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文檔簡介
檢測卷十三氧化還原反應(yīng)的綜合分析
題號(hào)123456789101112131415
答案CDCBCCBDBBADCDD
一、單選題(共15題,每小題3分,共45分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1.科學(xué)家指出多種海產(chǎn)品如蝦、蟹、牡蠣等,體內(nèi)含有+5價(jià)的碑(As)元素,它對(duì)人體是無毒的,但吃飯時(shí)
一定不要同時(shí)大量食用海鮮和青菜,否則容易中毒,并給出一個(gè)公式:“大量海鮮+大量維生素C-砒霜(AS2O3,
劇毒)”。下列有關(guān)解釋母送的是
A.維生素C具有還原性
B.維生素C能將+5價(jià)碑還原成+3價(jià)
C.+5價(jià)碑生成的砒霜是該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物
D.青菜中含有維生素C,維生素C在反應(yīng)中失電子
【答案】C
【解析】A.人體中的As元素為+5價(jià),大量食用海鮮和青菜后生成+3價(jià)As,說明維生素C具有還原性,
故A正確;
B.大量海鮮+大量維生素C一砒霜(AS2O3),其中所以As元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?3價(jià),維生素C能將+5
價(jià)碑還原成+3價(jià),故B正確;
C.砒霜為該反應(yīng)的還原產(chǎn)物,故C錯(cuò)誤;
D.維生素C具有還原性,與+5價(jià)碑發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成+3價(jià)As,同時(shí)大量食用海鮮和青菜,容易中毒,
說明青菜中含有維生素C,還原劑在反應(yīng)中失去電子,故D正確。
答案選C。
2.固體Na2s溶于水呈堿性且放出有臭味的氣體,俗稱“臭堿”。工業(yè)上可利用反應(yīng)
Na2S04+2C工典Na2s+2C02t來制備,下列說法不IE項(xiàng)的是
2
A.Na2s溶液顯堿性的原因是:S+H2O#HS+OH
B.Na2s可以在空氣中長期放置會(huì)變質(zhì)
C.反應(yīng)中生成Imol“臭堿”轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為8moi
D.該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量比為2:1
【答案】D
【解析】A.硫離子在水中易發(fā)生水解,S2+H2O峰力HS+OH,故硫化鈉溶液顯堿性,A項(xiàng)正確;
B.硫化鈉中的硫離子在空氣中易發(fā)生水解生成硫氫化鈉,發(fā)生變質(zhì),B項(xiàng)正確;
高溫
C.根據(jù)方程式Na2so4+2CNazS+2co2T硫酸根離子中硫?yàn)?6價(jià),硫化鈉中硫?yàn)?價(jià),故生成
Imol硫化鈉轉(zhuǎn)移8mol電子,C項(xiàng)正確;
D.該反應(yīng)中硫酸根離子中硫的化合價(jià)下降,硫酸鈉做氧化劑,C在反應(yīng)中化合價(jià)上升,做還原劑,故該反
應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量比為1:2,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選D。
3.氮化鋁(A1N)廣泛應(yīng)用于電子、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域。在一定條件下,A1N的制備反應(yīng)為
A12O3+N2+3C之典2A1N+3C0。下列敘述不亞硬的是
A.上述反應(yīng)中,N2是氧化劑,C是還原劑
B.A1N中氮元素的化合價(jià)為3
C.A1N的摩爾質(zhì)量為41g
D.上述反應(yīng)中,每生成1molA1N需轉(zhuǎn)移3moi電子
【答案】C
【解析】A.在上述反應(yīng)中,N元素化合價(jià)由反應(yīng)前N2中的0價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后A1N中的3價(jià),化合價(jià)降低,
得到電子被還原,所以N2是氧化劑;C元素化合價(jià)由反應(yīng)前C單質(zhì)的0價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后CO中的+2價(jià),化合
價(jià)升高,失去電子被氧化,所以C是還原劑,A正確;
B.在A1N中A1元素化合價(jià)為+3價(jià),根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為0,可知其中氮元素的化合價(jià)為3,
B正確;
C.A1N的摩爾質(zhì)量為41g/mol,C錯(cuò)誤;
D.在上述反應(yīng)中,N元素化合價(jià)由反應(yīng)前N2中的0價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后A1N中的3價(jià),化合價(jià)降低,得到3個(gè)
電子,則每生成1molA1N需轉(zhuǎn)移3moi電子,D正確;
故合理選項(xiàng)是C。
4.“開車不喝酒,喝酒不開車”,這是在全國開展的“嚴(yán)厲整治酒后駕駛交通違法行為”專項(xiàng)行動(dòng)提出的口號(hào)。
交通警察檢驗(yàn)司機(jī)是否酒后駕車的化學(xué)原理是:3c2H5()H+2閑曠(橙色)+161=3(3臟0(汨
+4Cr3+(綠色)+11周0,結(jié)合上述信息判斷有關(guān)說法不正確的是
A.乙醇在反應(yīng)中發(fā)生了氧化反應(yīng)
B.為增強(qiáng)檢測效果,加入鹽酸酸化重銘酸鉀溶液
C.每Imol乙醇參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4moi
D.乙醇使酸性高銃酸鉀褪色的原理與乙醇使酸性C0O夕變色的原理相同
【答案】B
【解析】A、乙醇中C的化合價(jià)由4變?yōu)?價(jià),化合物升高,發(fā)生了氧化反應(yīng),故A正確;
B、重錨酸鉀溶液能氧化鹽酸中的氯離子,影響酒精的檢測,故B錯(cuò)誤;
C、乙醇中C的化合價(jià)由4變?yōu)?價(jià),Imol乙醇失去lmolx4=4mol,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為4mol,故C正確;
D、酸性高鎰酸鉀,酸性er2。手都具有強(qiáng)氧化性,可以氧化乙醇,所以乙醇使使酸性高鋸酸鉀褪色的原理與
乙醇使酸性Cr2。歹變色的原理相同,故D正確;
5.某工廠的一個(gè)生產(chǎn)工藝流程如圖所示,下列敘述不正確的是
A.該工藝流程用來制備H2sO4
B.氣體M是。2
C.氣體M與Fes。,溶液發(fā)生的反應(yīng)屬于化合反應(yīng)
D.SO?與Fe?(SO4%溶液反應(yīng)時(shí)氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1:1
【答案】C
【解析】A.由工藝流程中的箭頭指向可知,該過程中硫酸亞鐵和硫酸鐵可循環(huán)使用,氣體M和SO2為反
應(yīng)物,指向流程之外的箭頭只有硫酸(部分硫酸又參與循環(huán)),即硫酸鐵溶液和二氧化硫反應(yīng)生成硫酸和硫酸
亞鐵,氣體M和硫酸、硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鐵,根據(jù)上述分析知該工藝流程是用來制備硫酸的,故A正
確;B.根據(jù)反應(yīng)關(guān)系知?dú)怏wM、H2s04和FeSCU作用生成Fe2(SO4)3,Fe元素的化合價(jià)升高,M是具有氧
化性的氣體,如。2等,故B正確;C.氣體M、FeSCU溶液和硫酸作用除生成Fe2(SCU)3外,還有H2O生成,
氣體M參加的反應(yīng)不是化合反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.SO2參加反應(yīng)時(shí)的化學(xué)方程式為
SO2+Fe2(SCU)3+2H2O=2FeSO4+2H2so4,參加反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1:1,故D正確;
故答案為C。
6.科學(xué)家致力于二氧化碳甲烷化研究,期待早日實(shí)現(xiàn)“碳中和”的愿景。下列關(guān)于二氧化碳甲烷化技術(shù)的說
法錯(cuò)誤的是
逢Z—催化劑
A.I—n的反應(yīng)方程式為*0H+H2+C02---->*HC03+2*H(*代表吸附態(tài))
B.n—ni的過程中有c—o鍵的斷裂也有o—H鍵形成
c.ni—i存在兩種路徑,這兩種路徑中ni與i的能量差值不同
D.每生成lmolCH4轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8NA
【答案】C
【解析】A.由題干示意圖可知,I-H的反應(yīng)方程式為PH+H2+CO2——>*小。3+2*11(*代表吸附
態(tài)),A正確;
B.由題干示意圖可知,Il—in的過程中有C—O鍵的斷裂也有O—H鍵形成,B正確;
c.由題干示意圖可知,in-i存在兩種路徑,但這兩種路徑中in與I的能量差值即反應(yīng)過程中的熱效應(yīng),
與途徑無關(guān),只與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)有關(guān),故二者相同,c錯(cuò)誤;
D.由題干示意圖可知,整個(gè)反應(yīng)的總過程是將CO?和H2轉(zhuǎn)化為CH4和H2O,故每生成lmolCH4轉(zhuǎn)移電
子數(shù)為8NA,D正確;
故答案為:Co
2+
7.已知在酸性溶液中,下列物質(zhì)氧化KI時(shí),自身發(fā)生如下變化:Fe3+—Fe2+;MnO;^Mn;CL—2C1;
HNCh-NO。如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的KL得到L最多的是
3+
A.FeB.MnO;C.Cl2D.HNO3
【答案】B
【解析】A.Fe3+rFe2+時(shí)化合價(jià)降低1價(jià),1molFe3+發(fā)生該變化得到1mol的電子;
B.MnO;一■Mn2+時(shí)化合價(jià)降低5價(jià),1molMnO:發(fā)生該變化得到5moi的電子;
C.CL-2C1時(shí)化合價(jià)降低1x2=2價(jià),1molCh發(fā)生該變化得到2mol的電子;
D.HNCh—NO時(shí)化合價(jià)降低3價(jià),1molHN03發(fā)生該變化得到3moi的電子;
可見:選項(xiàng)B中1molMnO;變?yōu)镸/+時(shí)得到電子最多,其氧化KI時(shí)產(chǎn)生的卜最多,故合理選項(xiàng)是B。
8.工業(yè)上冶煉金屬鎂的方法有兩種:電解法和皮江法。皮江法是硅在高溫下還原氧化鎂。皮江法冶煉金屬
鎂的工藝流程如圖所示,下列說法中不正確的是
白云石ICaMg(C0,)2]硅鐵(含Si約90%)
氣體a爐渣(主要含CaSiO、)粗鐵錠
A.氣體a是CCh
B.“還原爐”中發(fā)生的主要反應(yīng)有2MgO+Si裳-2MgT+SiCh和SiO2+CaO==CaSiO3
C.“還原爐”中抽空氣到接近真空的原因是防止還原得到的Mg在高溫條件下再次被氧化
D.“回轉(zhuǎn)爐燃燒”的產(chǎn)物為CaO和MgO,其中電解法就是電解熔融的氧化鎂來制備金屬鎂
【答案】D
【解析】A.根據(jù)常見碳酸鹽的性質(zhì)可知白云石高溫條件下會(huì)分解為氧化鈣、氧化鎂和二氧化碳,氣體a為
二氧化碳,A正確;
B.白云石煨燒后得到氧化鈣、氧化鎂,然后高溫條件下用Si還原MgO得到Mg單質(zhì),同時(shí)二氧化硅和氧
化鈣反應(yīng)得到硅酸鈣,發(fā)生的反應(yīng)為2MgO+Si?^2MgT+SiO2和SiCh+CaO^^CaSiCh,B正確;
C.Mg活潑性較強(qiáng),易被氧氣氧化,所以抽空氣到接近真空進(jìn)行還原,C正確;
D.氧化鎂的熔點(diǎn)較高,電解法制備Mg單質(zhì),需要電解熔點(diǎn)較低的熔融MgCb,D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為D。
9.工業(yè)廢氣中的NO可用來生產(chǎn)NH4NO3,工藝流程如圖所示:
若裝置I中反應(yīng)后"(NOJ:n(NOj=l:1,下列說法錯(cuò)誤的是
4+3++
A,裝置I中反應(yīng)的離子方程式為2NO+4Ge+3H2O=4Ge+NO;+NO;+6H
B.裝置I中若有5.6L(標(biāo)況)NO參與反應(yīng),則轉(zhuǎn)移0.625mol電子
C.裝置H中的操作是電解,則陽極反應(yīng)式為Ge3+e=Ge4+
D.裝置III中反應(yīng)的氧化劑是O2
【答案】B
【解析】A.根據(jù)流程分析可知,反應(yīng)符合事實(shí),遵循電子守恒、電荷守恒、原子轉(zhuǎn)化規(guī)律,A正確;
B.結(jié)合裝置I中反應(yīng)可知,消耗2moiNO,轉(zhuǎn)移4moi電子;5.6L(標(biāo)況)NO的物質(zhì)的量是0.25mol,根據(jù)
選項(xiàng)A分析可知消耗0.5molGe4+,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol,B錯(cuò)誤;
C.裝置H中的操作是電解,電解時(shí)陽極上Ge3+失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),故陽極的反應(yīng)式為:Ge3+e=Ge4+,
C正確;
D.根據(jù)反應(yīng)的物質(zhì),結(jié)合元素化合價(jià)變化可知:亞硝酸根離子為還原劑,。2為氧化劑,反應(yīng)產(chǎn)生NH4NO3、
H2O,D正確;
故合理選項(xiàng)是B。
10.關(guān)于下列轉(zhuǎn)化過程分析不正確的是
A.Fe3C>4中Fe元素的化合價(jià)為+2、+3
B.過程I中Fe3C>4分解時(shí),每消耗1molFesCU轉(zhuǎn)移1mol電子
力口熱
C.過程II的化學(xué)方程式為:3FeO+H2OFe3O4+H2T
D.該過程的總反應(yīng)為:2H2。=。2什2H2T
【答案】B
【解析】A.Fe3O4的化學(xué)式可以改寫為Fe2O3?FeO,所以FesCU中Fe元素的化合價(jià)為+2、+3,A項(xiàng)正確;
太陽能
B.過程I的反應(yīng)為2Fe3O4^^=6FeO+O2T,當(dāng)有2moiFesCU分解時(shí),生成ImolCh,轉(zhuǎn)移4moi電子,
則每消耗1molFe3O4轉(zhuǎn)移2mol電子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
力口熱
C.過程II中FeO與水蒸氣在加熱條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,反應(yīng)化學(xué)方程式為,3FeO+H2O-
Fe3O4+H2t,C項(xiàng)正確;
太陽能加熱
D.過程I的反應(yīng)為2Fe3O4^^=6FeO+C)2T,過程H的反應(yīng)為3FeO+H2O(g)=Fe3O4+H2,故該過程
總反應(yīng)為2H2O(g)=O2+2H2,D項(xiàng)正確;
答案選B。
11.過硝酸鈉(NaNCU)能與水發(fā)生反應(yīng):NaNO4+H2O=NaNO3+H2O2,下列說法不正確的是
A.過硝酸鈉具有強(qiáng)氧化性,沒有還原性
B.過硝酸鈉中含有OO結(jié)構(gòu)
C.過硝酸鈉可用于殺菌消毒
2++3+
D.將過硝酸鈉加入酸性FeSCU溶液中發(fā)生的離子方程式:NO;+2Fe+2H=NO;+2Fe+H2O
【答案】A
【解析】A.過硝酸鈉中氧元素的化合價(jià)有1價(jià)和2價(jià),1價(jià)的氧既有氧化性又有還原性,故A選;
B.過硝酸鈉中含有1價(jià)的兩個(gè)氧原子,含有一0—0—結(jié)構(gòu),故B不選;
C.過硝酸鈉與水反應(yīng)生成過氧化氫,過氧化氫具有強(qiáng)氧化性,可用于殺菌消毒,故C不選;
D.過硝酸鈉1價(jià)的氧具有氧化性,亞鐵離子具有還原性,將過硝酸鈉加入酸性FeSCU溶液發(fā)生氧化還原
反應(yīng),發(fā)生的離子方程式是NO4+2Fe2++2H+=NO]+2Fe3++H2O,故D不選;
故選:Ao
12.我國“蛟龍”號(hào)載人潛水器重要部件是用鈦合金材料制造的。金屬鈦(Ti)抗腐蝕性能好,在高溫環(huán)境下具
有強(qiáng)還原性。以金紅石(主要成分為TiCh)為原料生產(chǎn)鈦的工藝流程如下,下列說法不氐理的是
A.①中發(fā)生的反應(yīng):TiO2+2C+2c12^=TiC14+2CO
B.鈦抗腐蝕性好是因?yàn)槌叵骡伵c氧氣化合生成一層極薄的致密氧化膜
C.②中氤氣的作用是隔絕空氣,防止金屬鈦被氧化
D.高溫下,鈉可以與TiCL溶液反應(yīng)制備金屬鈦
【答案】D
【解析】A.金紅石與焦炭的混合物中通入C6,得到TiCk和一種可燃?xì)怏w,反應(yīng)方程式為:TiCh+2C+2cb
高溫
^=TiC14+2CO,故A正確;
B.鈦抗腐蝕性好是因?yàn)槌叵骡伵c氧氣化合生成一層極薄的致密氧化膜,這層氧化膜在常溫下不與絕大多
數(shù)強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng),故B正確;
C.稀有氣體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不會(huì)參與化學(xué)反應(yīng),常做保護(hù)氣,用來隔絕空氣,防止金屬鈦被氧化,故C正確;
D.鈉是活潑金屬,會(huì)與溶液中的水反應(yīng),故D錯(cuò)誤;
故答案為D。
13.某固體X可能含有FeO、Fe2O3>MnO2>K2so3、Na2co3、NaClO、K2so4中的一種或幾種物質(zhì),進(jìn)行
如下實(shí)驗(yàn)以確定其組成:
下列有關(guān)說法正確的是
A.濾液A中一定含有Na+
B.氣體B一定是純凈物
C.若固體X中不含K2so4,則一定含NaClO
D.固體X中一定含有FezCh
【答案】C
【解析】
二氧化電孟與濃鹽酸共熱可以生成氯氣,氯氣具有強(qiáng)氧化性,濾渣與濃鹽酸反應(yīng)后的溶液中加入KSCN產(chǎn)生
血紅色物質(zhì),可以證明濾渣中有鐵元素,則FeO和FezCh至少有一種;濾液A和鹽酸反應(yīng)后的溶液中加BaCh
溶液產(chǎn)生白色沉淀,證明溶液中SO〉這些SO廣可能來自K2s04,也可能是K2sO3被次氯酸鈉氧化而生
成的;濾液A加稀鹽酸產(chǎn)生氣體B,則B可能是CO2,也可能是S02,也就是說K2sCh和Na2c03至少有一
種,據(jù)此來分析即可。
A.根據(jù)分析可知,當(dāng)固體中同時(shí)存在K2sCh和K2sCU時(shí)可以滿足上述流程,此時(shí)濾液A中可以不含Na+,
A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)分析可知?dú)怏wB可能是C02和SO2的混合物,B錯(cuò)誤;
C.若固體X中不含K2so4,則一定得有K2s03,同時(shí)也必須有NaClO,此時(shí)亞硫酸根可以被氧化成硫酸根,
加入氯化領(lǐng)時(shí)才能產(chǎn)生沉淀,C正確;
D.根據(jù)分析可知固體X中FeO和FezCh至少有一種,D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為C。
14.一種借用CeOz/CeOz-S的轉(zhuǎn)化,利用C。?和H2。合成燃料的途徑如圖所示。下列說法不正確的是
yco2H20
一甯◎人COH2cH4
局沁溫度低溫
A.上述轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.上述轉(zhuǎn)化過程中涉及的反應(yīng)均屬于氧化還原反應(yīng)
C.利用上述轉(zhuǎn)化有利于遏制溫室效應(yīng)
D.若得到三種產(chǎn)物H?、CO、CH4各Imol,共放出O?為Imol
【答案】D
【解析】A.由題給信息可知,在光照的條件下,借用CeOz/CeOz-b的轉(zhuǎn)化使C02和H2O合成H2、CO、
CH4,將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,A正確;
B.題給轉(zhuǎn)化過程的每步變化中均有元素化合價(jià)的變化,均屬于氧化還原反應(yīng),B正確;
C.CO2被轉(zhuǎn)化,能遏制溫室效應(yīng),C正確;
D.該過程的反應(yīng)物為H2O、C02,生成物為H2、CO、CH4和02,要生成H2、CO、CH4各Imol,則需要
3moiH2O和2moic0,由0原子守恒可知,同時(shí)可生成3moich,D錯(cuò)誤;
故選D。
15.自來水廠一種預(yù)防和處理Cb泄漏的方法如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是
A.CI2和水反應(yīng)的離子方程式為:H2O+CI2嚕為C1+HC1O+H+
B.鐵屑的作用是將FeCh還原為FeCl2
C.吸收漏氯的離子方程式為:2Fe2++Cb=2Cl+2Fe3+
D.鐵屑耗盡時(shí)溶液中可能大量存在:Fe2\Fe3\CIO、Cl
【答案】D
【解析】A.CI2和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,反應(yīng)的離子方程式為:H2O+CI2峰?C1+HC1O+H+,故A正
確;
B.2FeCb+Fe=3FeCL,鐵屑的作用是將FeCb還原為FeCb,故B正確;
C.氯化亞鐵吸收氯氣生成氯化鐵,吸收漏氯的離子方程式為:2Fe2++CL=2Cl+2Fe3+,故C正確;
D.CIO能把Fe2+氧化為Fe3+,Fe2\CIO不能大量共存,故D錯(cuò)誤;
選D。
三、非選擇題(共4小題,55分)
16.(15分)探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,可以用到定性分析、定量分析和對(duì)比分析等多種方法:
I、H2O2不穩(wěn)定、易分解,F(xiàn)e3\Cu2+等對(duì)其分解起催化作用,為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果,
某化學(xué)研究小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)若利用圖甲裝置,可通過觀察現(xiàn)象,從而定性比較得出結(jié)論。
⑵有同學(xué)提出將FeCb改為Fe2(SCU)3更為合理,其理由是。
(3)若利用乙實(shí)驗(yàn)可進(jìn)行定量分析,實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn),其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略,
實(shí)驗(yàn)中還需要測量的數(shù)據(jù)是。
II、某小組利用H2c2。4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí),
先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開始計(jì)時(shí),通過測定褪色所需時(shí)間來判斷反應(yīng)
的快慢。該小組設(shè)計(jì)了如下方案。
H2c2。4溶液酸性KMnCU溶液
編號(hào)溫度/℃
濃度/moLU體積/mL濃度/moLU體積/mL
①0.102.00.0104.025
②0.202.00.0104.025
③0.202.00.0104.050
(4)已知反應(yīng)后H2c2。4轉(zhuǎn)化為CO2逸出,KMnO4溶液轉(zhuǎn)化為MnSO4,每消耗1molH2c2O4轉(zhuǎn)移.mol
電子。為了觀察到紫色褪去,H2c2。4與KMnCU初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為
n(H2C2O4):n(KMnO4)>。
(5)要探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是(填編號(hào),下同),探究反應(yīng)物濃度對(duì)化
學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是。
(6)該小組發(fā)現(xiàn)保持溫度恒定,反應(yīng)速率走勢如圖,其中ti?t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是:,
若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想,除酸性高銃酸鉀溶液、草酸溶液試劑外,還需要選擇的試劑最合理的是(填
序號(hào))。
A.硫酸鉀B.硫酸錦C.稀硫酸D.二氯化銃
【答案】
生成氣體的快慢可以消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾產(chǎn)生40mL氣體所需的時(shí)間25:2或2.5
②和③①和②產(chǎn)物中的Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用B
【解析】
(1)該反應(yīng)中產(chǎn)生氣體,可根據(jù)生成氣泡的快慢判斷;
(2)氯化鐵和硫酸銅中陰陽離子都不同,無法判斷是陰離子起作用還是陽離子起作用,硫酸鈉和硫酸銅陰離
子相同,可以消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾;
Ar
(3)根據(jù)v=—知,還需要測定產(chǎn)生40mL氣體所需的時(shí)間;
At
(4)反應(yīng)后H2c2。4轉(zhuǎn)化為CO2逸出,KMnCU轉(zhuǎn)化為MnSO4,利用化合價(jià)升降相等寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2KMnO4+5H2c2O4+3H2so4=K2so4+2M11SO4+8H2O+IOCO2T,每消耗5molH2c2O4轉(zhuǎn)移10mol電子,則消耗
ImolH2c2O4轉(zhuǎn)移2moi電子;為了觀察到紫色褪去,草酸應(yīng)稍過量,則n(H2c2O4):n(KMnO論5:2;
(5)要探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,則溫度是唯一變量,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是②和③;探究反應(yīng)物濃度
對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是①和②;
(6)tl-t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是生成錦離子作催化劑加快反應(yīng)速率,高鋅酸鉀可氧化氯離子,可
加入硫酸銃作對(duì)比實(shí)驗(yàn)說明,控制銃離子濃度不同,故選:Bo
17.(13分)氟化鈉(NaCN)是一種基本化工原料,同時(shí)也是一種劇毒物質(zhì)。一旦泄漏需要及時(shí)處理,一般可
以通過噴灑雙氧水或過硫酸鈉(Na2s2。8)溶液來處理,以減輕環(huán)境污染。
I.(l)NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)
方程式是o
II.工業(yè)制備過硫酸鈉的反應(yīng)原理如下:
55℃
主反應(yīng):(NH4)2S2O8+2NaOHNa2s2O8+2NH3T+2H2O
90℃
副反應(yīng):2NH3+3Na2s2O8+6NaOH_6Na2so4+6H2O+N2
某化學(xué)小組利用上述原理在實(shí)驗(yàn)室制備過硫酸鈉,并用過硫酸鈉溶液處理含氟化鈉的廢水。
實(shí)驗(yàn)一:實(shí)驗(yàn)室通過如圖所示裝置制備Na2s2。8。
(2)裝置中盛放雙氧水的儀器名稱是o
(3)裝置a中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要持續(xù)通入裝置c的原因是o
(4)上述裝置中還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)儀器或裝置有(填字母)。
A.溫度計(jì)B.洗氣瓶C.水浴加熱裝置D.環(huán)形玻璃攪拌棒
實(shí)驗(yàn)二:測定用過硫酸鈉溶液處理后的廢水中氟化鈉的含量。
已知:①廢水中氟化鈉的最高排放標(biāo)準(zhǔn)為0.50mgL'o
②Ag++2CN=[Ag(CN)2],Ag++I=AgI1,Agl呈黃色,且CN優(yōu)先與Ag+反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)如下:取1L處理后的NaCN
廢水,濃縮為10.00mL置于錐形瓶中,并滴加幾滴KI溶液作指示劑,用LOxlCPmolL的標(biāo)準(zhǔn)AgNCh溶液
滴定,消耗AgNCh溶液的體積為5.00mL。
(5)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是:0
(6)處理后的廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)?(填“是”或“否”)。
111.(7)常溫下,含硫微粒主要存在形式受pH影響。利用電化學(xué)原理,用惰性電極電解飽和NaHSCU溶液也
可以制備過硫酸鈉。已知在陽極放電的離子主要為HSO:,產(chǎn)物中陰離子為S2。:,則陽極反應(yīng)方程式為
【答案】
NaCN+H2O2+H2O=NH3T+NaHCO3分液漏斗將產(chǎn)生的氨氣及時(shí)排除,防止發(fā)生副反應(yīng)AC
滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液,錐形瓶中溶液恰好產(chǎn)生黃色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀不消失是2HSO
-+
42e=S2Og+2H
【解析】
(l)NaCN用雙氧水處理后,生成的酸式鹽為碳酸氫鈉,使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為氨氣,反應(yīng)方
程式為NaCN+H2O2+H2O=NH3T+NaHCO3;
(2)裝置中盛放雙氧水的儀器為分液漏斗;
(3)主反應(yīng)產(chǎn)生氨氣,副反應(yīng)氨氣為反應(yīng)物,故置a中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要持續(xù)通入裝置c,為了將產(chǎn)生的氨
氣及時(shí)排除,防止發(fā)生副反應(yīng);
(4)由題可知,主反應(yīng)的溫度為55℃,故裝置中還需要溫度計(jì),為維持溫度,采用水浴加熱,需要水浴加熱
裝置;故答案為:AC;
⑸廢水溶液中KI為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)AgNCh溶液滴定,Ag+將CN反應(yīng)完全后與I結(jié)合為Agl黃色沉淀,故
終點(diǎn)現(xiàn)象為:滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液,錐形瓶中溶液恰好產(chǎn)生黃色沉淀,且半分鐘沉淀不消失;
(6)根據(jù)Ag+?2NaCN消耗1.0x103mol/L的標(biāo)準(zhǔn)AgNCh溶液滴定,消耗AgNCh溶液的體積為5.00mL,則
335
m(NaCN)=n(NaCN)xM(NaCN)=2n(AgNO3)xM(NaCN)=2x].0xl0mol/Lx5.00x10Lx49g/mol=49xlOg,廢水
中氧化鈉的濃度為49xl0-5xl03mg/lL=0.49mg/L<0.5mg/L,故達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);
(7)陽極發(fā)生氧化反應(yīng),由HSC>4失電子被氧化為S2。;一,電極反應(yīng)式為:2HSC)42e=S2O;-+2H+。
18.(14分)KIC)3是常見的食鹽加碘劑,某小組制備KK)3晶體的流程如下,請(qǐng)回答:
乙嶂r
I浸筋夜I氧化萃取茶儲(chǔ)
①②‘③
++
合成反應(yīng):3I2+5C1O3+3H2O=6IO;+6H+5C1;C10;+5Cr+6H=3Cl2?+3H2O
+
滴定反應(yīng):IO;+5r+6H=3I2+3H2O;I2+2S2O^=S4O2+2Fo
己知:①碘易溶于乙醛;乙醛微溶于水,沸點(diǎn)34.5℃,密度0.714g/cn?,易燃。
②KIO3在水中的溶解度:20℃為8.1g,80℃為21.8g;KIO3難溶于乙醇。
(1)步驟③蒸儲(chǔ),最適合的裝置圖為o
(2)步驟④加硝酸酸化至pH=l?2,pH過高或過低將導(dǎo)致產(chǎn)率降低,原因是;用帶磁力攪拌的
電熱套控溫85℃加熱約lh,判斷氧化反應(yīng)已完全的方法是。
(3)下列說法不E項(xiàng)的是o
A.步驟⑤逐氯,可用升溫煮沸的方法或加入適量KI作還原劑
B.步驟⑦中和,可加入燒堿至溶液能使酚酸變色為止
C.步驟⑧靜置,自然冷卻結(jié)晶,可獲得較大晶粒,便于抽濾
D.步驟⑧后,往濾液中加入一定量乙醇,再次抽濾,可提高產(chǎn)品收率
(4)步驟②用乙醛萃取能減少蒸儲(chǔ)時(shí)碘的損失,但要特別注意安全。從下列選項(xiàng)中選出合理的操作(不能重復(fù)
使用)并排序:a——>b——>--i一分液,保留上層。
a.涂凡士林并檢漏;h往分液漏斗中轉(zhuǎn)移溶液;c.置于鐵架臺(tái)的鐵圈上靜置分層;d.加入50mL乙醛
(1次萃?。?;e.將50mL乙醛分批加入(3次萃?。?;f.右手壓住玻璃塞,左手握住旋塞;g.左手壓住玻
璃塞,右手握住旋塞;h.尖嘴朝下,同向搖動(dòng)使溶液旋轉(zhuǎn),取出玻璃塞放氣(重復(fù)幾次);i.尖嘴朝上(倒轉(zhuǎn)45。),
振蕩幾次,打開旋塞放氣(重復(fù)幾次)。
(5)為了測定KK)3產(chǎn)品的純度,可采用碘量法滴定。準(zhǔn)確稱取LOOOg產(chǎn)品,配制成250mL溶液,用移液
管移取25.00mL溶液于吸量腳(如圖)中,加稀硫酸酸化,再加入足量KI溶液充分反應(yīng),加淀粉指示劑,
用0.1000mol[TNa2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,平行測定幾次。該小組測得產(chǎn)品中KIO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100.3%,
在確認(rèn)滴定操作無誤的情況下,原因可能是o
(6)某同學(xué)查詢到資料:匕的乙醛溶液在紫外光區(qū)有強(qiáng)烈吸收,可與標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行比色定量分析。若用
該方法測定產(chǎn)品的純度,需要用到的關(guān)鍵設(shè)備是。
【答案】
DpH過高,KCK)3的氧化性不足,反應(yīng)慢不利于生成KH(IC>3)2;pH過低,CIO!與cr反應(yīng)產(chǎn)生大
量CU反應(yīng)液褪色ABefIC滴定搖動(dòng)錐形瓶時(shí),過量r被空氣氧化成12(或含
有KCK)3雜質(zhì))(紫外)分光光度計(jì)
【解析】
海帶灰浸取液中含碘離子,在酸性條件下被過氧化氫氧化為碘單質(zhì),從水溶液中分離碘可采用乙醛萃取、
經(jīng)分液后得到有機(jī)層,蒸儲(chǔ)碘的乙醛溶液,得到碘單質(zhì),乙醛易燃,故實(shí)驗(yàn)過程要避免明火,碘單質(zhì)在酸
性條件下為氧化為碘酸根、反應(yīng)過程中存在副反應(yīng)生成氯氣,經(jīng)過逐氯,冷卻結(jié)晶、過濾得到KH(IC>3)2,
過濾得到KH(K)3)2,經(jīng)熱水溶解、中和后得到KIO3,利用碘酸鉀的溶解度隨溫度升高增幅較大、采用
冷卻結(jié)晶、過濾得到碘酸鉀。KK)3難溶于乙醇、濾液中的碘酸鉀可通過加酒精而析出,能提高產(chǎn)量。
(1)步驟③要蒸微碘的乙醛溶液,已知乙酸沸點(diǎn)34.5℃,易燃,故蒸儲(chǔ)時(shí)要避免明火、采用水浴加熱能使混
合物受熱均勻、溫度易于控制,能順利蒸儲(chǔ)出乙醛、收集裝置能避免乙醛揮發(fā)到空氣中、且能進(jìn)行尾氣處
理,則最適合的裝置圖為D。
A+
(2)已知氯酸根能將碘單質(zhì)氧化為碘酸根離子,反應(yīng)的方程式為312+5。。3+3凡0=6103+615++5。-,還
原產(chǎn)物氯離子在酸性條件下能和氯酸根發(fā)生歸中反應(yīng)生成氯氣:C10;+5C1+6H+=35T+3H2。,則步
驟④需加硝酸酸化至pH=l?2,pH過高或過低將導(dǎo)致產(chǎn)率降低,原因是:pH過高,KCK)3的氧化性不
足,反應(yīng)慢不利于生成KH(IC>3)2;PH過低,CIOs與C「反應(yīng)產(chǎn)生大量C";碘水呈棕黃色,氯氣在加熱
條件下難溶于酸性溶液中,則,用帶磁力攪拌的電熱套控溫85℃加熱反應(yīng)過程中,溶液顏色逐漸變淺,判
斷氧化反應(yīng)已完全的方法是反應(yīng)液褪色。
(3)A.氯氣在水中的溶解度隨溫度升高而降低、氯氣具有氧化性,能氧化KL但氧化產(chǎn)物可以為碘、碘酸
鉀等,會(huì)引入新雜質(zhì),故A不正確;
B.KH(K)3)2呈酸性,加入燒堿發(fā)生中和反應(yīng)得到步驟KIC)3呈中性,pH大于8.2時(shí)酚酸變淺紅色,則堿
己過量,故B不正確;
C.因?yàn)榫徛鋮s時(shí)間較長會(huì)得到較大顆粒晶體,便于抽濾,急速冷卻得到的晶體顆粒較小,故C正確;
D.已知KIC>3在水中的溶解度:20°。為8.1g,80℃為21.8g;KIO3難溶于乙醇。
步驟⑧后,往濾液中加入一定量乙醇,能析出碘酸鉀晶體,再次抽濾,可提高產(chǎn)品收率,故D正確;
說法不正聊的是AB。
(4)用乙醛萃取的水層的振蕩操作是:選用經(jīng)過檢驗(yàn)是步漏液的分液漏斗,往分液漏斗中轉(zhuǎn)移溶液,右手壓
住玻璃塞、左手握住旋塞、將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來,用力振蕩,將下部支管斜向上方即尖嘴朝上(倒轉(zhuǎn)45。),
旋開旋塞放氣,重復(fù)幾次步驟,則②用乙醛萃取的合理的操作順序?yàn)椋篴——>b——>e-f-iTC一分液,
保留上層。
(5)用碘量法測定KIC)3產(chǎn)品的純度,反應(yīng)原理為:1。3+51+611+=312+3凡0和l2+2S2O;=S4O;-+2r,
則得到關(guān)系式:KIO3?I。;?3L?6Na2s2O3,現(xiàn)在測得產(chǎn)品中KK)3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100.3%,又知滴定
操作無誤,則實(shí)驗(yàn)過程中有其它途徑生成了碘單質(zhì)或有其它能消耗硫代硫酸鈉的雜質(zhì)存在,原因可能是滴
定搖動(dòng)錐形瓶時(shí),過量]被空氣氧化成k(或含有KCK)3雜質(zhì))。
(6)已知L的乙醛溶液在紫外光區(qū)有強(qiáng)烈吸收,可與標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行??捎帽壬糠治龇y定產(chǎn)品的純
度,需要用到的關(guān)鍵設(shè)備是(紫外)分光光度計(jì)。
19.(15分)某研究性小組結(jié)合文獻(xiàn)資料進(jìn)行了比較Fe2+和C2ot的還原性強(qiáng)弱的如下實(shí)驗(yàn)。
資料:
i.無水氯化鐵在300℃以上升華,遇潮濕空氣極易潮解。
iiK[Fe(C2O4)3]-3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,光照易分解;FeCzCUZHzO為黃色固體,微溶于水,
可溶于強(qiáng)酸。
2+
iii.配合物的穩(wěn)定性可以用穩(wěn)定常數(shù)K來衡量,如Cu2++4NH3馨?[Cu(NH)4],其穩(wěn)定常數(shù)表達(dá)式為:K=
4*:320
/二、。已知^[Fe(C2O4)]=10,K[Fe(SCN)3]=2xlO3。
c(Cu)-c(NH3)
己知:實(shí)驗(yàn)1—用以下裝置制取無水氯化鐵
濃鹽酸
AlnO.,
,被石灰d
⑴儀器X的名稱是—,裝置B的作用是
(2)欲制得純凈的FeCh,實(shí)驗(yàn)過程中點(diǎn)燃裝置F處酒精燈的時(shí)機(jī)是—o
(3)按氣流方向?qū)懗鲋迫o水氯化鐵的發(fā)生和收集裝置的最佳接口順序?yàn)橐?用小寫字母表示)。
實(shí)驗(yàn)2—通過Fe3+和C2ot在溶液中的反應(yīng)比較Fe2+和C2ot的還原性強(qiáng)弱。
操作現(xiàn)象
在避光處,向10mL0.5moi/LFeCb溶液中緩慢加入
0.5mol/LK2c2。4溶液至過量。攪拌,充分反應(yīng)后,冰得到亮綠色溶液和亮綠色晶體
水浴冷卻,過濾
(4)取實(shí)驗(yàn)2中少量晶體洗凈,配成溶液,滴加KSCN溶液,不變紅。其原因是—o繼續(xù)加入硫酸,溶液變
紅,說明晶體含有+3價(jià)的鐵元素。加入硫酸后溶液變紅的原因是—。
(5)經(jīng)檢驗(yàn),亮綠色晶體為K3[Fe(C2CU)3卜3H20。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),確認(rèn)實(shí)驗(yàn)2中沒有生成Fe?+使用的試劑(寫
出試劑的化學(xué)式)。
(6)取實(shí)驗(yàn)2中的亮綠色溶液光照一段時(shí)間,產(chǎn)生黃色渾濁且有氣泡產(chǎn)生。補(bǔ)全反應(yīng)的離子方程式:—o
光照
2
[Fe(C2O4)3]==___FeC2O4i+—T+—
【答案】
圓底燒瓶吸收尾氣氯氣,防止污染空氣;防止空氣中水蒸氣使D中無水氯化鐵水解
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