2020-2021【化学】化学二模试题分类汇编——氧化还原反应综合

1、、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1 ClO2 是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，为了运输和贮存便利常将其制成 NaClO2固体，模拟工业上用过氧化氢法制备NaClO2 固体的实验装置如图所示。已知：ClO2熔点-59、沸点 11、 H2O2沸点 150A 中的化学方程式： 2NaClO 3 H2O2 H2SO4 2ClO 2O2Na 2SO4 2H 2O(1) NaClO 3放入仪器 A中，仪器 B中的药品是 (写化学式 )。如果仪器 B改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象 。(2) C装置有明显缺陷，请绘出合理的装置图 (标明气流方向 )。(3) 向 A装置中通

2、入空气，其作用是赶出 ClO2 ，然后通过 C再到 D 中反应。通空气不能过 快的原因是 ，通空气也不能过慢原因是 。(4) 冰水浴冷却的目的是 。a.降低 NaClO2的溶解度b.减少 H 2O2的分解c.使ClO2 变为液态 d.加快反应速率(5) 写出 D 中发生反应的化学方程式 ， H2O2 在反应起到 作用。假设在反应中消耗掉 H2O2a g则有 mol电子转移。答案】 H2O2 液体无法顺利滴落空气流速快时，ClO2 不能被充分吸收 空气流速过慢时， ClO2 不能及时被移走，浓度过高导致分解abc 2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2 +2H2O 还原剂 a/1

3、7【解析】分析】 氯酸钠 (NaClO3)在酸性条件下与过氧化氢生二氧化氯， ClO2 与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生 氧化还原反应生成 NaClO2，NaClO2 的溶解度随温度升高而增大，通过冷却结晶，过滤洗涤 得到晶体 NaClO2?3H2O。【详解】(1) NaClO 3放入仪器 A 中，仪器 B中的药品是 H2O2，仪器 B为滴液漏斗，其目的是平衡 气压，使得溶液能够顺利滴入，如果仪器B 改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象是：分液漏斗中的液体无法顺利滴落，反应无法继续进行；(2) 实验中 C的作用是防止倒吸， C 装置中的右侧导管太短，不利于气体的流动，合理的装(3) 向 A

4、装置中通入空气，其作用是赶出 ClO2 ，然后通过 C再到 D 中反应。空气流速不能 过快，因为空气流速快时， ClO2 不能被充分吸收；空气流速也不能过慢，空气流速过慢 时， ClO2 不能及时被移走，浓度过高导致分解；(4) NaClO2的溶解度随温度升高而增大，过氧化氢易分解，所以冰水浴冷却的目的是：降低 NaClO2 的溶解度、减少 H 2O2的分解，由于 ClO2的沸点较低，所以还能使 ClO2变为液 态，方便使用；(5) 写出 D 中发生反应的化学方程式为： 2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O， H2O2在 反应中得电子，起到还原剂的作用。反应中存在关

5、系：H2O2 2e-，若在反应中消耗掉H2O2 a g ，则转移的电子的物质的量为： 2 × a g/(34gmol·-1)= a/17mol 。2阳极泥处理后的沉渣中含 AgCl，工业上可用 Na2SO3 溶液作浸取剂浸出回收。某小组在 实验室模拟该过程。已知：i 25oC时，部分物质的溶解度： AgCl 1.9 ×41 g0；Ag2SO3 4.6 ×140 g；Ag2SO4 0.84 g。 ii25oC时，亚硫酸钠溶液酸化过中含 S4微粒的物质的量分数随 pH 变化如图所示。.浸出氯化银取 AgCl固体，加入 1 mol/L Na 2SO3溶液作浸取

6、剂，充分反应后过滤得到浸出液(pH=8)，该过程中发生的反应为 AgCl +2SO32Ag(SO3)23 + Cl。(1) 用平衡移动原理解释 AgCl 溶解的原因是 _。. 酸化沉银2)经检测，沉淀 m 为 AgCl，则溶液 m 中含 S4 微粒的主要存在形式是 3)探究沉淀 n 的成分。 甲同学认为沉淀 n 一定不含 Ag2SO4，其依据是 _Ag2SO3 具有性。，得出结论 “沉淀 n 不含 Ag2SO3”。n 不含 Ag2SO3 。 乙同学认为沉淀 n 可能含 Ag2SO3，进行实验验证。i. 本实验设计的依据是：ii. 乙同学观察到 1n 中含 Ag1 微粒的总物质的量丙同学从溶液

7、n 的成分角度再次设计实验证明沉淀i. 本实验设计的依据是：若沉淀n 含 Ag2SO3，则溶液 “>”、“”或“<”)Cl物质的量。ii. 结合实验现象简述丙同学的推理过程： 浸取剂再生(4) 溶液 m 经处理后可再用于浸出 AgCl，请简述该处理方法 。【答案】 AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq) ,Ag+与 SO32- 结合生成 Ag(SO3)23，促进 AgCl的溶解平衡正向移动 HSO3- Ag2SO4 的溶解度远大于 AgCl或 Ag2SO3，溶液中 Ag+ 的浓度很小 还原 b中清液的颜色与 c相同，均为浅紫色溶液< e 中无沉淀生成，说明清液中没有C

8、l-，则溶液 n 中加入稀硝酸使 Ag(SO3)23全部转化为 Ag+， Ag+将 Cl全部沉淀，由此可知溶液 n 中 含 Ag 元素的微粒总物质的量不小于n(Cl) 加 NaOH 溶液调节 pH 至 910【解析】分析】I 、( 1)利用平衡移动的知识答题即可；II 、( 2)生成沉淀 m时，溶液 m的 pH 为 5，观察图像，可以得知 HSO3-的物质的量分数 占 100% ；(3) 溶液中 Ag+的浓度很小，而 Ag 2SO4的溶解度较大，故不会形成 Ag 2SO4沉淀； 依据 Ag2SO3 的还原性答题； e 中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则溶液 n 中加入稀硝酸使 Ag(SO3

9、)23全部转化为Ag+，Ag+将 Cl全部沉淀，由此可分析出溶液n 中含 Ag 元素的微粒总物质的量不小于n(Cl)；III 、( 4)m 溶液中的溶质为 NaHSO 3，浸取剂为 Na2SO3溶液，需要加入 NaOH 溶液将 NaHSO 3转化为 Na2SO3。【详解】I、(1)AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq)，Ag+与 SO3仪器 a 的名称是 。(2) MnO2熔融氧化应放在 中加热 (填仪器编号 )。 烧杯 瓷坩埚 蒸发皿 铁坩埚(3) 为了能充分利用 CO2，装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸 后，关闭旋塞 B、E，微开旋塞 A，打开旋塞 C、D，往

10、热 K2MnO4 溶液中通入 CO2 气体，未 反应的 CO2被收集到气囊 F 中。待气囊 F收集到较多气体时，关闭旋塞 ，打开旋塞 ，轻轻挤压气囊 F，使 CO2 气体缓缓地压入 K2MnO 4溶液中再次反应，未反应的 CO2 结合生成 Ag(SO3)2气体又被收集在气囊 G中。然后将气囊 G中的气体挤压入气囊 F 中，如此反复，直至 K2MnO 4 完全反应。（2）进水 pH 对氨氮去除率和出水 pH 的影响分别如图 1 和图 2 所示：，促进 AgCl的溶解平衡正向移动；II 、( 2)生成沉淀 m时，溶液 m的 pH 为 5，观察图像，可以得知 HSO3-的物质的量分数4占 100%，

11、则溶液 m 中含 S4 微粒的主要存在形式是 HSO3- ；(3) Ag2SO4的溶解度远大于 AgCl或 Ag2SO3，溶液中 Ag+ 的浓度很小；i、酸性 KMnO4 溶液具有强氧化性， SO32-具有还原性，则该实验涉及的依据是Ag2SO3具有还原性；ii、沉淀中无 Ag2SO3，则该沉淀不会使酸性 KMnO4溶液褪色，故可以观察到 a 试管中酸性 KMnO4溶液褪色， b、c 试管中酸性 KMnO4溶液依然呈紫色；e 中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则溶液 n 中加入稀硝酸使 Ag(SO3)23全部转化为Ag+，Ag+将 Cl全部沉淀，由此可分析出溶液n 中含 Ag 元素的微粒总物

12、质的量不小于n(Cl)；III、(4)m 溶液中的溶质为 NaHSO3，浸取剂为 Na2SO3溶液，根据曲线图可知，加入 NaOH 溶液调整 pH 到 9-10 即可。3高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂，实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下：熔融MnO 2熔融氧化： 3MnO 2+ KClO3+ 6KOH 3K2MnO 4+ KCl+3H2OK2MnO 4歧化： 3K2MnO 4+2CO2 2KMnO 4+MnO 2 +2K2CO3将 MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液装入三颈烧瓶，再通入CO2气体，使 K2MnO4 歧化的过程在如图装置中进行， A、B、C、D、E为旋塞， F、G 为气囊

13、， H为带套管的玻璃棒。回答下列问题：（4）除去 K2MnO4 歧化产物中 MnO2 的操作方法是 。（5）将三颈烧瓶中所得产物经过一系列操作得到针状的高锰酸钾晶体，最后采用低温烘干的 方法来干燥产品，原因是 。【答案】长颈漏斗 AC BDE 过 滤 高锰酸钾晶体受热易分解 【解析】【分析】（1）由实验装置可知，仪器 a 为长颈漏斗；（2）熔融固体物质需要在坩埚内加热，加热熔融物含有碱性KOH 应用铁坩埚；（3）该操作的目的是将气囊 F 中的二氧化碳排出，据此判断正确的操作方法；（4）高锰酸钾溶于水，二氧化锰不溶于水；（5）高锰酸钾晶体受热易分解。【详解】（1）由实验装置可知，仪器 a 为长颈

14、漏斗，故答案为：长颈漏斗；（2）熔融固体物质需要在坩埚内加热，加热熔融物中含有碱性KOH，瓷坩埚中含有二氧化硅，二氧化硅能够与氢氧化钾反应，所以应用铁坩埚，故答案为：；（3）待气囊 F 收集到较多气体时，需要将气囊 F中二氧化碳排出到热 K2 MnO 4溶液中，所 以需要关闭 A、C，打开 B、D、E，轻轻挤压气囊 F，从而使 CO2 气体缓缓地压入 K2MnO4 溶液中再次反应，故答案为： AC； BDE；（4）高锰酸钾溶于水，二氧化锰不溶于水，固液分离应用过滤的方法，则除去高锰酸钾溶 液中的二氧化锰应用过滤的方法，故答案为：过滤；（5）高锰酸钾晶体受热易分解，实验时应采用低温烘干的方法来干

15、燥产品，避免高锰酸钾 晶体受热发生分解，故答案为：高锰酸钾晶体受热易分解。4废水中过量的氨氮 （NH3和 NH4 ）会导致水体富营养化。某科研小组用NaClO氧化法处理氨氮废水。已知： HClO的氧化性比 NaClO强； NH3比 NH 4更易被氧化；国家 相关标准要求经处理过的氨氮废水 pH 要控制在 69 。（1）pH 1.25时， NaClO可与 NH4 反应生成 N 2等无污染物质，该反应的离子方程式为 进水 pH 在 1.252.75 范围内时，氨氮去除率随 pH 的升高迅速下降的原因是 进水 pH 在 2.756 范围内时，氨氮去除率随 pH 的升高而上升的原因是 。 进水 pH

16、应控制在 左右为宜。(3) 为研究空气对 NaClO 氢化氨氮的影响，其他条件不变，仅增加单位时间内通人空气的 量，发现氨氮去除率几乎不变。其原因可能是 (填序号 )a. O2的氧化性比 NaClO 弱b. O 2氧化氨氮速率比 NaClO 慢c.O2 在废水中溶解度比较小d.空气中的 N2 进入废水中【答案】 3ClO 2NH4 N23Cl 3H2O 2H 随着pH 的升高， NaClO含量增大，氧化性降低，导致氨氯去除率下降 随着 pH 的升高，氨氮废水中 NH 3含量增大，而 NH3比NH4 更易被氧化 1.5 abc【解析】【分析】(1) pH=1.25 时， NaClO可与 NH4+

17、反应生成 N2等无污染物质，次氯酸根离子被还原为氯离子 和水，结合电荷守恒、电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式；(2) 进水 pH 为 1.25 2.75 范围内，氨氮去除率随 pH升高迅速下降是 c(OH-)较大，抑制 NaClO水解， c(HClO)较小致氧化能力弱； 进水 pH 为 2.756.00 范围内氨氮去除率随 pH 升高而上升，氨气含量增大氨氮易被氧 化； 结合图象变化可知进水 pH 应控制在 1.0 左右；(3) 其他条件不变，仅增加单位时间内通入空气的量，发现氨氮去除率几乎不变，说明O2 氧化氨氮速率比 NaClO 慢，比次氯酸钠氧化性弱，溶液中溶解的氧气少等原因。【详解

18、】(1) pH=1.25 时， NaClO可与 NH4+反应生成 N2等无污染物质，次氯酸根离子被还原为氯离 子，结合电荷守恒、电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式：3ClO-+2NH4+=N2 +3C-l+2H+；（2）进水 pH 为 1.25 2.75 范围内，氨氮去除率随 pH升高迅速下降的原因是：随着 PH升 高， NaClO 含量增大，氧化性能降低，导致氨氮去除率下降；进水 pH 为 2.756.00 范围内，氨氮去除率随 pH 升高而上升的原因是：随着 PH 升高氨 氮废水中氨气含量增大，氨氮更易被氧化；进水 pH 应控制在 1.50 左右，氨氮去除率会较大；（3）研究空气对 Na

19、ClO 氧化氨氮的影响，其他条件不变，仅增加单位时间内通入空气的量， 发现氨氮去除率几乎不变。其原因可能是：O2的氧化性比 NaClO 弱、 O2氧化氨氮速率比NaClO慢、 O2在溶液中溶解度比较小；故答案为： abc。5锑（ Sb）广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件和医药及化工等领域。（ 1）锑在元素周期表中的位置 。（2）锑（）的氧化物被称为锑白，可以由SbCl3水解制得，已知 SbC3l 水解的最终产物为锑白。为了得到较多、较纯的锑白，操作时将SbC3l 徐徐加入大量水中，反应后期还要加入少量氨水。试用必要的化学用语和平衡移动原理解释这两项操作的作用 。工业上，还可用火法制取锑白

20、，是将辉锑矿（主要成分为Sb2S3）装入氧化炉的坩埚中，高温使其融化后通入空气，充分反应后，经冷却生成锑白。写出火法制取锑白的化学方程式。以辉锑矿为原料制备金属锑，其中一种工艺流程如下：已知部分信息如下：辉锑矿（除 Sb2S3外，还含有砷、铅、铜的化合物和SiO2 等）；浸出液主要含盐酸和 SbCl3，还含 SbCl5、 CuCl2、 AsCl3和 PbCl2等杂质； 常温下， Ksp（CuS）=1.0×1-036， Ksp（PbS）=9.0×1-029。回答下列问题：（3） “酸浸”过程中 Sb2S3 发生反应的化学方程式为 。（4）已知：浸出液中 c（Cu2+）=0.0

21、001mol/L，c（ Pb2+）=0.1mol/L 。在沉淀铜、铅过程 中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生沉淀的是 （填化学式）；当 CuS、 PbS共沉2+沉时， c（Cu2+ ） =（保留小数点后一位）。c（Pb2+）（5）在 “除砷 ”过程中，氧化产物为 H3PO4。该反应氧化产物与还原产物的物质的量之比为（6）在 “电解 ”过程中，锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0 V 时，锑的产率降低的原因可能是 。【答案】第 5 周期第 A 族 2SbC3l +3H2O ? Sb2O3+6HCl，不断加入 SbC3l ，使 SbCl3 浓度增 大，利于水解平衡右移，反应后期加入氨水

22、中和盐酸，使c(HCl)减小，利于平衡右移高温2Sb2S3+9O22Sb2O3+6SO2 Sb2S3+ 3SbC5l=5SbCl3+3S CuS 1.1 -8 ×3:41 0 H+参与电极反应【解析】【分析】辉锑矿粉加入盐酸和 SbCl5溶液，得到 SbCl3和 SbCl5溶液，还含有杂质 CuCl2、 AsC3l 和PbCl2等，加入适量 Sb将 SbC5l 还原为 SbCl3，加入 Na2S使铜和铅沉淀以除去 CuCl2和PbCl2，然后加入 NaHPO2 除去杂质砷。得到的 SbCl3溶液电解得到金属 Sb，同时得到SbC5l ，可以返回到酸浸步骤循环使用。【详解】( 1)锑和

23、氮在同一主族，其在元素周期表中位于第 5 周期第 A 族。(2) SbCl3水解： 2SbCl3+3H2O? Sb2O3+6HCl，将 SbC3l 徐徐加入大量水中， SbCl3浓度增 大，水解平衡右移，反应后期还要加入少量氨水中和 HCl，使 c(HCl)减小，平衡右移，有利 于 Sb2O3 的生成。故答案为： 2SbCl3+3H2O ? Sb2O3+6HCl，不断加入 SbCl3，使 SbCl3 浓度增 大，利于水解平衡右移，反应后期加入氨水中和盐酸，使c(HCl)减小，利于平衡右移。火法制取锑白，是辉锑矿(主要成分为Sb2S3 )在高温下和空气中的氧气反应，生成Sb2O3高温的同时生成

24、SO2。化学方程式为： 2Sb2S3+9O22Sb2O3+6SO2。( 3)“酸浸”时 Sb2S3和 SbC5l 溶液反应，得到 SbC3l 和 SbCl5的混合溶液，滤渣中有硫， 是此反应的生成物， Sb2S3发生反应的化学方程式为 Sb2S3+ 3SbC5l=5SbCl3+3S。(4) 浸出液中 c(Cu2+)=0.0001mol/L ，c(Pb2+)=0.1mol/L 。在沉淀铜、铅过程中，缓慢-36滴加极稀的硫化钠溶液，当 Cu2+开始沉淀时， c(S2-)=1.0 10 =1.0 × -1302mol/L ，当 Pb2+开0.0001-29始沉淀时， c(S2-)= 9.0

25、 10 =9.0 × -1208mol/L ，所以先产生沉淀的是 CuS；当 CuS、PbS共沉0.1淀时， c(Cu22+)=c(Cu22+)c(S22 ) Ksp(CuS) 1.0 10 36 1.1×1-08。c(Pb2+) = c(Pb2+ )c(S2 ) Ksp(PbS) 9.0 10 29(5) 加入 NaHPO2 除砷，发生了 NaHPO2 和 AsCl3 的反应，氧化产物为 H3PO4，还原产物是 As，磷的化合价从 +1 价升高到 +5 价，生成 1mol H 3PO4失去 4mol 电子，砷的化合价从 +3价 降低到 0 价，生成 1molAs 得到 3

26、mol 电子，根据电子守恒，该反应氧化产物与还原产物的 物质的量之比为 3:4。（6）电解 SbC3l 溶液制取锑，在阴极是 Sb3+得到电子生成 Sb，当电压过大时，溶液中的 H+ 也可能在阴极放电，导致锑的产率降低。6生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化 亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速Fe2+氧化的细菌，培养后能提供Fe3+， 控制反应条件可达细菌的最大活性，其生物浸矿机理如下图。反应 1 反应 2 （1）氧化亚铁硫杆菌生物浸出 ZnS 矿。反应 2 中有 S 单质生成，离子方程式是 _。 实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低，原因可

27、能是（2）氧化亚铁硫杆菌生物浸出废旧锂离子电池中钴酸锂（LiCoO2）与上述浸出机理相似，发生反应 1 和反应 3：LiCoO2 + 3Fe3+=Li+ Co2+3Fe2+O2Ag+的溶液，钴浸出率在酸性环境中， LiCoO2 浸出 Co2+的总反应的离子方程式是 _。 研究表明氧化亚铁硫杆菌存在时，Ag+对钴浸出率有影响，实验研究Ag+的作用。取LiCoO2 粉末和氧化亚铁硫杆菌溶液于锥形瓶中，分别加入不同浓度（图 1）和溶液 pH（图 2）随时间变化曲线如下：图1 不同浓度 Ag+作用下钴浸出率变化曲线线由图 1 和其他实验可知， Ag+能催化浸出 Ag+是反应 3 的催化剂，催化过程可表

28、示为： 反应 5：反应 5 的离子方程式是 _ 。图 2 不同浓度 Ag+ 作用下溶液中 pH 变化曲Co2+，图 1 中的证据是 _。反应 4：Ag+LiCoO2=AgCoO2+Li+由图 2 可知，第 3 天至第 7 天，加入 Ag+后的 pH 均比未加时大，结合反应解释其 原因： _。【答案】 ZnS+2Fe3+=Zn2+S+2Fe2+ 细菌的活性降低或失去活性4LiCoO2 + 12H+ 4Li+4Co2+6H2O + O2 加入 Ag+明显提高了单位时间内钴浸出率，即提高了钴浸出速率AgCoO2+3Fe3+=Ag+ Co2+3Fe2+O2 加入 Ag+催化了反应 3，使 LiCoO2

29、 浸出的总反应的化学 反应速率加快，相同时间内消耗H+更多，故加入 Ag+后的 pH 比未加时大【解析】【分析】【详解】（1）由题给示意图可知，反应2为 Fe3+与 ZnS发生氧化还原反应生成 Zn2+、S和Fe2+，反应的离子方程式为 ZnS+2Fe3+=Zn2+S+2Fe2+，故答案为： ZnS+2Fe3+=Zn2+S+2Fe2+； 细菌为蛋白质，温度较高或酸性过强时，蛋白质变性，细菌的活性降低，导致金属离子 的浸出率均偏低，故答案为：细菌的活性降低或失去活性；（2）在酸性环境中，细菌做催化剂，使LiCoO2中+3价的 Co元素将 -2价 O元素氧化，反应生成 Li+、Co2+、O2和 H

30、2O，反应的离子方程式为 4LiCoO2 +12H+4Li+4Co2+6H2O+O2，故答案为： 4LiCoO2 + 12H+4Li+4Co2+6H2O + O2；由图 1 可知，加入 Ag+明显提高了单位时间内钴浸出率，说明Ag+做催化剂，提高了钴浸出速率，故答案为：加入 Ag+明显提高了单位时间内钴浸出率，即提高了钴浸出速 率；由催化剂的催化机理可知，反应4 中 Ag+做反应物，则反应 5 中 Ag+做生成物，即中间产物 AgCoO2与Fe3+反应生成 Ag+、Co2+、Fe2+和 O2，反应的化学方程式为 AgCoO2+3Fe3+=Ag+ Co2+3Fe2+O2，故答案为： AgCoO2

31、+3Fe3+=Ag+ Co2+3Fe2+O2； 由图 2 可知，第 3 天至第 7 天，加入 Ag+后的 pH 均比未加时大，原因是加入 Ag+ 催化了反应 3，使 LiCoO2 浸出的总反应的化学反应速率加快，相同时间内消耗H+更多，导致加入 Ag+ 后的 pH 比未加时大，故答案为：加入Ag+催化了反应 3，使 LiCoO2 浸出的总反应的化学反应速率加快，相同时间内消耗H+更多，故加入 Ag+后的 pH 比未加时大。7氯化亚铜在有机合成工业中常作催化剂。以下是从含Cu2+、 Fe3+的电镀废水中制备氯化亚铜的工艺流程图。如图是滤液中 Cu2+、 Fe3+的含量与 pH 的关系及 CuCl

32、产率与 pH 的关系图。请回答以下问题：(1) 在电镀废水中加碱产生沉淀，过滤得到电镀污泥，则电镀污泥的主要成分为 ；(2) 由反应制备 CuCl时的最佳 pH 在左右；(3) 对 CuCl 产率探究时发现反应在隔绝空气条件下进行时CuCl产率较高，由此推测 CuCl具有 性；(4) 写出反应中化学反应方程式： ；(5) 隔绝空气条件下，从滤液中制得晶体的实验操作为： ；(6) 取晶体 4.34g 隔绝空气条件下，失去结晶水后得固体3.26g，所得固体溶于水分成二等份，一份加入足量 BaCl2溶液 ,得到白色固体 2.33g；另一份加入足量 NaOH溶液后，加热、 灼烧得红色粉末 0.4g。写

33、出晶体的化学式： 。【答案】 Fe(OH)3 、Cu(OH)2 3.5 还原 2CuSO4+ Fe +2KCl = 2CuCl 2S+O24+KFeSO4 蒸发、冷 却结晶、过滤 (洗涤 )、干燥 K2Fe(SO4)2?6H2O【解析】【分析】由流程图可知，向电镀废水中加碱，Cu2+、 Fe3+与碱反应生成氢氧化铁和氢氧化铜沉淀，过滤得到含有氢氧化铁和氢氧化铜的电镀污泥；向电镀污泥中加入硫酸控制 pH 使氢氧化铜 溶解，而氢氧化铁不溶解，过滤得到高浓度的硫酸铜溶液；向高浓度的硫酸铜溶液加入铁 与氯化钾，调节溶液 pH 和反应温度使硫酸铜与铁、氯化钾反应生成了硫酸亚铁、硫酸钾 和氯化亚铜，过滤得

34、到氯化亚铜沉淀和含有的硫酸亚铁、硫酸钾滤液，隔绝空气条件下， 滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到K2Fe(SO4)2?6H2O 晶体。【详解】(1) 由流程图可知，向电镀废水中加碱，Cu2+、 Fe3+与碱反应生成氢氧化铁和氢氧化铜沉淀，过滤得到含有氢氧化铁和氢氧化铜的电镀污泥，故答案为：Fe(OH)3、Cu(OH)2；(2) 由 CuCl产率与 pH的关系图可知，制备 CuCl时的最佳 pH 是 3.5 左右，故答案为： 3.5；(3) 对 CuCl 产率探究时发现反应 在隔绝空气条件下进行时 CuCl 产率较高，说明氯化亚 铜具有还原性，能被空气中的氧气氧化，故答案为：还原；(

35、 4)反应 为调节溶液 pH 和反应温度使硫酸铜与铁、氯化钾反应生成了硫酸亚铁、硫酸 钾和氯化亚铜，反应的化学方程式为2CuSO4+Fe+2KCl=2CuCl +FeSO4+K2SO4，故答案为：2CuSO4+Fe+2KCl=2CuCl +FeSO4+K2SO4；(5) 隔绝空气条件下，含有硫酸亚铁、硫酸钾的滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗 涤、干燥得到硫酸亚铁晶体，故答案为：蒸发、冷却结晶、过滤(洗涤 )、干燥；(6) 由题意可知，结晶水的物质的量为 (4.1384g-3/.m26o)l g =0.06mol ，由加入足量 BaCl2溶液 ,得到 硫酸钡沉淀质量为 2.33g 可知硫酸根的

36、物质的量为 2323.g3/3gmol × 2=0.02mol ，由加入足量 NaOH 溶液后，加热、灼烧得红色粉末 0.4g 可知亚铁离子的物质的量为 1600g.4/gmol ×2×2=0.01mol ， (3.26- 0.02 96-0. 01 56) g则钾离子的物质的量为 39g/ mol=0.02mol，n(K+)：n(Fe2+) ：n( SO42 ) ； n(H2O)=0.02mol：0.01mol：0.02mol：0.06mol=2:1:2:6 ，晶体的化学式为 K2Fe(SO4)2?6H2O， 故答案为： K2Fe(SO4)2?6H2O。8将 2

37、8.8g铜投入 100mL 浓硝酸中，最后铜有剩余，其 NO3- 离子物质的量变化如下图所1）开始反应时浓硝酸的物质的量浓度为 mol/L 。2）铜与浓硝酸反应生成的气体在标准状况下的体积（不考虑NO2 与 N2O4 的平衡）为（3）硝酸完全反应后消耗铜的物质的量n（Cu）是mol 。（4）应再往此反应体系中滴加 L 2 mol/L 的硫酸才能使剩余的铜恰好完全溶解。已知此过程中 NO3-的还原产物为 NO。（5）a g 铜全部溶于一定量的浓硝酸中，测得生成的气体在标准状况下的体积（不考虑 NO2与 N2O4的平衡）为 b L，为消除污染，将生成的气体通入NaOH溶液中，气体被完全吸收。已知：

38、 NO + NO2 +2NaOH 2NaNO2 + H2O 2NO2 +2NaOH NaNO3 +NaNO2 + H2O如果 NO、 NO2混合气体用 NOx表示，被 NaOH溶液完全吸收时， x 的取值范围 ；生成NaNO2 的物质的量是 mol ；NaNO3 的物质的量是 mol 。（6）在常温下，把 NO 气体压缩到 1.01 ×170Pa，再加热到 500C，发现气体的压强迅速下 降，压强降至略小于原压强的 2/3，然后压强就不再改变。已知其中一种产物为N2O，则上述变化的化学方程式为 。气体的平均摩尔质量为 M ，则 M 的取值范围应该是 。ab a【答案】 10 8.96

39、 0.3 100 1.5, x<2 mol - mol6422.4 643NO=N 2O十NO 2 ； 2NO 2 ? N2O4 45g/mol<M<60g/mol 【解析】【分析】（1）根据开始时硝酸根的物质的量计算硝酸的浓度； （ 2）利用氮元素守恒计算气体的物质的量，再根据V=nVm 计算二氧化氮的体积；（3）反应结束，溶液中溶质为硝酸铜，根据硝酸根计算消耗n（ Cu）；（4）发生反应： 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O ，据此计算消耗硫酸的物质的量，进而计算需要硫酸的体积；（5）由方程式 2NO 2 +2NaOH=NaNO 2 +NaNO 3+H

40、2O和NO+NO 2 +2NaOH=2NaNO 2+H 2O可知， NO单独不能被吸收， NO和 NO2混合气体被 NaOH溶液被完全吸收，满足 n（NO2）：n（NO） 1，当 n（NO2）：n（NO）=1时 x值最小，计算 x 的最小值，因为混有 NO，所以 x最大值< 2，据此确定 x 取值范围；纵观 整个过程， Cu 失去的电子等于硝酸生成亚硝酸钠时获得的电子，根据电子转移守恒计算n(NaNO2)，根据 N 元素守恒计算 n(NaNO3)；(6) 在常温下，把 NO 气体压缩到 1.01 ×170Pa，再加热到 50，发现气体的压强迅速下2降，压强降至略小于原压强的 ，

41、然后压强就不再改变已知其中一种产物为N2O，依据3原子个数守恒可知该反应为： 3NO=N2O 十 NO2，因为存在 2NO 2 ? N 2 O4 ，即生成的 NO22又双聚成 N2O4，导致气体分子数减少，压强降至略小于原压强的；若只发生反应：33NO=N2O 十 NO2，气体的平均摩尔质量最小，若二氧化氮完全转化为四氧化二氮时，气体 的平均摩尔质量最大，据此计算解答。【详解】(1) 由图可知，开始时 n(NO 3- )=1.0mol ，则 n(HNO3 )=n(NO3- )=1.0mol ，则1.0molc HNO 3 = =10mol/L ，3 0.1L故答案为： 10；(2) 由图可知，

42、反应结束时，溶液中NO3-为 0.6mol ，根据氮元素守恒，生成气体的物质的量为 1.0mol-0.6mol=0 .4mol ，标况下二氧化氮的体积为 0.4mol 22.4L/mol=8.96L ， 故答案为： 8.96；(3) 溶液中溶质为硝酸铜，由图可知，反应结束时，溶液中NO3- 为 0.6mol，故消耗n(Cu)=n(硝酸铜 )=0.6mol2=0.3mol ，故答案为： 0.3；(4) 28.8g 铜的物质的量为 28.8g =0.45mol ，故剩余 Cu 为 0.45mol-0.3mol=0.15mol ，由64g/mol方程式 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO

43、+4H2O 可知+8n H+ =0.15mol=0.4mol ，故 n(H2SO4)=0.2mol ，则需要硫酸体积为3n 0.2molV= = =0.1L=100mL ，c 2mol/L故答案为： 100；(5) 由方程式可知， NO单独不能被吸收， NO和 NO2混合气体被 NaOH溶液被完全吸收，满 足n( NO 2)： n(NO ) 1，当 n(NO2)：n(NO)=1时 x值最小， x最小值为 2+12=1.5，因为混有 NO，所以 x 最大值 <2，故 x 的取值范围为 1.5, x<2 ； 纵观整个过程， Cu 失去的电子等于硝酸生成亚硝酸钠时获得的电子，根据电子转移

44、守恒，n NaNO 2 =n Cu = ag = a mol ，根据 N 元素守恒，可知2 64g/mol 64bL a b an NaNO3 =n(气体)=- = - mol ，3 22.4L/mol 64mol 22.4 64故答案为： 1.5, x<2 ； a mol ； - mol ；64 22.4 64（6）在常温下，把 NO 气体压缩到 1.01 ×17P0a，再加热到 50，发现气体的压强迅速下降， 压强降至略小于原压强的 23，然后压强就不再改变。已知其中一种产物为N2O，依据原子个数守恒可知该反应为： 3NO=N 2O十NO2 ，因为存在 2NO2 ? N2O

45、4 ，即生成的 NO2又2双聚成 N2O4，导致气体分子数减少，压强降至略小于原压强的，3若只发生反应： 3NO=N 2O十NO 2 ，气体的平均摩尔质量最小，此时M=3 30g/mol =45g/mol，若二氧化氮完全转化为四氧化二氮时，气体的平均摩尔质量最大， 1molNO 2得到 0.5mol N2O4，则此时 M= 1mol 44g/mol+0.5mol 92g/mol =60g/mol ，1mol+0.5mol综上分析，可知 45g/mol<M<60g/mol ，故答案为： 3NO=N 2O十NO 2 ； 2NO 2 ? N2O4 ； 45g/mol<M<60

46、g/mol 。9实验室可由软锰矿（主要成分为MnO 2）制备 KMnO4，方法如下：高温下使软锰矿与过量 KOH（s）和 KClO3（s）反应，生成 K2MnO4（锰酸钾）和 KC；l 用水溶解，滤去残渣；酸化滤 液， K2MnO4转化为 MnO2和 KMnO4；再滤去沉淀 MnO2，浓缩结晶得到 KMnO4晶体。 请回答：（1）用软锰矿制备 K2MnO 4的化学方程式是(2) K2MnO 4转化为 KMnO4的反应中 K2MnO42KMnO4+MnO2，Mn 元素的化合价由 +6 价 升高为+7价， Mn 元素的化合价由 +6价降低为 +4价，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1：2，生成

47、0.1mol 还原产物时转移电子 0.1 NA× (6-4)=0.2NA或6.02 × 1-202，由氧化还原反应 中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知氧化性为KMnO4>K2MnO4> MnO2，故答案为 1： 2；0.2NA或 6.02 ×1-202；KMnO4>K2MnO4>MnO2；(3) KMnO4能与热的 Na2C2O4( aq，硫酸酸化)反应生成 Mn2+和 CO2，设 KMnO4的纯度为 x，则由电子守恒可知，答案为 0.958 0.165gx122.5g / mol(7-2)=0.335g134g/ mol2 (4-

48、3) ，解得 x=0.958 ，故10含铬(6 价)废水严重危害人体健康，工业上常用还原法进行处理。其部分工艺流程如 下：(1) 废水中，六价铬以 CrO42；或者 Cr2O72 的形式存在，写出其相互转化的离子方程式。我国常用 NaHSO3 做还原剂，写出还原池中反应的离子方程式 。(2) 废水中残留六价铬的浓度随溶液pH 变化如图所示。实际生产中需控制pH 2.53.0，原因可能是 。(3) 沉淀池中生成 Cr(OH)3 的颗粒太细，为促使其更好地沉淀，可采取的措施是 。(4) 我国规定，工业废水中含 Cr(VI)量的排放标准为 0.1 mg/L 。已知： Cr的相对原子质量为 52， K

49、ap(BaCrO4 ) 1.2 × 1010。若用 Ba2除去废水中的 CrO42，达到废水排放标准时，废水 中 Ba2浓度最低为 mol/L(保留小数点后 2 位)。用 Ba2除去废水中的 CrO42是否可行，为什么 ?请简要回答。 【答案】 2CrO42- +2H+Cr2O72-+H2O 3HSO3+Cr2O72-+5H+=2Cr3+3SO42-+4H2O 溶液中 pH 越高，废水中六价铬残留越多；溶液中 pH 越低，会腐蚀设备管道 加入絮凝剂 6.24 ×10 -5 mol/L 不可行，因为废水中含有 Ba2 ，同样有毒【解析】【分析】(1) 由工艺流程可知，加酸可以

50、使CrO42-转化为 Cr2O72-，还原池中， Cr2O72-在酸性条件下将 HSO3氧化生成 SO42- ，本身被还原为 Cr3+；（2）由图可知，溶液中 pH越大废水中残留六价铬的浓度越大，而溶液中pH 越小，酸性越强，可能会腐蚀设备管道；（3）沉淀池中生成 Cr（OH）3 的颗粒太细，可向沉淀池中加入絮凝剂；（4）由溶度积计算可得； Ba2 在溶液中有毒。【详解】（1）由工艺流程可知，加酸可以使CrO42-转化为 Cr2O72-，转化的离子方程式为 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O；还原池中， Cr2O72-在酸性条件下将 HSO3 氧化生成 SO42-，本身被还原为 Cr

51、3+，反应的离子方程式为 3HSO3+Cr2O72-+5H+=2Cr3+3SO42-+4H2O，故答案为： 2CrO42- +2H+Cr2O72-+H2O； 3HSO3+Cr2O72-+5H+=2Cr3+3SO42-+4H2O；（ 2）由图可知，溶液中 pH 越大废水中残留六价铬的浓度越大，而溶液中pH 越小，酸性越强，可能会腐蚀设备管道，所以实际生产中需控制pH 2.53.0，故答案为：溶液中 pH越高，废水中六价铬残留越多；溶液中 pH 越低，会腐蚀设备管道；（3）沉淀池中生成 Cr（OH）3的颗粒太细，可向沉淀池中加入絮凝剂，使Cr（OH）3 更好地沉淀，故答案为：加入絮凝剂；0.000

52、1 g（4）达到废水排放标准时， CrO42的浓度为 15L2 = 0.050201 mol/L ，则溶液中 Ba2浓度为Ba2除去废水中的 CrO42Ksp BaCrO41.2 10 10cs（pCrO 2 ）4 = 0.10.0201 m10ol/ L =6.24×10-5 mol/L；Ba2在溶液中有毒，则用是不可行的，故答案为：6.24× 10-5 mol/L ；不可行，因为废水中含有 Ba2 ，同样有毒。11一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺，原料的综合利用率较高。其 主要流程如下：2+ - - 已知：“反应”的离子方程式为Cu2+CuS+4C1-=

53、2CuCl 2 -+S回答下列问题：（1）铁红的化学式为 ；（2）“反应”的还原剂是 （填化学式 ）；（3）“反应 III ”的离子方程式为 ；（4）辉铜矿的主要成分是 Cu2S，可由黄铜矿 （主要成分 CuFeS2） 通过电化学反应转变而成， 有关转化如下如图 所示。转化时正极的电极反应式为 。（5）从辉铜矿中浸取铜元素，可用FeCl 3作浸取剂。 反应 Cu2S4FeCl 3 2CuCl24FeCl 2 S，每生成 1mol CuCl 2，反应中转移电子的数目为 ；浸取时，在有氧环境下可维持 Fe 较高浓度。有关反应的离子方程式是 浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素的浸取率的变化如图，其

54、原因是6)CuCl 悬浊液中加入Na2S，发生的反应为 2CuCl(s) S2(aq)Cu2S(s) 2Cl(aq) ，该反应的平衡常数 K 已知 Ksp(CuCl) 1.2 ×106Ksp(Cu2S)2.5×1043 。答案】 Fe2O3 CuS 4CuC2l-+O2+4H+=4Cu2+8Cl-+2H2O 2CuFeS26H+2e = Cu2S2Fe2+ 3H2S 2mol 或 2NA 4Fe2+ O2 4H+ = 4Fe3+2H2O 生成的硫覆盖在 Cu2S表面，阻碍 浸取 5.76 ×3010【解析】【分析】(1) 铁红是氧化铁；(2) 根据 Cu2+CuS

55、+4C1-=2CuCl2-+S，硫元素化合价升高；(3) 反应 III CuCl2-被氧化为 Cu2+；(4) 根据转化关系图， CuFeS2 在正极得电子生成 Cu2S、Fe2+、H2S。(5) 根据反应 Cu2S4FeCl3 2CuC2l4FeCl2S，每生成 2mol CuCl2，转移 4mol 电子；氧 气能把 Fe2+氧化为 Fe3+。 Cu 2S 难溶，生成的硫覆盖在 Cu2S 表面，阻碍浸取 ；(6) CuCl 悬浊液中加入 Na2S，发生的反应为 2CuCl(s) S2(aq)Cu2S(s)2Cl(aq) ，2Cl该反应的平衡常数 K 。S2【详解】(1) 铁红是氧化铁，化学式 Fe2O3；(2) 根据 Cu2+CuS+4C1-=2CuCl2-+S，硫元素化合价升高，所以 CuS是还原剂 ；(3) 反应 III， CuCl2-被氧气氧化为 Cu2+，离子方程式为 4CuCl2-+O2+4H+=4Cu2+8Cl-+2H2O；(4) 根据转化关系图， CuFeS2 在正极得电子生成 Cu2S、Fe2+、H2S，转化时正极的电极反应式 为 2CuFeS2 6H+ 2e = Cu2S 2Fe2+3H2S。(5) 根据反应 Cu2S 4FeCl3 2CuCl24FeCl2S可知，每生成 2mol CuCl2，转移 4m