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- 2021-07-08 发布
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专题04 氧化还原反应
2020年高考真题
1.【2020年7月浙江选考】反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是( )
A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.4:1
【答案】B
【解析】由反应方程式可知,反应物MnO2中的Mn元素的化合价为+4价,生成物MnCl2中Mn元素的化合价为+2价,反应物HCl中Cl元素的化合价为-1价,生成物Cl2中Cl元素的化合价为0价,故MnCl2是还原产物,Cl2是氧化产物,由氧化还原反应中得失电子守恒可知,n(Cl2):n(MnCl2)=1:1,B符合题意;
答案选B。
2.【2020山东(新高考)】下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A.谷物发酵酿造食醋 B.小苏打用作食品膨松剂
C.含氯消毒剂用于环境消毒 D.大气中NO2参与酸雨形成
【答案】B
【解析】A.涉及淀粉水解成葡萄糖,葡萄糖氧化成乙醇,乙醇氧化成乙酸,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.小苏打即NaHCO3,NaHCO3受热分解产生无毒的CO2,因此可用小苏打作食品膨松剂,不涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.利用含氯消毒剂的强氧化性消毒杀菌,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.NO2与水反应有HNO3产生,因此NO2参与了硝酸型酸雨的形成,涉及氧化还原反应,D不符合题意。
答案选B。
2020届高考模拟试题
3.(浙江省金华十校2020届高三4月模拟考试)下列变化中,气体被还原的是
A.水蒸气使 CuSO4固体变蓝 B.氯气使浅绿色 FeC12 溶液变黄
C.H2使灼热CuO 固体变红 D.氨气使A1Cl3溶液产生白色沉淀
【答案】B
【解析】A.水蒸气使 CuSO4固体变蓝,发生了反应:CuSO4+5H2O= CuSO4∙5H2O,不是氧化还原反应,故A不选;
B.氯气使浅绿色 FeC12 溶液变黄,发生了反应:Cl2+2FeCl2=2FeCl3,Cl2中0价的Cl反应后降低到了FeCl3中的-1价,被还原,故B选;
C.H2使灼热CuO 固体变红,发生了反应:H2+CuOCu+H2O,H2中H的化合价从0价升高到了水中的+1价,被氧化,故C不选;
D.氨气使A1Cl3溶液产生白色沉淀,发生了反应:AlCl3+3NH3∙H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl,不是氧化还原反应,故D不选;
故选B。
4.(北京市顺义区2020届高三第一次模拟)常温下,向溶液中滴加少量溶液,反应原理如图所示。关于该反应过程的说法正确的是
A.该反应过程中,是是 B.当有生成时,转移电子
C.在分解过程中,溶液的逐渐降低 D.的氧化性比强,还原性比弱
【答案】B
【解析】
【分析】根据反应原理图,H2O2+M+H+→H2O+Mˊ的过程中H2O2被还原成H2O,Mˊ+H2O2→M+O2+H+的过程中H2O2被氧化成O2,根据氧化还原反应的特点,M为Fe2+,Mˊ为Fe3+,据此分析作答。
【详解】A.根据分析, M是,Mˊ是,故A错误;
B.图示中生成O2的反应为2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+
,反应过程中O元素的化合价由-1价升至0价,因此当有生成时,转移电子,故B正确;
C.图示中的反应为2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+、2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,则总反应为2H2O22H2O+O2↑,在分解过程中生成了H2O,溶液变稀,则溶液的会逐渐增大,故C错误;
D.根据2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+说明H2O2的还原性强于Fe2+,2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O说明H2O2的氧化性强于Fe3+,故D错误;
综上所述,答案为B。
5.(2020届济南市实验中学高三下学期2月份阶段检测)已知酸性 K2Cr2O7 溶液可与 FeSO4 溶液反应生成 Fe3+和 Cr3+。现将硫酸酸化的 K2Cr2O7 溶液与 FeSO4 溶液混合,充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的 KI 的物质的量的变化关系如图所示,下列不正确的是
A.图中AB段的氧化剂为 K2Cr2O7
B.开始加入的 K2Cr2O7 为 0.25 mol
C.图中 BC 段发生的反应为 2Fe3++2I-=2Fe2++I2
D.混合之前,K2Cr2O7 与 FeSO4的物质的量之比为1∶6
【答案】D
【解析】【分析】将硫酸酸化的 K2Cr2O7 溶液与 FeSO4 溶液混合,发生如下反应: ,向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的 KI 的物质的量的变化关系如图,可知在AB段发生反应:,在BC段发生反应:2Fe3++2I-=2Fe2++I2。据此解答。
【详解】A.在AB段发生反应:,氧化剂是K2Cr2O7,故A正确;
B.根据图像可知,在BC段,消耗I-0.9mol,由反应对应的关系 ,推知在混合时生成了0.9mol Fe3+, ,消耗K2Cr2O7物质的量为0.15mol;又AB段有对应关系:消耗I-0.6mol,,消耗K2Cr2O7物质的量为0.1mol;共消耗K2Cr2O7物质的量为0.15+0.1=0.25mol,故B正确;
C.由分析知,在BC段发生反应:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,故C正确;
D.根据计算可知,在反应前,K2Cr2O7物质的量为0.25mol, FeSO4与Fe3+一样都是0.9mol,二者之比不为1:6,D错误;
答案选D。
6.(聊城市2020年普通高中学业水平等级考试二模)某科研团队研究发现硼氢化钠(NaBH4)在催化剂Ru表面与水反应可生成H2,其反应机理如图所示:
根据以上信息判断,下列叙述错误的是
A.过程①至过程④中硼元素的化合价不变
B.X是H3BO3,H3BO3和BH3两分子中H的化合价相等
C.过程③和过程④各产生1molH2时转移的电子数不相等
D.0.25molNaBH4的还原能力与标准状况下22.4LH2的还原能力相当(还原能力即生成H+失去电子的量)
【答案】B
【解析】A.由图示可知,过程①至过程④中BH4-反应生成B(OH) 4-,硼元素的化合价一直为+3价,化合价不变,A正确;
B.过程④中2moH2O水与2molX反应生成2mol B(OH) 4-和1molH2,根据元素守恒X为H3BO3,H3BO3中H为+1价,但在BH3分子中H为-1价,B错误;
C.由图示可知,过程③中产生1molH2时转移的电子数为NA,过程④产生1molH2时转移的电子数为2NA,,两者不相等,C正确;
D.NaBH4中H为-1价,0.25molNaBH4生成H+失去的电子的量20.25mol4=2mol,标准状况下22.4LH2为1mol,1mol H2生成H+失去的电子的量21mol=2mol,故两者还原能力相当,D正确;
答案选B。
7.(青岛市2020届高三第三次模拟)向含有淀粉的 KIO3 酸性溶液滴加 NaHSO3 溶液,溶液先变蓝后褪色。下列说法错误的是
A.溶液先变蓝的原因:2IO+5HSO=I2+5SO+H2O+3H+
B.溶液恰好褪色时 n(KIO3):n(NaHSO3)=1:3
C.还原性 I-> HSO>I2
D.若向含有淀粉的 NaHSO3 溶液中滴加过量 KIO3 酸性溶液,则溶液变蓝不褪色
【答案】C
【解析】A.溶液变成蓝色,说明有单质碘生成,即I元素化合价由+5价降低至0价,被还原,IO为氧化剂,S元素的化合价由+4价升高至+6价,被氧化,HSO为还原剂,反应的离子方程式为2IO+5HSO=I2+5SO+H2O+3H+,A选项正确;
B.溶液褪色,说明碘单质又被亚硫酸氢钠还原,离子方程式为I2+HSO=2I-+SO+3H+,结合A选项,可知溶液恰好褪色时n(KIO3):n(NaHSO3)=1:3,B选项正确;
C.由A选项中的反应可知,还原性:HSO>I2,由B选项中的反应可知,还原性HSO>I-,又还原性I->I2,则还原性:HSO>I->I2,C选项错误;
D.若向含有淀粉的 NaHSO3 溶液中滴加过量KIO3酸性溶液,由于氧化性IO>I2,所以不会出现I2被还原的情况,即溶液变蓝不褪色,D选项正确;
答案选C。
6.(天津市南开区2020届高三年级第二次模拟考试)硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“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.该转化过程的实质为NOx被H2还原
B.x=l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.过程I发生反应的离子方程式:H2+Ce4+=2H++Ce3+
【答案】A
【解析】
【分析】分析转化过程图,可知在过程I中发生H2+2Ce4+=2H++2Ce3+,在过程Ⅱ中发生2NOx+4xH++4xCe3+=2xH2O+N2+4xCe4+,据此进行分析。
【详解】A.由分析可知,总反应可以看作烟气与氢气反应,该转化过程的实质为NOx被H2还原,A项正确;
B.x=1时,根据图示,过程II中发生2NO+4H++4Ce3+=2H2O+N2+4Ce4+,N的化合价降低,NO为氧化剂,Ce3+为还原剂,根据得失电子守恒:,因此氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2,B项错误;
C.过程I发生H2+2Ce4+=2H++2Ce3+,过程II发生2NOx+4xH++4xCe3+=2xH2O+N2+4xCe4+,处理过程中,混合液中Ce3+和Ce4+总数不变,C项错误;
D.根据图示,过程I发生H2+Ce4+→H++Ce3+,利用化合价升降法进行配平,离子方程式为H2+2Ce4+=2H++2Ce3+,D项错误;
答案选A。
7.(日照市2020届高三4月模拟考试,不定项)高铁酸钾()是新型的绿色环保水处理剂。一种制备的流程如下:
下列说法错误的是( )
A.步骤i中反应的离子方程式为
B.步骤ⅱ说明碱性条件下,氧化性:
C.步骤ⅲ的反应为复分解反应,说明溶解度:
D.作为性能优良的水处理剂,主要是利用了其强氧化性和还原后产生的具有絮凝作用的Fe(Ⅲ)
【答案】BC
【解析】
【分析】根据制备流程分析,FeSO4溶液在酸性条件下与H2O2发生氧化还原反应得到Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3与NaClO在碱性条件下发生氧化还原得到Na2FeO4,Na2FeO4与饱和的KOH溶液得到K2FeO4粗品,经洗涤干燥后得到K2FeO4纯品,据此分析解答问题。
【详解】A.由上述分析可知,步骤ⅰ为FeSO4溶液在酸性条件下与H2O2发生氧化还原反应生成H2O和Fe2(SO4)3,根据氧化还原反应规律可得反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,A选项正确;
B.步骤ⅱ为Fe2(SO4)3与NaClO在碱性条件下发生氧化还原得到Na2FeO4,氧化剂是NaClO,氧化产物为Na2FeO4,因为氧化剂的氧化性大于氧化产物,故氧化性:NaClO>Na2FeO4,B选项错误;
C.步骤ⅲ为Na2FeO4与饱和的KOH溶液发生复分解反应得到K2FeO4粗品,溶解度大的物质转化为溶解度小的物质,故溶解度:Na2FeO4>K2FeO4,C选项错误;
D.由于K2FeO4具有强氧化性,因此可用于水的杀菌消毒,且其还原产物产生的Fe3+水解得到Fe(OH)3的胶体,具有絮凝的作用,故K2FeO4是乙中性能优良的水处理剂,D选项正确;
答案选BC。
8.(2020年山东新高考泰安市第五次模拟,不定项)污水处理厂处理含CN-废水的过程分两步进行:①向含CN-的废水中加入过量NaC1O将CN-转化为CNO-;②调节①所得溶液为酸性,使CNO-继续被NaC1O转化为两种无污染的气体。下列关于上述过程的叙述错误的是( )
A.CN-的电子式为
B.过程①中,生成CNO-的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
C.过程②中,生成的两种无污染的气体为CO2和N2
D.氧化性:CNO->C1O-
【答案】AD
【解析】A.CN-的电子式为,故A错误;
B.过程①中,CN-被氧化为CNO-,1mol CN-转移2mol电子,NaC1O被还原为NaC1,1mol NaC1O转移2mol电子,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,故B正确;
C.CO2和N2无污染,过程②中,生成的两种无污染的气体为CO2和N2,故C正确;
D.CN-被NaC1O氧化为CNO-,所以氧化性:CNO-<C1O-,故D错误;
选AD。
9.(2020年山东新高考烟台市适应性练习一,不定项)《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8,其中S为+6价)去除废水中的正五价砷[As(V)]的研究成果,其反应机制模型如图所示(SO·、·OH表示自由基)。设阿伏加德罗常数的值为NA。下列叙述错误的是( )
A.过硫酸钠中-2价氧与-1价氧的个数比为3:1
B.若56gFe参加反应,共有1.5NA个S2O82−被还原
C.碱性条件下硫酸根自由基发生反应的方程式为SO4-·+OH-=SO42-+·OH
D.pH越小,越有利于去除废水中的正五价砷
【答案】BD
【解析】A.过硫酸钠中正负化合价之和为零,S为+6价,Na为+1价,正价之和=(+6)×2+(+1)×2=14,负价之和为-14,若-2价氧与-1价氧的个数比为3:1,即-2价氧为6个,-1价氧的个数为2个,负价之和为(-2)×6+(-1)×2=-14,故A正确;
B.56gFe为1mol,根据图示可知,1molS2O82−和1molFe反应生成2molSO42−和1molFe2+
,该过程转移2mol电子,但是Fe2+还要与S2O82−反应变成Fe3+和自由基,根据图示,形成的沉淀中即含有二价铁离子,又含有三价铁离子,即第一步反应中的二价铁没有被完全氧化为三价铁离子,因此1mol铁参加反应消耗小于1.5mol S2O82−,共有少于1.5NA个S2O82−被还原,故B错误;
C.结合图示可知,碱性条件下,SO4−⋅发生反应的方程式为:SO4−⋅+OH−═SO42−+⋅OH,故C正确;
D.根据图示可知,最后是碱性条件下,铁离子和亚铁离子转化为氢氧化亚铁和氢氧化铁,正五价砷离子转变为沉淀,二者共同以沉淀形式析出的,则溶液的碱性越强越有利于析出,即pH越大越有利于去除废水中的正五价砷,故D错误;
答案选BD。
10.(2020年山东新高考烟台市适应性练习一,不定项)用KMnO4酸性溶液处理硫化亚铜(Cu2S)和二硫化亚铁(FeS2)的混合物时,发生的反应Ⅰ:+Cu2S+H+→Cu2+++Mn2++H2O(未配平)和反应Ⅱ:+FeS2+H+→Fe3+++Mn2++H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ中Cu2S既是氧化剂又是还原剂
B.反应Ⅰ中每生成1mol,转移电子的物质的量为10mol
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3
D.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同,则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为3:2
【答案】BD
【解析】
【分析】中Mn元素为+7价,Cu2S中Cu和S元素分别为+1、-2价,FeS2中Fe和S元素分别为+2、-1价。
【详解】A.反应Ⅰ中Cu2S中Cu和S的化合价都升高,发生氧化反应,则Cu2S为还原剂,Mn元素的化合价降低,发生还原反应,为氧化剂,A错误;
B.反应Ⅰ中每生成1mol,参加反应的Cu2S为1mol,Cu2S化合价共升高2´(2-1)+(6+2)=10,反应转移电子的物质的量为10mol,B正确;
C.反应Ⅱ中氧化剂化合价降低(7-2)=5,还原剂FeS2化合价共升高1+2´(6+1)=15,根据得失电子相等,氧化剂与还原剂的物质的量之比为15:5=3:1,C错误;
D.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同, 1molKMnO4得到5mol电子,Cu2S化合价共升高2´(2-1)+(6+2)=10,应氧化0.5molCu2S,FeS2化合价共升高1+2´(6+1)=15,应氧化mol=mol FeS2,则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为0.5mol:mol=3:2,D正确。
答案选BD。
11.(北京市海淀区2020届高三二模)金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3,含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是( )
A.①中需持续吹入空气作氧化剂 B.②中需加入过量稀硫酸
C.③中发生了置换反应 D.溶液A为橙色
【答案】B
【解析】A.在铬铁矿中Cr元素化合价为+3价,反应后变为Na2CrO4中的+6价,化合价升高,被氧化,因此①中需持续吹入空气作氧化剂,A正确;
B.Al(OH)3是两性氢氧化物,能够与硫酸发生反应产生可溶性Al2(SO4)3,因此②中加入的稀硫酸不能过量,B错误;
C.Cr2O3与Al在高温下反应产生Cr和Al2O3,反应物是单质和化合物,生成物也是单质与化合物,因此③中反应类型为置换反应,C正确;
D.Na2CrO4在酸性溶液中发生反应: 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,反应产生Cr2O72-使溶液显橙色,D正确;故合理选项是B。
12.(山东省实验中学2020届高三下学期打靶模拟考试)高锰酸钾(KMnO4)是一种常用的氧化剂。不同条件下高锰酸钾可发生如下反应:+5e-+8H+→Mn2++4H2O;+3e
-+2H2O→MnO2+4OH-;+e-→。高锰酸钾溶液与硫化亚铁有如下反应:FeS+KMnO4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+S+H2O(未配平)。下列有关说法正确的是
A.由上面的反应可知,高锰酸根离子()反应后的产物与溶液的酸碱性有关
B.高锰酸钾溶液可代替二氧化锰用来制取Cl2,氧化剂和还原剂物质的量之比为1:8
C.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2.8g,则硫元素与高锰酸钾之间转移的电子数为0.15NA
D.高锰酸钾溶液也可与双氧水发生反应,其中双氧水是氧化剂
【答案】A
【解析】A.由不同条件下高锰酸钾发生的反应可知,溶液的酸性越强,反应后锰元素的化合价越低,所以高锰酸根反应后的产物与溶液的酸碱性有关,A正确;
B.反应2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,高锰酸钾为氧化剂,盐酸为还原剂,由方程式可知,有2mol高锰酸钾参与反应,则有10mol HCl被氧化,因此,氧化剂和还原剂物质的量之比为1:5,B错误;
C.反应中固体质量变化为:FeS→S,固体质量变化为铁元素的变化,反应前后固体的质量减少了2.8g,参加反应的亚铁离子的物质的量为=0.05mol,即被氧化的FeS的物质的量为0.05mol,被高锰酸根离子氧化的硫离子的物质的量为0.05mol,转移的电子的物质的量为:0.05mol×2=0.1mol,电子数目为0.1NA,C错误;
D.高锰酸钾与双氧水反应,高锰酸钾体现氧化性,双氧水体现还原性,D错误;
故选A。
13.(日照市2020届高三4月模拟考试)是一种红色固体,常用作示温涂料。制备反应为:。下列说法正确的是( )
A.上述反应的产物中,Hg的化合价为
B.上述反应中Hg元素与Cu元素均被还原
C.上述反应中生成时,转移的电子数为
D.由以上信息可推知:可发生反应
【答案】D
【解析】
【分析】根据制备反应方程式可知,CuSO4中Cu的化合价由+2价降至+1价,作氧化剂,发生还原反应,SO2中S元素的化合价由+4价升至+6价,作还原剂,发生氧化反应,Cu2HgI4为还原产物,据此分析解答问题。
【详解】A.根据上述分析可知,Cu2HgI4中Cu的化合价为+1价,则Hg的化合价为+2价,A选项错误;
B.上述反应中,只有Cu元素被还原,B选项错误;
C.上述反应中,CuSO4中Cu的化合价由+2价降至+1价,生成1mol Cu2HgI4时,转移2mol电子,转移的电子数为2NA,C选项错误;
D.根据题干信息,CuSO4可与SO2在盐溶液中发生氧化还原反应,Cu2+被还原为Cu+,SO2被氧化为SO42-,则反应2CuSO4+NaCl+SO2+2H2O===2CuCl↓+Na2SO4+2H2SO4可以发生,D选项正确;
答案选D。
14.(山东师范大学附属中学2020届高三6月份模拟,不定项)氰化物是剧毒物质,传统生产工艺的电镀废水中含一定浓度的CN-,无害化排放时必须对这种废水进行处理。 可采用碱性条件下的Cl2氧化法处理这种废水,涉及两个反应:反应i,CN- +OH-+Cl2OCN- +Cl-+H2O(未配平);
反应ii,OCN- + OH-+ Cl2X + Y + Cl-+ H2O(未配平)。
其中反应i中N元素的化合价没有变化,常温下,X、Y是两种无毒的气体。下列判断正确的是( )
A.反应i中氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1: 1
B.X、Y是CO2、N2,且均为反应ii的氧化产物
C.该废水处理工艺过程中须采取措施,防止Cl2逸出到空气中
D.处理c(CN-) =0.000 1 mol·L-1的废水106 L,消耗标况下的Cl2 4.48×103L
【答案】AC
【解析】A.反应i中氧化剂是Cl2,还原剂是CN-,Cl2中的氯元素的化合价降低2,CN-中的碳元素的合价升高2(由+2升高到+4),因此i中氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1:
1,故A正确;
B.由题中信息可知,X、Y是两种无毒的气体,由反应所涉及的元素可知,X、Y是CO2、N2,N2为反应ii的氧化产物,CO2不是反应ii的氧化产物,故B错误;
C.氯气有毒,因此该废水处理工艺过程中须采取措施防止Cl2逸出到空气中,故C正确;
D.处理c(CN-) =0.000 1 mol·L-1的废水106 L,物质的量为0.000 1 mol·L−1×106 L=100mol,则失去电子100mol×(2+3)=500mol,因此消耗氯气250mol,标况下的Cl2 体积为250mol×22.4 L·mol−1=5.6×103L,故D错误。
综上所述,答案为AC。
15.(滨州市2020届高三第三次模拟考试)工业上用发烟HC1O4将潮湿的CrC13氧化为棕色的烟[CrO2(C1O4)2],来除去Cr(Ⅲ),HC1O4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法错误的是( )
A.CrO2(C1O4)2中Cr元素显+6价
B.HC1O4属于强酸,该反应还生成了另一种强酸
C.该反应中,参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3:8
D.该反应离子方程式为19ClO+8Cr3++8OH-=8CrO2(ClO4)2+3C1-+4H2O
【答案】D
【解析】A.CrO2(ClO4)2中O为-2价、Cl为+7价,则根据化合物中元素化合价代数和等于0,可知Cr元素化合价为+6价,A正确;
B.Cl元素非金属性较强,HClO4属于强酸,HC1O4氧化CrC13为棕色的[CrO2(C1O4)2],部分HClO4被还原生成HCl,HCl也属于强酸,B正确;
C.根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为19ClO4-+8Cr3++4H2O=8CrO2(ClO4)2+3C1-+8H+,化合价降低的为氧化剂ClO4-,其中有3mol Cl元素发生变化,化合价升高的为还原剂,对应的产物为氧化产物,故CrO2(ClO4)2,其中有8mol Cr元素发生变化,故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3:8,C正确;
D.根据选项B分析可知该反应的离子方程式为19ClO4-+8Cr3++4H2O=8CrO2(ClO4)2+3C1-+8H+,D错误;
故合理选项是D。
16.(湖北省2020届高三下学期6月供卷理综化学)我国科技工作者提出的一种OER(氧气析出反应) 机理如图所示。下列说法错误的是
A.物质M不能改变OER反应的趋势
B.每一步反应过程都是氧化还原反应
C.反应过程中只涉及极性键的断裂和形成
D.该总反应方程式为4OH--4e-2H2O+O2↑
【答案】C
【解析】A.OER机理为氧气析出反应,根据图示可知,M为转化过程的催化剂,催化剂能改变反应进程或改变反应速率,但不能改变OER反应转化率或氧气的产率,故A错误;
B.根据图示,OER(氧气析出反应) 机理每一步反应过程都有电子得失,是氧化还原反应,故B正确;
C.根据图示,反应过程中除了涉及极性键的断裂和形成,由M-O转化为M-OOH含有非极性键的形成,故C错误;
D.根据图示,可知M为OER(氧气析出反应) 机理的催化剂,四步反应中,每步都有电子失去,反应过程中生成水和氧气,该总反应方程式为4OH--4e-2H2O+O2↑,故D正确;
答案选C。
17.(2020年山东新高考化学全真模拟卷三,不定项)工业是制取高铁酸钾(K2FeO4),是先制取高铁酸钠,然后在低温下,往高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和就可以析出高铁酸钾。湿法制备Na2FeO4的主要反应为:2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;干法备Na2FeO4的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2SO4+O2↑。下列有关说法不正确的是( )
A.湿法和干法制备中,生成1molNa2FeO4转移电子数目相同
B.高铁酸钾在低温下的溶解度比高铁酸钠的溶解度小
C.干法制备的主要反应中Na2O2是氧化剂
D.K2FeO4处理水时,既能杀菌消毒,生成的Fe(OH)3胶体还能吸附水中的悬浮杂质
【答案】AC
【解析】【分析】利用氧化还原基本原理及四组关系分析电子的转移、氧化剂、还原剂;胶体微粒直径介于,可以吸附杂质。
【详解】A.湿法中每生成1molNa2FeO4,有1molFe(OH)3参加反应,化合价由+3价升高到+6价,转移电子3mol,干法中每生成1molNa2FeO4,有1molFeSO4参加反应,化合价由+2价升高到+6价,转移电子4mol,同时还有0.5mol氧气生成,又转移1mol电子,所以生成1molNa2FeO4转移电子数目不相同,故A错误;
B.在低温下,高铁酸钾容易变成固体析出,所以高铁酸钾在低温下的溶解度比高铁酸钠的溶解度小,故B正确;
C.反应中Na2O2中O元素的化合价既升高又降低,则干法制备的主要反应中Na2O2即是氧化剂又是还原剂,故C错误;
D.K2FeO4具有强氧化性,利用其强氧化性能杀菌消毒,生成的Fe(OH)3胶体具有吸附性,能吸附悬浮物,故D正确;答案选AC。
18.(日照市2020届高三校际联合考试化学试题,不定项)由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐Na4S2O3中加入足量稀硫酸,发生反应:。下列说法正确的是( )
A.Na4S2O3的水溶液显碱性
B.1mol Na4S2O3中共含离子数为5NA
C.上述反应中,每产生3molS,转移电子的物质的量为6mol
D.CaOCl2也可称为混盐,向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生
【答案】AD
【解析】【分析】混盐Na4S2O3中S元素的平均化合价为+1价,应为Na2SO3和Na2S的混盐,混盐CaOCl2中相当于含有CaCl2和Ca(ClO)2两种盐。
【详解】A.由分析可知Na4S2O3为Na2SO3和Na2S的混盐,Na2SO3和Na2S都是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,A正确;
B.由分析可知Na4S2O3为Na2SO3和Na2S的混盐,所以1molNa4S2O3中共含离子数为2+1+2+1=6NA,B错误;
C.由
可知,生成单质硫的S元素化合价由+1变为0,则每产生3molS,转移电子的物质的量为3mol,C错误;
D.在酸性条件下,发生反应:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,即向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生,D正确;
答案选AD。
19.(泰安市肥城市2020届高三适应性训练,不定项)铅的冶炼大致过程如下:
①富集:将方铅矿(PbS)进行浮选;②焙烧:2PbS+3O22PbO+2SO2;
③制粗铅:PbO +CPb +CO↑;PbO+COPb+CO2。
下列说法错误的是( )
A.浮选法富集方铅矿的过程,属于物理变化
B.将lmolPbS冶炼成Pb,理论上至少需要12g碳
C.方铅矿焙烧反应中,PbS是还原剂,还原产物只有PbO
D.焙烧过程中,每生成lmolPbO转移6mol电子
【答案】BC
【解析】A.浮选法富集方铅矿的过程没有新物质生成,属于物理变化,A正确;
B.将1molPbS冶炼成Pb的过程中,根据方程式得出,2PbS~2PbO~C~2Pb,1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5mol的碳,即需要6g碳,B错误;
C.方铅矿焙烧反应2PbS+3O22PbO+2SO2中,PbS中S元素化合价升高,是还原剂,氧元素化合价降低,还原产物有PbO和SO2,C错误;
D.焙烧过程,根据Pb原子守恒,1molPbS转化为1molPbO,Pb化合价没有变化,S转移电子是6mol,D正确;
故选BC。
20.(山东省2020届普通高中学业水平等级考试模拟卷三,不定项)偏二甲肼[(CH3)2N—NH2]与 N2O4 是常用的火箭推进剂,火箭发射时常出现红棕色气体,发生的化学反应如下:
①(CH3)2N—NH2(1)+2N2O4(1) = 2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) △H1<0
②N2O4(1) 2NO2(g) △H2>0
下列说法不正确的是 ( )
A.反应①中,N2O4 为氧化剂
B.反应①中,生成1mo1CO2 时,转移16mo1e-
C.由反应②推断:加压、降温是获得液态 N2O4的条件
D.温度升高,反应①的化学反应速率减小、反应②的化学反应速率增大
【答案】BD
【解析】A.反应①中,N2O4中N元素的化合价降低,发生还原反应,N2O4为氧化剂,故A正确;
B.反应中C元素的化合价从-4价升高到+4价,所以反应①中,生成1mol CO2时,转移8 mol e-,故B错误;
C.由反应②:增大压强逆向移动,降低温度向吸热方向移动,降低温度也向逆方向移动,所以加压、降温是获得液态N2O4的条件,故C正确;
D.升高温度增大反应速率,所以温度升高,反应①的化学反应速率增大、反应②的化学反应速率增大,故D错误。
故选BD。
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