2020-2021高考化学氧化还原反应培优易错难题练习(含答案)及详细答案

1、2020-2021高考化学 氧化还原反应 培优 易错 难题练习（含答案）及详细答案一、高中化学氧化还原反应1. 硫代硫酸钠（Na2SO3）是一种解毒药，用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒，临床常 用于治疗荨麻疹，皮肤瘙痒等病症硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I: Na2S2O3的制备。工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SQ=3Na2S?03+CQ制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示：（1）仪器a的名称是 ，仪器b的名称是 。b中利用质量分数为 70%? 80%的H2SO4溶液与Na2SO固体反应制备SO2反应的化学方程式为。 c中试剂为（2）

2、实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有 （写出一条）（3）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SQ不能过量，原因是 实验n：探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。资料：Fe3+39O32-? Fe（SO3）33-（紫黑色）装置试剂X实验现象n1OJ mLJ一 OJ fTwS'L-1L爪淳渣2泌4_ 0.1 mol* L11Fe2(SO4)3 溶液混合后溶液先变成紫黑色，30s后几乎变为无色（4）根据上述实验现象，初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为FW+，通过（填操作、试剂和现象），进一步证实生成了Fe2*。从化学反应速率和平衡的角度解释实验n的现象：实验川：标定

3、 Na2S2O3溶液的浓度称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7（摩尔质量为294g?mol1）0.5880g。平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I-+CqO72-+14H+ = 3I2+2C产+7H2O,再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2Q溶液滴定，发生反应b+2S2O32- = 2+ $062-，三次消耗Na2S2O3溶液的平均体积为 25.00 mL,则所标定的硫代硫 酸钠溶液的浓度为mol ?-1【答案】分液漏斗烝馏烧瓶H 2SO4 Na?S03 =

4、Na 2SO4 H 2O SO2硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度若SC2过量，溶液显酸性.产物会发生分解加入铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀开始生成Fe(S2O3)33-的反应速率快，氧化还原反应速率慢，但Fe3+与SC32-氧化还原反应的程度大，导致Fe3+39Q2-? Fe(S>O3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动，最终溶液几乎变为无色0.1600【解析】【分析】【详解】(1) a的名称即为分液漏斗，b的名称即为蒸馏烧瓶；b中是通过浓硫酸和 Na2SQ反应生成SQ,所以方程式为：H2SO4 Na2SO3=Na2SO4 H2O SO2 ； c中是制备硫代硫酸 钠的反应，SQ由装置

5、b提供，所以c中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液；(2) 从反应速率影响因素分析，控制SQ生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度，或者改变反应温度；(3) 题干中指出，硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解，如果通过量的SO2,会使溶液酸性增强，对制备产物不利，所以原因是：SO2过量，溶液显酸性，产物会发生分解；(4) 检验Fe2+常用试剂是铁氰化钾，所以加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀即证明有Fe2*生成；解释原因时一定要注意题干要求，体现出反应速率和平衡两个角度，所以解释为：开始阶段，生成Fe(S2O3)3的反应速率快，氧化还原反应速率慢，所以有紫黑色出现，随着 F+的量逐渐增加，氧化还原反应的程

6、度变大，导致平衡逆向移动，紫黑色逐渐消失，最 终溶液几乎变为无色；间接碘量法滴定过程中涉及两个反应：6ICa。2 14H =312 2Cr3 7出。；2 2I2 2S2O3 =2IS4O6 ；反应被氧化成12,反应中第一步所得的I2又被还原成，所以与电子转移数相同，那么滴定过程中消耗的Cr2O2得电子总数就与消耗的S2O2失电子总数相同；在做计算时，不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的1 0 5880滴定。所以假设c(Na2S2O3)=a mol/L，列电子得失守恒式：6=a 0.025 1,3294解得 a=0.1600mol/L o2. 叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体，是汽

7、车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈弱碱性，能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验 室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2，以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备 叠氮化钠。(1) 制备亚硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合，发生反应 H2SO4+ 2NaNO2=2HNO2+ NazSQ。可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40C左右制备亚硝酸叔丁酯，试写出该反应的化学方程式：(2) 制备叠氮化钠(NaN3)按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应，反应的化学方程式为：t-BuN02+ NaOH+N2H4=NaN3+ 2H2O

8、+ t-BuOH。 装置a的名称是; 该反应需控制温度在 65 C，采用的实验措施是 ; 反应后溶液在 0 C下冷却至有大量晶体析出后过滤。所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是(3) 产率计算 称取2.0g叠氮化钠试样，配成 100mL溶液，并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。 用滴定管加入 0.10mol L1六硝酸铈铵(NH4)2Ce(NO3)6溶液40.00mL(假设杂质均不参与反应)。 充分反应后将溶液稀释并酸化，滴入 2滴邻菲罗啉指示液，并用 0.10mol L1硫酸亚铁铵 (NH4)2Fe(SO)2为标准液，滴定过量的 Ce4+ ,终点时消耗标准

9、溶液 20.00mL(滴定原理：Ce4 + + Fe2 =Ce3 + Fe3 )o已知六硝酸铈铵(NH4)2Ce(NO3)6与叠氮化钠反应生成硝酸铵、硝酸钠、氮气以及Ce(NO3)3,试写出该反应的化学方程式 ;计算叠氮化钠的质量分数为 (保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确，滴定到终点后，下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是 (填字母)。A. 锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗B. 滴加六硝酸铈铵溶液时，滴加前仰视读数，滴加后俯视读数C. 滴加硫酸亚铁铵标准溶液时，开始时尖嘴处无气泡，结束时出现气泡D. 滴定过程中，将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内(4) 叠氮

10、化钠有毒，可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁，反应后溶液碱性明显增强，且产生无色无味的无毒气体，试写出反应的离子方程式：【答案】t-BuOH+ HNQ竺Et-BuNO2+ H2O恒压滴液漏斗(滴液漏斗)水浴加热 降低叠 氮化钠的溶解度，防止产物损失2(NH4)2Ce(NO3)6 + 2NaN3=4NH4NO3+ 2Ce(NO3)3+2NaNO3+ 3N2f 65% AC ClO+ 2Nj+ 出0=。+ 2OH+ 3N? f【解析】【分析】【详解】(1) 制备亚硝酸叔丁酯的反应物有亚硝酸和叔丁醇，反应类型属于有机的酯化反应，所以方程式为：t-BuOH HNO2t-BuNO 2 H

11、2O ;装置a的名称即为恒压滴液漏斗； 反应要控制温度在 65C，参考苯的硝化实验，该反应加热时，应当采用水浴加热； 题干中提到了叠氮酸钠易溶于水，而微溶于乙醇；因此，洗涤产品时，为了减少洗涤过 程中产品的损耗，应当用无水乙醇洗涤；(3)通过题干提示的反应产物分析，可知反应过程中Ce4+和N3中的元素发生了变价，所以反应的方程式为:2(NH 4)2Ce(NO3)6 2NaN 3=4NH 4NO3 2NaNO3 2Ce(NO 3)3 3N 2 ；在计算叠1氮化钠的含量时，一定要注意叠氮酸钠溶液配制完成后只取了与过量的六硝酸铈铵反10应，再用F0去滴定未反应完的正四价的Ce,因此有：2.0gNaN

12、3样品的丄消耗的Ce4 Fe2消耗的Ce4 =0.004molCe4，考虑到Fe2+与 10Ce4+的反应按照1:1进行，所以2.0g叠氮化钠样品中叠氮化钠的物质的量为：n(NaN3)10 (0.004 Fe2消耗的Ce4 )0.02mol，所以叠氮化钠样品的质量分数, m(NaN3) ce, 0.02mol 65g/mol为：w- 100%=65% ；2.0g2.0A. 润洗锥形瓶，会使步骤 消耗的六硝酸铈铵的量增加，通过分析可知，会使最终计算 的质量分数偏大，A项正确；B. 量取40mL六硝酸铈铵溶液时若前仰后俯，则会量取比40ml更多的六硝酸铈铵溶液，那么步骤 会需要加入更多的 FW+来

13、消耗叠氮酸钠未消耗掉的Ce4+,通过分析可知，最终会导致计算的质量分数偏低，B项错误；C. 步骤用Fe2+标定未反应的Ce4+,若开始尖嘴无气泡，结束后出现气泡，则记录的Fe2*消耗量比实际的偏小，通过分析可知，最终会使质量分数偏大，C正确；D. 将挂在锥形瓶壁上的 卩62+溶液冲入锥形瓶，相当于让溶液混合更均匀，这样做会使结果 更准确，D项不符合；答案选 AC；(4)反应后溶液碱性增强，所以推测生成了0H-；产生的无色无味无毒气体，推测只能是氮气，所以离子方程式为：CIO 2N3 H 2O=Cl3N2 2OH o【点睛】滴定计算类的题目，最常考察的形式之一是配制完待测样品溶液后，只取一部分进

14、行滴定，在做计算时不要忘记乘以相应的系数；此外，常考察的形式也有：用待测物A与过量的B反应，再用C标定未反应的B,在做计算时，要注意 A与C一同消耗的Bo3. 碘酸钾(KIO3)是重要的微量元素碘添加剂。实验室设计下列实验流程制取并测定产品中KIO 3的纯度：其中制取碘酸（HIO3 ）的实验装置见图，有关物质的性质列于表中ABC物质性质HIO3白色固体，能溶于水，难溶于CC4KIO3 白色固体，能溶于水，难溶于乙醇 碱性条件下易发生氧化反应：cio+ 1O3 =i04+ cr回答下列问题（1） 装置A中参加反应的盐酸所表现的化学性质为 。（2） 装置B中反应的化学方程式为 。B中所加CC4的作

15、用是 从而加快反应速率。（3） 分离出B中制得的HIO3水溶液的操作为;中和之前，需将 HIO3溶液煮沸至接近于无色，其目的是 ，避免降低KIO3的产率。（4） 为充分吸收尾气，保护环境，C处应选用最合适的实验装置是 （填序号）。ABCD（5） 为促使KIO3晶体析出，应往中和所得的KIO3溶液中加入适量的 。（6）取1.000gKIO3产品配成200.00mL溶液，每次精确量取 20.00mL溶液置于锥形瓶中，加入足量KI溶液和稀盐酸，加入淀粉作指示剂，用0.1004mol/L NazSzOs溶液滴定。2 2滴定至终点时蓝色消失（I2+2S2O3-=2I-+S4O6-），测得每次平均消耗 N

16、a2S2O3溶液25.00mL。则产品中KIO 3的质量分数为(结果保留三位有效数字)。【答案】还原性、酸性 5CI2+I2+6H2O=2HIO 3+10HCI 充分溶解12和Cl2，以增大反应物浓度 分液除去CI2 (或CIO-)，防止氧化 KIO 3 C乙醇(或酒精)89.5%。【解析】【分析】装置A用于制取CI2,发生的反应为：KCIQ+6HCI浓)=KCI+3C2 f +3H2O，装置B中发生的是 制取HIO3的反应，装置 C为尾气处理装置，既要吸收尾气中的HCI和CI2,还要防止倒吸。【详解】(1) 装置A中发生的反应为：KCIQ+6HCI(浓)=KCI+3C2 f +3H2O,浓盐

17、酸中的 CI元素有一部 分失电子转化为 Cb,表现出还原性，还有一部分CI元素没有变价转化为 KCI(盐)，表现 出酸性，故答案为：还原性、酸性；(2) 装置B中发生的反应为：5C2+l2+6H2O=2HIQ+10HCI, CI2和b均难溶于水，易溶于CC4,加入CC4可使二者溶解在 CC4中，增大反应物浓度，故答案为：5Cl2+|2+6H2O=2HIO3+10HCI；充分溶解12和CI2,以增大反应物浓度；(3) 分离B中制得的HIQ水溶液的操作为分液，HIO3溶液中混有的CI2在碱性条件下转化为CIO, CIO会将IO3-氧化为IO4-,因此在中和前需要将CI2除去，故答案为：分液；除去C

18、I2 (或CIO-)，防止氧化 KIO3；(4) 尾气中主要含 HCI和CI2,需用NaOH溶液吸收，同时要防止倒吸，故答案为：C；(5) 因为KIQ难溶于乙醇，向KIO3溶液中加入乙醇可降低其溶解度，促使KIO3晶体析 出，故答案为：乙醇(或酒精)；(6) 每20mLKIO3溶液中，加入 KI溶液和稀盐酸发生的反应为：IO3-+5+6H+=3l2+3H2O,滴 定时发生的反应为：12+2住O32-=2+SO62-，可列出关系式：1。3-31269032-，每次平均消耗的 n(S2O32-)= 0.1004moI/LX 0.025L=0.00251,m则每 20mLKIO3 溶液中，n(KIO

19、s)=n(lO3-)=n(S2O32-) - 6=0.00251mol - 6=0.000418m200mL 溶液中，n(KI6)=0.00418mol，产品中 KIO3214g/ mol 0.00418mol的质量分数=X 100%=89.5%，故答案为：89.5%。1g【点睛】1g样品配成了 200mL溶液，而根据关系式计算出的是20mL溶液中KIO3的物质的量，需扩大10倍才能得到1g样品中KIO3的物质的量。 根据当地资源等情况，硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeQ)作为原料。完成下列填空：(1) 将0.050mol SO2(g)和0.030mol O2(g)充入一个2L的密闭容器中，

20、在一定条件下发生反应：2SQ(g)+O2(g)? 2SQ(g)+Q。经2分钟反应达到平衡，测得n(SQ)=0.040mol，贝U O的平均反应速率为(2) 在容积不变时，下列措施中有利于提高SQ平衡转化率的有 (选填编号)a.移出氧气b降低温度c.减小压强d再充入 0.050molS02(g)和 0.030moQ2(g)在起始温度Ti(673K)时SC2的转化率随反应时间的变化如图，请在图中画出其他条件 不变情况下，起始温度为T2(723K)时SC2的转化率随反应时间变化的示意图_010» K 4454 W(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SC2和F&O4 将黄铁矿的煅烧产

21、物Fe3O4溶于H2SC4后，加入铁粉，可制备 FeSO。酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性，其原因是 FeS2能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,本身被氧化为 SQ2。写出有关的离子方程式。有2mol氧化产物生成时转移的电子数为+【答案】0.005mol/(L?mi n)制Fe3+与FW+的水解，并防止抑14Na【解析】【分析】c(1) 根据v=求出氧气的速率，然后根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算；(2) 反应放热，为提高 SQ平衡转化率，应使平衡向正反应方向移动，可降低温度，体积不 变，不能从压强的角度考虑，催化剂不影响平衡移动，移出氧气，平衡向逆反应方向移动，不利于提高SQ平衡

22、转化率，由此分析解答；(3) 反应是放热反应，温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫的转化率减小，但达到平衡所需 要的时间缩短，据此画出曲线；Fe3+与Fe2+易水解，易被氧化成Fe3*;根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式，结合方程计算 转移电子数。【详解】0.040mol(1)v(SQ) =2L2min=0.01mol/(L?min),所以 v(C>2)=v(SQ)= 0.005mol/(L?min),2故答案为：0.005mol/(L?min)；(2) a 移出氧气，平衡逆向移动，二氧化硫的转化率减少，故不选；b 降低温度，平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，故

23、选；c. 减小压强，平衡逆向移动，二氧化硫的转化率减少，故不选；d. 再充入0.050molS02(g)和0.030mol02(g),相当于增大压强，平衡正向移动，二氧化硫的 转化率增大，故选；故答案为：bd ；反应：2SO2(g)+O2(g)? 2SQ(g) AHv 0, SO2的转化率在起始温度 T1 = 673K下随反应时间(t)的变化如图，其他条件不变，仅改变起始温度为T2= 723K,温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫的转化率减小，但反应速率增大，达到平衡需要的时间短，在图中画出温度T2下SQ的转化率随反应时间变化的预期结果示意图如图所示StJ-j睪An# " jT*fE/T

24、j；故答案为：sor<0 y-厂叮LI TjT：2Q-:_ J /2Q/ /r J111111_111111_Fe2O3(或Fe3O4等)溶于H2SQ后，生成的FeT与Fe2+易水解，Fe2+易被氧化成Fe3* ,所 以要加入Fe粉和酸，抑制Fe3+与的水解，并防止Fe2+被氧化成Fe3+，故答案为：抑 制Fe3+与Fe2 +的水解，并防止Fe2+被氧化成F0 ;-2价的硫离子具有还原性， FeS可以将溶液中的Fe3+还原为Fe2* ,而本身被氧化为硫酸 根离子，有关的离子方程式为： FeS+14Fe3+8H20=15Fe2+2SO2+16H+,氧化产物是硫酸根 离子，有2mol硫酸根生

25、成时转移的电子数为 14Na,故答案为：FeS>+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO42+ 16H+； 14Na。【点睛】注意(3)温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫的转化率减小，但反应速率增大，达到平衡需 要的时间短，此为解题的关键。5羟氨(NH2OH)是一种还原剂，和联氨一样是一种弱碱，不稳定，室温下吸收水汽迅速 分解。回答下列问题：(1) 请写出羟氨的电子式 。(2) 利用KMnO4标准溶液定量间接测定羟氨的纯度。测定步骤如下： 溶液配制：称取 5.0g某羟氨样品，溶解在 酸中后加适量蒸馏水，将其全部转移至100mL的中，加蒸馏水至 。 取20.00mL的羟氨酸性溶液与足量硫酸

26、铁在煮沸条件下反应：2NH2OH2* + 4Fe3+= N2OT+ 4Fe2* + H2O+ 6H*，生成的Fe2*用0.4000 mol L=的酸性KMnO4溶液滴定，滴定达到终点的现象是 。请写出Fe"与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式。重复滴定3次，每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表所示:第二次第三次VfKMnO.溶叢 “ML18 SO20.0219.98计算试样的纯度。(3) 下列操作导致误差偏高的有 (填编号)。a滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失b滴定管未经润洗盛装 KMnO4溶液c羟氨称量时，时间过长和溶解时没有及时用酸酸化d KMnO4溶液起始读数仰视，终点正

27、常读数【答案】硫酸 容量瓶 刻度线 当最后一滴滴入时，锥形瓶中溶液的颜色由ii无色变为紫红色，且半分钟不褪色5F$+m nO4-+8H+= 5Fe3+M n2+4H2O 66 ab【解析】【分析】(1) 根据羟氨化学式写出其电子式；羟氨应溶解在 H2SC4中，因为HCI中的Cl会被MnO4-氧化； 用酸性KMnO4溶液滴定达到终点的现象是当最后一滴滴入时，锥形瓶中溶液的颜色由无色变为紫红色，且半分钟不褪色；根据氧化还原反应的规律写出Fe2+与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式，根据物质的量的关系计算式样纯度；(3) 根据氧化还原滴定的相关操作分析实验误差。【详解】(1) 根据羟氨化学式NH2O

28、H可知其电子式为：H :;，故答案为：H :fpH；FlII羟氨应溶解在 H2SO4中，因为HCI中的Cl会被MnO4-氧化，将其全部转移至 100mL的 容量瓶中，加蒸馏水至刻度线，故答案为：硫酸；容量瓶；刻度线；用酸性KMnO4溶液滴定达到终点的现象是当最后一滴滴入时，锥形瓶中溶液的颜色由无 色变为紫红色，且半分钟不褪色；根据氧化还原反应的规律写出Fe2+与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为：5Fe2+MnO4-+8H+= 5Fe3+Mn2+4H2O;由消耗高锰酸钾体积表可知，第19.98 20.02一次误差过大，舍去，V(平均)=20.00mL；2设滴定时NH2OH2+的物质的量为xm

29、ol，依据离子方程式可得关系式：5NH2OH2+ :2Mn O4-52xnc V=20.00 10-3 0.4解得x=0.02因总量为100mL,所以 n(NH2OH2+)= 0.02 x=0.1molm=n M = 0.1 x 33g/mot3.3gw=m样100% =竺5.0100%=66%故答案为：当最后一滴滴入时，锥形瓶中溶液的颜色由无色变为紫红色，且半分钟不褪色；5Fe2+MnO4-+8H+= 5Fe3+Mn2+4H2O; 66;(3) a 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失会导致V标准偏大，计算结果偏高；b 滴定管未经润洗盛装 KM nO4溶液，相当于把 KMnO4溶液稀释，滴定

30、时消耗体积增大, 计算结果偏高；c. 羟氨称量时，时间过长和溶解时没有及时用酸酸化会导致羟氨被氧化，导致消耗体积偏 小，计算结果偏低；d. KMnO4溶液起始读数仰视，终点正常读数，导致消耗体积偏小，计算结果偏低； 故答案为：ab。【点睛】 注意氧化还原滴定操作中的注意事项，根据公式判断不同操作可能引起的实验误差。6. 目前全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍常用于各 种高光泽装饰漆和塑料生产，也常用作催化剂。碱式碳酸镍的制备：工业用电解镍新液(主要含NiSQ, NiCl2等)制备碱式碳酸镍晶体xNiCO3 yNi(OH)2 zH2O，制备流程如图:电解葆新液(1

31、) 反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2COJ+2H2O=NiCO3 2Ni(OH)2+3Na2SCH+2X, X的化学式为_。(2 )物料在反应器中反应时需要控制反应温度和pH值。分析如图，反应器中最适合的pH值为_。(3)检验碱式碳酸镍晶体洗涤干净的方法是_。测定碱式碳酸镍晶体的组成：为测定碱式碳酸镍晶体xNiCCh yNi(0H)2 ZH2O组成，某小组设计了如图实验方案及装置：粧式碳酸隸晶体BCD资料卡片：碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CQ和H20实验步骤： 检查装置气密性； 准确称量3.77g碱式碳酸镍晶体xNiCOs yNi(OH)2 ZH2O放在B装置中，连接

32、仪器; 打开弹簧夹a，鼓入一段时间空气，分别称量装置C D、E的质量并记录； _； 打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气； 分别准确称量装置 C、D、E的质量并记录； 根据数据进行计算(相关数据如下表)装置C/g装置D/g装置E/g加热前250.00190.00190.00加热后251.08190.44190.00实验分析及数据处理：(4) E装置的作用_。(5) 补充的实验操作(6) 通过计算得到碱式碳酸镍晶体的组成_ (填化学式)。镍的制备：碱式碳酸锂晶体过量勝(N?H4 - H20)溶液操作4产品Ni> 气体X和Y(7) 写出制备Ni的化学方程式_。【答案】CQ 8.3取最后一次洗涤液

33、 少许，加入HCI酸化的BaC2溶液，若无沉淀.产生, 则证明沉淀已经洗涤干净 吸收空气中的H2O和CC2关闭弹簧夹a,点燃酒精灯，观察到C中无气泡时，停止加热NiCC3 2Ni(OH)2 4H2C2NiCO3 2Ni(OH)2 4H2O+3N2H4 H2O=6Ni+3N2f +2CO f +21H2O【解析】【分析】(1) 根据元素守恒分析判断；(2) 使各种杂质相对最少的pH即为最适合的pH ;(3) 反应后的滤液中含有硫酸钠，因此检验碱式碳酸镍晶体是否洗涤干净就是检验是否有硫 酸根离子残留；(4) 根据实验目的和各个装置的作用分析；(5) 根据实验目的和前后操作步骤分析；(6) 先计算生

34、成水蒸气和 CO2的质量，再根据质量守恒确定化学式；(7) 氧化还原反应中电子有得，必有失，根据化合价变化确定生成物，进而配平方程式。 【详解】(1) 反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CQ+2H2O=NiCQ 2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X，反应前Ni原子共3个、S原子共3个、O原子共23个、Na原子6个、C原子3个、H原子4个， 反应后现有：Ni原子3个、S原子共3个、O原子共19个、Na原子6个、C原子1个、H 原子4个，少O原子4个，C原子2个，而这些微粒包含在 2个X分子中，所以X的化学 式为CQ,故答案为：CQ ；(2) 物料在反应器中反应时需要控制反应条件，根

35、据图可知，在pH=8.3时，各种杂质相对最少，所以反应器中最适合的pH 8.3,故答案为：8.3 ；(3) 反应后的滤液中含有硫酸钠，因此检验碱式碳酸镍晶体是否洗涤干净就是检验是否有硫酸根离子残留，故答案为：取最后一次洗涤液少许，加入HCI酸化的BaC2溶液，若无沉淀产生，则证明沉淀已经洗涤干净；(4) C装置用来吸收碱式碳酸镍晶体受热分解产生的H2O, D装置用来吸收碱式碳酸镍晶体受热分解产生的 CQ, E装置可以防止空气中的 H2O和CO2进入D装置中，影响实验数据 的测定，故答案为：吸收空气中的 H2O和CO2；(5) 步骤反应前左侧通空气是为了排尽装置中原有的CQ和水蒸气，避免装置内的

36、CQ和水蒸气造成数据干扰，排空气后，应该开始进行反应，因此步骤的操作为关闭弹簧夹a,点燃酒精灯，观察到C中无气泡时，说明固体分解完全，停止加热；步骤再打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气，将装置中残留的CQ和水蒸气全部赶入 C、D装置，被完全吸收，故答案为：关闭弹簧夹 a,点燃酒精灯，观察到 C中无气泡时，停止加热；水的质量为251.08g-250g=1.08g，CO2的质量为190.44g-190g=0.44g，由于发生的是分解反应，所以生成的 NiO的质量为3.77g-1.08g-0.44g=2.25g，则分解反应中水、二氧化碳和NiO的系数比(也就是分子个数比)为即:1.08g : 0.44

37、g : 2.25g18g/mol 44g/mol 75g/mol=6:1:3,H2C2O4,' COT + CQ f + HO,（填序号）xNiCO3?(Ni(OH)2ZH2O . 6H2OT +CQ f +3NiO,根据元素守恒可得可得x=1, y=2, z=4即 xNiCO3®Ni(OH)2?zH2O 中 x:y:z 的值 1:2:4，故答案为： NiCC3 2Ni(OH)2 4缶0;NiCO3 2Ni(OH)2 4H2O与N2H4 H2O反应生成Ni, Ni元素得电子，被还原，同时还生成气体X和丫，由第(1)问知X为CO2,氧化还原反应有得电子，必有失电子的物质，由此判

38、断 另一种气体为N2,根据得失电子守恒、元素守恒配平制备Ni的化学方程式，故答案为：2NiCO3 2Ni(OH)2 4H2O+3N2H4 H2O=6Ni+3N2 f +2CQf +2IH2O。7. (1)已知草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为:下列装置中，可用作草酸分解制取气体的是 (2) 某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有FqO3 nH2O和Fe两种成份)，利用草酸分解产生的 CO和铁锈反应，实验装置如下图所示。 、为得到干燥、纯净的 CO气，洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是 、在点燃C处酒精灯之前，应先持续通入一段时间的混合气体，其目的是 、准确称量样品的质量20.00g置于

39、硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应)，硬质玻璃管中剩余固体质量为16.64g , D中浓硫酸增重1.44g，则n=。 、在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大的是_ (填字母)a.缺少装置 A b.缺少装置B c.反应后固体是铁和少量FqO3 nH20【答案】 NaOH溶液 浓硫酸 排除装置中的空气，防止 CO中混有空气而在加热时发 生爆炸 2 b【解析】【详解】(1 )该反应的反应物是液体，反应条件是加热，应选择固液反应且需要加热的装置，所以 选.(2) 为得到干燥、纯净的CO气，应先除去混合气体中的二氧化碳，用氢氧化钠吸收即可；混合气体通入氢氧化钠溶液时会带走水蒸气，为

40、除去水蒸气，选用浓硫酸洗气。 装置中含有空气，co中混有空气加热时可能发生爆炸，所以要通入混合气体一段时间， 排除装置中的空气。 由题意知，固体质量减少的量为水和氧的量，浓硫酸吸收的量为水，反应方程式为：FG2O3. nH2O+3CO=Fe+3CO+ nH2O 固体质量减少量18ng (18n+48) g1. 44g20.00g-16.64g所以 18ng： 1.44g = (18n+48) g：( 20.00g-16.64g ) 解得n=2。 a、缺少装置A,未除去CQ,可能影响CO还原氧化物，固体质量差变小，导致所测n值偏小，错误；b、缺少洗气瓶B会导致装置E增重的质量偏大，所以测定结果n

41、偏大，正确；c、反应后固体是铁和少量 Fe2Q?nH2O,固体减少的质量偏小，导致所测n值偏小，错误。&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.( 1)锑在元素周期表中的位置 。(2 )锑(川)的氧化物被称为锑白，可以由SbC3水解制得，已知 SbC3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SbC3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，是将辉锑矿(主要成分为SbSs)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

42、锑白的化学方程式。H.以辉锑矿为原料制备金属锑，其中一种工艺流程如下：It),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SbC3,还含SbC5、CuC2、AsC3和PbCb等杂质； 常温下，Ksp( CuS) =1.0 x 106, Ksp ( PbS) =9.0 x 109。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 ( ClF+) =0.0001mol/L , c ( P/+) =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

43、 CuS PbS共沉沉时，C(CU2+ )=(保留小数点后一位)。c(Pb )(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Uo V时，锑的产(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 率降低的原因可能是。c(HCI)减小，利于平衡右移【答案】第5周期第V A族 2SbC3+3H2O? S&O3+6HCI,不断加入SbC3，使SbC3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-8X4I0 H+参与电极咼温2Sb2S3+9O22Sb2O3+6SQ Sb;S3+ 3SbC5=5SbC3+3S J CuS 1.

44、1反应【解析】【分析】n .辉锑矿粉加入盐酸和 SbC5溶液，得到SbC3和SbC5溶液，还含有杂质 CuC2、AsC3和 PbC2等，加入适量 Sb将SbC5还原为SbC3，加入Na2S使铜和铅沉淀以除去 CuC2和 PbC2,然后加入NaHPQ除去杂质砷。得到的 SbC3溶液电解得到金属 Sb,同时得到 SbC5，可以返回到酸浸步骤循环使用。【详解】1.( 1)锑和氮在同一主族，其在元素周期表中位于第5周期第V A族。(2) SbC3 水解：2SbC3+3H2O? Sb>O3+6HCI, 将 SbC3 徐徐加入大量水中，SbC3 浓度增大，水解平衡右移，反应后期还要加入少量氨水中和H

45、CI，使c(HCI减小，平衡右移，有利于Sb2O3的生成。故答案为：2SbC3+3H2O? S&O3+6HCI,不断加入SbC3，使SbC3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(HCI)减小，利于平衡右移。火法制取锑白，是辉锑矿(主要成分为St2S3 )在高温下和空气中的氧气反应，生成Sb2O3高温的同时生成SO2。化学方程式为：2Sb2S3+9O22Sb2O3+6SO2。n .( 3)酸浸”时Sb2S3和SbC5溶液反应，得到 SbC3和SbC5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SUS3+ 3SbC5=5SbC3+3S。

46、(4) 浸出液中c (C/+) =0.0001mol/L , c ( P/+) =0.1mol/L。在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，当Cu +开始沉淀时，qS2-)0 =1.0 x 10moI/L ,当 Pb2+开0.0001始沉淀时,所以先产生沉淀的是CuS当CuS PbS共沉-29c&-)=9.0 x 1&mol/L,0.12+2+2淀时，£ = C(Cu )吧) c(Pb ) c(Pb )c(S )Ksp(CuS)Ksp(PbS)1.0 10 369.0 10 29=1.1 X 10。(5) 加入NaHPQ除砷，发生了 NaHPQ和AsC3的反应，

47、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 H3PO4失去4mol电子，砷的化合价从+3价 降低到0价，生成1molAs得到3mol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SbC3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。9. 实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMn04,方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH(s和KCIQ(s)反应，生成K2MnO4 (锰酸钾)和KCl用水溶解，滤去残渣；酸化滤 液，K?MnO4转化为MnO2和KMnO4

48、；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1 : 2，生成O.lmol还原产物时转移电子0.1 Nax (6-4)=0.2N或6.02 X 10,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 X 10; KMn。4> ©MnO4>MnO2;(3) KMnO4能与热的N32C2O4 ( aq,硫酸酸化)反应生成 Mn 2+和 CQ,设KMnO4的纯度为x,则由电子守恒可知,答案为0.958

49、.0.165gx122.5g / mol(7-2)=0.335g134 g / mol2 (4-3)，解得 x=0.958，故10. (1)将新制氯水逐滴滴入 FeBr2溶液中，写出最初发生的反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目。o(2) 在硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2)溶液中滴加少量 Ba(OH)2溶液并不断搅拌。用一个离子方程式表示最初发生的反应。(3) 石油气 芳构化”是由石油气生产高辛烷值汽油的一种有效生产工艺。测得反应2C4H10 C8H10(g)+5H2在不同温度下的平衡常数变化如下：温度(C)400450500平衡常数Ka6a40a 该反应的正反应是 (吸热、放热)反

50、应。 向2L密闭定容容器中充入 2molC4H10，反应10s后测得H2浓度为1mol/L，此10s内，以C8H10表示的平均速率为 。 能表示该反应在恒温恒容密闭容器中t1时刻后已经达平衡状态的图示是。至TIa.平质tBibC.干如图表示某温度时将一定量的C4H10(含少量H2)充入容器中反应期间物质浓度随时间的变化(容器容积可变)，头线代表C8H10，虚线代表C4Hi0o请用实线补充画出t1t4 间 C8H10 的浓度变化曲线-44T ITIT T T【答案】3Ba2+6OH-+3SO42- 3+2Al 3+=3BaSOt J +2AI(0H)j J 吸热0.02mol/(L s) b、d

51、0.2*0 10oCkSO p - - - - * - *-【解析】【分析】(1) 氯气具有氧化性，能将碘离子以及亚铁离子氧化，碘离子的还原性强于亚铁离子的还原 性，所以先是发生氯气氧化亚铁离子的反应，氧化还原反应中，化合价升高值=化合价降 低值=转移电子数，据此表示电子转移的情况；在硫酸铝铵(NH4AI(SO)2)溶液中滴加少量 Ba(OH)2溶液，由于氢氧化钡少量，氢氧根离子 不足，反应按照氢氧化钡的组成进行，氨水碱性强于氢氧化铝，所以铝离子优先与氢氧根 离子反应，据此写出反应的离子方程式；(3)依据图表数据，平衡常数随温度升高增大，平衡正向进行； 依据反应速率v= C计算；t a .反应

52、前后都是气体，气体质量始终不变；b 反应前后气体质量不变，物质的量增大，平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态；c.气体质量不变，体积不变，密度在反应过程中和平衡状态都不变；d .反应前后气体物质的量变化，压强之比等于气体物质的量之比，物质的量不变，反应达 到平衡； 刚开始因为达到平衡状态，所以浓度不变，根据虚线的浓度变化可知，后面体积缩小为1原来的丄，所以实线浓度也变两倍，后面又慢慢减小，直至继续平衡。2+Cl2+ 2Fe2 =【详解】(1) 将新制氯水逐滴滴入 FeBrs溶液中，先是发生氯气氧化亚铁离子的反应，失X2Fe3+ + 2CI-，电子转移情况如下:，故答案为:II：心石TFlP牛；

53、向2L密闭定容容器中充入 2mol C4H10，反应10s后测得H2浓度为1moI/L ,2QHio?C8Hio(g) + 5H2，反应过程中生成C8H10的物质的量浓度为1 x 1mol/L= 0.2mol/L ,此10s 内，以 C8H10 表示的平均速率= 0.2mOI/L = 0.02mol/(L?s)，故答案为：0.02mol/(L?s); 10s 2C4H10?C8H10(g) + 5H2，反应是气体体积增大的反应吸热反应，依据平衡移动原理分析图 象;a.反应前后都是气体，气体质量在反应过程中和平衡状态都始终不变，不能说明反应达到 平衡状态，故a不符合；b 反应前后气体质量不变，物

54、质的量增大，平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态，故b符合；c.气体质量不变，体积不变，密度在反应过程中和平衡状态都不变，故c不符合；d 反应前后气体物质的量变化，压强之比等于气体物质的量之比，物质的量不变压强不变，说明反应达到平衡，故d符合；故答案为：b、d ； 分析图象可知，刚开始因为达到平衡状态，所以浓度不变，根据虚线的浓度变化可知，1后面体积缩小为原来的 -，所以实线浓度也变两倍，浓度变化为0.40moI/L，随反应进行后2面又慢慢减小，直至继续平衡，据此画出的图象为：CCfMl L),故答案为:-II*IF二孤化観咼宵(1 )工艺中可利用的单质有 为(填化学式)，发生器中生成CIO2的化学方程式氯比気卜"补充Cbf"(2) 此法的缺点主要是 。方法二：最近，科学家又研究出了一种新的制备方法，纤维素还原法制CIO2，其原理是：纤维素水解得到的最终产物X与NaCIQ