气体是高效低毒的消毒剂。
2
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①已知2ClO +2NaOH NaClO +NaClO +H O,则ClO (填“是”或“不是”)酸
2 2 3 2 2
性氧化物。
②ClO 的稳定性差,因此常将其制成NaClO 固体便于运输和贮存,其制备方法是:将ClO
2 2 2
通入含NaOH的H O 溶液中,该反应的离子方程式为 。
2 2
③某消毒剂中ClO 含量的测定:取10 mL消毒剂于锥形瓶中,然后依次加入足量的KI溶
2
液、3 mL稀硫酸,再用0.100 mol·L-1Na
2
S
2
O
3
标准溶液滴定碘单质(I
2
+2S
2O2-
2I-+S
4
3
),淀粉作指示剂,达到滴定终点时用去20.00 mL Na S O 标准溶液,测得该消毒剂中
O2- 2 2 3
6
ClO 的含量为 g·L-1。
2
答案 (1)①H—O—Cl NHCl +3H O NH ·H O+2HClO ②0.06 (2)2∶3
2 2 3 2
(3)①不是 ②2ClO
2
+H
2
O
2
+2OH- 2Cl
O-
+O
2
↑+2H
2
O ③2.7
2
9.(2022届河北邢台联考,16)NF 是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体。在1个标
3
准大气压下,NF 的沸点为-129.0 ℃,能与空气中的水蒸气反应生成HF、NO和HNO 。
3 3
NF 可通过如下方法制备:
3
(1)气—气反应:在常温下将OF 与干燥的空气混合即得NO 和NF 。
2 2 3
①原料OF 中氧元素的化合价为 。
2
②已知反应中每消耗1 mol N 转移7 mol电子,配平反应: OF + N + O
2 2 2 2
NO + NF ,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
2 3
(2)气—固反应:由于气—气反应容易腐蚀设备,研究人员提出用气—固反应制备NF ,气
3
—固反应包括如下两个步骤:(NH ) AlF +6F 2NF +8HF+NH AlF 、NH AlF +3F
4 3 6 2 3 4 4 4 4 2
NF +4HF+AlF 。
3 3
①气—固反应的总反应方程式为 ,若有0.5
mol(NH ) AlF 完全氧化,则可制得NF L(标准状况下)。
4 3 6 3
②若要制备1.5 mol NF ,共有 mol电子发生转移。
3
(3)NF 在空气中泄漏,还是易于发现的。判断发生了NF 泄漏的现象是
3 3
;一旦NF 发生泄漏,可以用烧碱溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO 、NaF、H O
3 2 2
外,还一定有 (填化学式)。
答案 (1)①+2 ②6 4 1 4 4 7∶4
(2)①(NH ) AlF +9F 3NF +12HF+AlF 33.6 ②9 (3)观察到有红棕色气体和白雾
4 3 6 2 3 3
产生 NaNO
3
10.(2019课标Ⅱ,26,13分|生产环保情境)立德粉ZnS·BaSO (也称锌钡白),是一种常用白
4
色颜料。回答下列问题:
(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧
立德粉样品时,钡的焰色为 (填标号)。
A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色
(2)以重晶石(BaSO )为原料,可按如下工艺生产立德粉:
4
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①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为
。回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO 和一种清
2
洁能源气体,该反应的化学方程式为 。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原
因是“还原料”表面生成了难溶于水的 (填化学式)。
③沉淀器中反应的离子方程式为 。
(3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00
mL 0.100 0 mol·L-1的I -KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单
2
质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I 用0.100 0 mol·L-1 Na S O 溶液滴定,反应式为
2 2 2 3
I +2S 2I-+S 。测定时消耗Na S O 溶液体积V mL。终点颜色变化为
2 2O2- 4O2- 2 2 3
3 6
,样品中S2-的含量为 (写出表达式)。
答案 (1)D
(2)①BaSO +4C BaS+4CO↑ CO+H O CO +H ②BaCO ③S2-+Ba2++Zn2++S
4 2 2 2 3
ZnS·BaSO ↓
O2- 4
4
(3)浅蓝色至无色
1
(25.00- V )×0.100 0×32
2 ×100%
m×1 000
11.(2020课标Ⅰ,26,14分)钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存
在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO 、Fe O 。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备
2 3 4
NH VO 。
4 3
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Mn2+
开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1
完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 10.1
回答下列问题:
(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是 。
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(2)“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成V O+ ,同时还有 离子被氧化。写出
2
VO+转化为V O+反应的离子方程式 。
2
(3)“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为V O ·xH O,随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、
2 5 2
Na+、 ,以及部分的 。
(4)“沉淀转溶”中,V O ·xH O转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是 。
2 5 2
(5)“调pH”中有沉淀生成,生成沉淀反应的化学方程式是 。
(6)“沉钒”中析出NH VO 晶体时,需要加入过量NH Cl,其原因是
4 3 4
。
答案 (1)加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)
(2)Fe2+ VO++MnO
2
+2H+ V
O+
+Mn2++H
2
O
2
(3)Mn2+ Al3+和Fe3+ (4)Fe(OH)
3
(5)NaAl(OH) +HCl Al(OH) ↓+NaCl+H O
4 3 2
(6) 利用同离子效应 , 促进 NH VO 尽可能析出完全
4 3
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