20172013高考真题分类汇编氧化还原反应 27页

高考试题汇总 -----氧化还原反应 2017 年 1. 【2017 年高考全国 2】水泥是重要的建筑材料。水泥的主要成分 CaO、SiO2，并含 有一定量的铁、铝和镁等金属氧化物，实验室测定水泥样品中钙含量的过程如下 图所示 回答下列问题 （1）再分解水泥样品的过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需要加入几 滴硝酸。加入硝酸的目的是： ；还可使用 代替 硝酸。 （2）沉淀 A 的主要成分: ,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化 学反应方程式： （3）加氨水过程中加热的目的是 ，沉淀 B 的主要成分 为 、 水 泥 样 品 氯化铵 盐酸、硝 酸 沉 淀 A 滤液 加热 氨水 PH4--5 沉 淀 B 滤液 草 酸 铵 溶 液 草 酸 钙 硫酸 KMnO4 法 测 定 （填化学式） （4）草酸钙沉淀经稀 H2SO4 处理后，用 KMnO4 标准溶液滴定，通过测定草酸的 量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO4- + H+ + H2C2O4 → Mn2+ + CO2 + H2O。 实验中称取 0.400g 水泥样品，滴定时消耗了 0.0500mol/L 的 KMnO4 溶液 36.00mL, 则该水泥样品中钙的质量分数为： 2.【2017 年高考全国 2】水中的溶解氧是水生生物不可缺少的条件。某课外小组采 用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下所示： I． 取样、氧的固定 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与 Mn(OH)2 碱性悬浊 液（含有 KI）混合，反应生成 MnO(OH)2，实现氧的固定。 将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2 被 I- 还原为 Mn2+，在暗处静置 5min，然后 用标准 Na2S2O3 溶液滴定生成的 I2（2S2O32- + I2 == 2I- + S4O62-） 回答下列问题： （1） 取水样时应尽量避免扰动水体表面，这样操作的主要目的是 （2） “氧的固定”中发生反应的化学反应方程式： （3） Na2S2O3 溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要用到的玻璃仪 器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和 ；蒸馏水必须经过煮沸、冷 却后才能使用，其目的是杀菌、除 及二氧化碳。 （4） 取 100.00mL 水样经固氧、酸化后，用 a mol·L-1Na2S2O3 溶液滴定，以 淀粉溶液做指示剂，终点现象为 ； 若 消 耗 Na2S2O3 溶 液 的 体 积 为 bmL ， 则 水 样 中 溶 解 氧 的 含 量 为 mg/L （5） 上述滴定完成后，若滴定管尖嘴处留有气泡，会导致滴定结果偏 （填“高”或“低”） 3. 【2017 年高考全国 1】（14 分）Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料，可利用钛 铁矿（主要成分为 Fe TiO3，还含有少量 MgO、SiO2 等杂质）来制备，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当 铁的侵出率为 70%时，所采用的实验条件为___________________。 （2）“酸浸”后，钛主要以 2 4TiOCl  形式存在，写出相应反应的离子 方程式__________________。（3）TiO2·xH2O 沉淀与双氧水、氨水反 应 40 min 所得实验结果如下表所示：分析 40 ℃时 TiO2·xH2O 转 化率最高的原__________________。 （4）Li2Ti5O15 中 Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。 （5）若“滤液②”中 2 1(Mg ) 0.02mol Lc    ，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加 1 倍），使 3Fe  恰好沉淀完全即溶液中 3 5 1(Fe ) 1.0 10 mol Lc      ，此时是否有 3 4 2Mg (PO ) 沉淀生 成？ （列式计算）。 4 3 4 2FePO Mg (PO )、 的 Ksp 分别为 22 241.3 10 1.0 10  、 。 （6）写出“高温煅烧②”中由 4FePO 制备 4LiFePO 的化学方程式 【2017 年高考全国 3】4. 重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主 要成分为 FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示： 回答下列问题： （1）步骤①的主要反应为： FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 高温 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2 上述反应配平后 FeO·Cr2O3 与 NaNO3 的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器， 原因是________________。 （2）滤渣1中含量最多的金属元素是____________，滤渣2的主要成分是_______________ 及含硅杂质。 （3）步骤④调滤液 2 的 pH 使之变____________________（填“大”或“小”），原因是 _________（用离子方程式表示）。 （4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液 3”中加入适量 KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过 滤得到 K2Cr2O7 固体。冷却到___________________（填标号）得到的 K2Cr2O7 固体产品最多。 a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃ 步骤⑤的反应类型是___________________。 （5）某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉（含 Cr2O3 40%）制备 K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产 率为_____________。 5. 【2017 年高考全国 3】砷（As）是第四周期ⅤA 族元素，可以形成 As2O3、As2O5、H3AsO3、 H3AsO4 等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题： （1）画出砷的原子结构示意图____________。 （2）工业上常将含砷废渣（主要成分为 As2O3）制成浆状，通入 O2 氧化，生成 H3AsO4 和单质硫。写出发生反应的化学方程式________。该反应需要在加压下进行，原因是________。 6. 【2017 年高考江苏】铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为 Al2O3，含 SiO2 和 Fe2O3 等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下: 注:SiO2 在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 （1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________。 7. 【2017 年高考江苏】某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量 Ag(金属层中 其他金属含 量过低,对实验的影响可忽略)。 已知:①NaClO 溶液在受热或酸性条件下易分解,如: 3NaClO 2NaCl+NaClO3 ②AgCl 可溶于氨水:AgCl+2NH3·H2O Ag(NH3) 2++ Cl- +2H2O ③常温时 N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原 Ag(NH3) 2+ : 4 Ag(NH3) 2++N2H4·H2O 4Ag↓+ N2↑+ 4 + 4NH + 4NH3↑+H2O （1）“氧化”阶段需在 80℃条件下进行,适宜的加热方式为__________________。 （2） NaClO 溶液 与 Ag 反应 的产 物为 AgCl 、NaOH 和 O2 ,该反 应的 化学 方程 式为 ________________。 2016 年 1．【2016 年高考北京卷】K2Cr2O7 溶液中存在平衡：Cr2O72-（橙色）+H2O 2CrO42- （黄色）+2H+。用 K2Cr2O7 溶液进行下列实验： 结合实验，下列说法不正确的是（ ） A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄 B．②中 Cr2O72-被 C2H5OH 还原 C．对比②和④可知 K2Cr2O7 酸性溶液氧化性强 D．若向④中加入 70%H2SO4 溶液至过量，溶液变为橙色 2．【2016 年高考上海卷】下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是（ ） A．海带提碘 B．氯碱工业 C．氨碱法制碱 D．海水提溴 3．【2016 年高考上海卷】一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中 和 代表不同元素的原子。 关于此反应说法错误的是（ ） A．一定属于吸热反应 B．一定属于可逆反应 C．一定属于氧化还原反应 D．一定属于分解反应 4．【2016 年高考上海卷】O2F2 可以发生反应：H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2，下列说法正确的是（ ） A．氧气是氧化产物 B．O2F2 既是氧化剂又是还原剂 C．若生成 4.48 L HF，则转移 0.8 mol 电子 D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为 1：4 5．【2016 年高考上海卷】 NaCN 超标的电镀废水可用两段氧化法处理： （1）NaCN 与 NaClO 反应，生成 NaOCN 和 NaCl （2）NaOCN 与 NaClO 反应，生成 Na2CO3、CO2、NaCl 和 N2 已知 HCN（Ki=6.3×10-10）有剧毒；HCN、HOCN 中 N 元素的化合价相同。 完成下列填空： （1）第一次氧化时，溶液的 pH 应调节为____________（选填“酸性”、“碱性”或“中性”）； 原因是______________________。 （2）写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。 _______________________________________ （3）处理 100 m3 含 NaCN 10.3 mg/L 的废水，实际至少需 NaClO___g（实际用量应为理论 值的 4 倍），才能使 NaCN 含量低于 0.5 mg/L，达到排放标准。 （4）（CN）2 与 Cl2 的化学性质相似。（CN）2 与 NaOH 溶液反应生成_________、__________ 和 H2O。 6．【2016 年高考新课标Ⅰ卷】NaClO2 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一 种生产工艺如下： 回答下列问题： （1）NaClO2 中 Cl 的化合价为_______。 （2）写出“反应”步骤中生成 ClO2 的化学方程式_______。 （3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去 Mg2+和 Ca2+，要加入的试 剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。 （4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原 剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。 （5）“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 Cl2 的氧化能力。NaClO2 的有效氯含量为____。(计算结果保留 两位小数) 7．【2016 年高考北京卷】）（2016•北京）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3 —）已成为 环境修复研究的热点之一。 （1）Fe 还原水体中 NO3-的反应原理如右图所示。 ①作负极的物质是___ _____。 ②正极的电极反应式是_____ ____。 （2）将足量铁粉投入水体中，经 24 小时测定 NO3 —的去除率和 pH，结果如下： 初始 pH pH=2.5 pH=4.5 NO3 —的去除率 接近 100% ＜50% 24 小时 pH 接近中性 接近中性 铁的最终物质形态 pH=4.5 时，NO3—的去除率低。其原因是 ________。 （3）实验发现：在初始 pH=4.5 的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的 Fe2+可以明显提 高 NO3 —的去除率。对 Fe2+的作用提出两种假设： Fe Ⅰ. Fe2+直接还原 NO3 —； Ⅱ. Fe2+破坏 FeO（OH）氧化层。 ①做对比实验，结果如右图所示，可得到的结论是 _______。 ②同位素示踪法证实 Fe2+能与 FeO（OH）反应生成 Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加 入 Fe2+提高 NO3 —去除率的原因： __。 （4）其他条件与（2）相同，经 1 小时测定 NO3 —的去除率和 pH，结果如下： 初始 pH pH=2.5 pH=4.5 NO3 —的去除率 约 10% 约 3% 1 小时 pH 接近中性 接近中性 与（2）中数据对比，解释（2）中初始 pH 不同时，NO3 —去除率和铁的最终物质形态不同的原 因： _________。 2015 年 1.（2015·四川）下列物质在生活中应用时，起还原作用的是（ ） A. 明矾作净水剂 B. 甘油作护肤保湿剂 C. 漂粉精作消毒剂 D. 铁粉作食品袋内的脱氧剂 2.（2015·上海）下列反应中的氨与反应 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O 中的氨作用相同的是 ( )[多选] A．2Na + 2NH3 → 2NaNH2 + H2↑ B．2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 +3H2O C．4NH3 + 6NO → 5N2 + 6H2O D．3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H2 3.（2015·上海）工业上将 Na2CO3 和 Na2S 以 1:2 的物质的量之比配成溶液，再通入 SO2，可 制取 Na2S2O3，同时放出 CO2。在该反应中（ ）[多选] A．硫元素既被氧化又被还原 B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:2 C．每生成 1molNa2S2O3，转移 4mol 电子 D．相同条件下，每吸收 10m3SO2 就会放出 2.5m3CO2 4.（2015·江苏）下列说法正确的是 （ ） A.分子式为 的有机化合物性质相同 B.相同条件下，等质量的碳按 a、b 两种途径完全转化，途径 a 比途径 b 放出更多热能 途径 a： 途径 a： C.在氧化还原反应中，还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数 D.通过化学变化可以直接将水转变为汽油 5.（2015·海南）己知在碱性溶液中可发生如下反应： 2R(OH)3 + 3C1O- + 4OH－ = 2RO4n-+3Cl－ +5H2O。则 RO4n-中 R 的化合价是 A． +3 B． +4 C． +5 D．+6 6.（2015·新课标 I）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛图。回答下列问题： （1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加 MnO2 和 H2SO4，即可 得到 I2,该反应的还原产物为____________。 （2）上述浓缩液中含有 I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加 AgNO3 溶液，当 AgCl 开始沉淀时，溶液中 为：_____________，已知 Ksp（AgCl）=1.8×10-10， Ksp（AgI）=8.5×10-17。 （3）已知反应 2HI（g）=H2(g) + I2(g)的 △ H=+11kJ·mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子 中化学键断裂时分别需要吸收 436KJ、151KJ 的能量，则 1molHI（g）分子中化学键 断裂时需吸收的能量为______________kJ。 （4）Bodensteins 研究了下列反应：2HI（g） H2（g）+I2（g）在 716K 时，气体混 合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如下表： t/min 0 20 40 60 80 120 X(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 X(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784 ①根据上述实验结果，该反应的平衡常数 K 的计算式为：___________。 ②上述反应中，正反应速率为 v 正=k 正 x2(HI)，逆反应速率为 v 逆=k 逆 x(H2)x(I2)，其中 k 正、k 逆为速率常数，则 k 逆为________(以 K 和 k 正表示)。若 k 正=0.0027min-1，在 t=40,min 时，v 正=__________min-1 ③由上述实验数据计算得到 v 正~x(HI)和 v 逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某 一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_________________（填字母） 7.（2015·新课标 II） ．【2015 新课标Ⅱ卷理综化学】(15 分）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、 低毒的消毒剂，回答下列问題：（1）工业上可用 KC1O3 与 Na2SO3 在 H2SO4 存在下制得 ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。 （2）实验室用 NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备 ClO2： ①电解时发生反应的化学方程式为 。 ②溶液 X 中大量存在的阴离子有__________。 ③除去 ClO2 中的 NH3 可选用的试剂是 (填标号)。 a．水 b． 碱 石 灰 C．浓硫酸 d．饱和食盐水 （3）用下图装置可以测定混合气中 ClO2 的含量： Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用 50 mL 水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸： Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口； Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收； Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中： Ⅴ．用 0.1000 mol·L-1 硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液 （I2+2S2O32-＝2I－+S4O62-)，指示剂显示终点时共用去 20.00 mL 硫 代硫酸钠溶液。在此过程中： ①锥形瓶内 ClO2 与碘化钾反应的离子方程式为 。[来源:学科网] ②玻璃液封装置的作用是 。 ③V 中加入的指示剂通常为 ， 滴 定 至 终 点 的 现 象 是 。 ④测得混合气中 ClO2 的质量为 g。 （4）用 ClO2 处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列 物质最适宜的是_______（填标号)。 a．明矾 b．碘化钾 c．盐酸 d．硫酸亚铁 8.（2015·天津））FeCl3 具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂， 处理污水比 FeCl3 高效，且腐蚀性小。请回答下列问题： （1）FeCl3 净水的原理是 。FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备，除 H＋作用外，另一主要原因是 （用离子方程式表示） 。 （2）为节约成本，工业上用 NaClO3 氧化酸性 FeCl2 废液得到 FeCl3 。 ① 若 酸 性 FeCl2 废 液 中 c(Fe2 ＋ )=2.0×10-2mol·L-1, c(Fe3 ＋ )=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl －)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的 PH 约为 。 ②完成 NaClO3 氧化 FeCl2 的离子方程式： ClO3-+ Fe2＋+ = Cl－+ Fe3＋+ . （3）FeCl3 在溶液中分三步水解： Fe3＋+H2O Fe(OH)2++H＋ K1 Fe(OH)2++H2O Fe(OH)2++H＋ K2 Fe(OH)++H2O Fe(OH)3+H＋ K3 以上水解反应的平衡常数 K1、K2、K3 由大到小的顺序是 。 通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为： xFe3++yH2O Fex(OH)y(3x-y)++yH+ 欲使平衡正向移动可采用的方法是（填 序号） 。 a．降温 b．加水稀释 c．加入 NH4Cl d．加入 NaHCO3 室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚 合氯化铁的关键条件是 。 （4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水 的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以 Fe(mg·L-1)表示] 的最佳范围约为 mg·L-1。 10.（2015·重庆）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有 NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3 等物 质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。 （1）NaN3 是气体发生剂，受热分解产生 N2 和 Na，N2 的电子式为________ （2）Fe2O3 是主氧化剂，与 Na 反应生成的还原产物为________（已知该反应为置换反应). （3）KClO4 是助氧化剂，反应过程中与 Na 作用生成 KCl 和 Na2O，KClO4 含有化学键的类 型为________，K 的原子结构示意图为________。 （4）NaHCO3 是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解， 其化学方程式为________________________________。 （5）100g 上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到 N2 33.6L（标准状况）。  ①用碱石灰除去的物质为________； ②该产气药剂中 NaN3 的质量分数为________。 11.（2015·安徽）硼氢化钠（NaBH4）在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用 偏硼酸钠 NaBO2 为主要原料制备 NaBH4，其流程如下： 已知：NaBH4 常温下能与水反应，可溶于异丙酸（沸点：13℃）。 （1）在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至 100℃以上并通入氩气，该操作的目 的是_____，原料中的金属钠通常保存在____中，实验室取用少量金属钠需要用到的 实验用品有_____，_____，玻璃片和小刀等。 （2）请配平第①步反应的化学方程式： □NaBO2+□SiO2+□Na+□H2-------□NaBH4 +□Na2SiO3 （3）第②步分离采用的方法是______；第③步分离（NaBH4）并回收溶剂，采用的方法 是______。 （4）NaBH4（s）与水（l）反应生成 NaBO2（s）和氢气（g），在 25℃，101KPa 下，已 知每消耗 3.8 克 NaBH4（s）放热 21.6KJ， 该反应的热化学方程式是_______________________________________。 12.（2015·浙江）Ⅰ．(6 分) 请回答： (1) H2O2 的电子式___________。 (2) 煤燃烧不能用 CO2 灭火，用化学方程式表示其理由________________。 (3) 在 AgCl 沉淀中加入 KBr 溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式 _____________________________。 (4) 完成以下氧化还原反应的离子方程式： ( )MnO ˉ 4＋( )C2O 2ˉ 4 +______＝( )Mn2+＋( )CO2↑＋________ Ⅱ．(12 分) 化合物甲和 NaAlH4 都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和 H2 反应生成甲。 甲与水反应可产生 H2，甲与 AlCl3 反应可得到 NaAlH4。将 4.80g 甲加热至完全分解，得 到金属钠和 2.24 L(已折算成标准状况) 的 H2。 请推测并回答： (1) 甲的化学式__________。 (2) 甲与 AlCl3 反应得到 NaAlH4 的化学方程式__________________________。 (3) NaAlH4 与水发生氧化还原反应的化学方程式__________________________。 (4) 甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为 Fe2O3) 脱锈过程发 生的化学方程式___________________________。 (5) 某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸 干燥，再与金属钠反应，得到固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若 能产生 H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。 判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由___________。 13.（2015·上海）KClO3 可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂 ClO2，还生 成 CO2 和 KHSO4 等物质。 写出该反应的化学方程式 。 14.（2015·海南）单质 Z 是一种常见的半导体材料，可由 X 通过如下图所示的路线制备，其 中 X 为 Z 的氧化物，Y 为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题： （1） 能与 X 发生化学反应的酸是________________； 由 X 制备 Mg2Z 的化学方程式为________________________________。 （2）由 Mg2Z 生成 Y 的化学反应方程式为，Y 分子的电子式为________________。 （3）Z．X 中共价键的类型分别是________________。 2014 年 1． [2014·重庆卷] 氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的 热点之一。 (1)氢气是清洁燃料，其燃烧产物为________。 (2)NaBH4 是一种重要的储氢载体，能与水反应得到 NaBO2，且反应前后 B 的化合价不变， 该反应的化学方程式为__________________________________________， 反应消耗 1 mol NaBH4 时转移的电子数目为________。 (3)储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢： (g) PtSn/Al2O3 高温 (g)＋3H2(g)。 在某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，其起始浓度为 a mol·L－1，平衡时苯的浓度 为 b mol·L－1，该反应的平衡常数 K＝________。 (4)一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。 2 %2 导线中电子移动方向为________。(用 A、D 表示) ②生成目标产物的电极反应式为__________________。 ③该储氢装置的电流效率η＝____________________。 (η＝生成目标产物消耗的电子数 转移的电子总数 ×100%，计算结果保留小数点后 1 位) 2． [2014·海南卷] 锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理 如图所示，其中电解质 LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入 MnO2 晶格中， 生成 LiMnO2。 回答下列问题： (1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母) (2)电池正极反应式为__________________________。 (3) 是 否 可 用 水 代 替 电 池 中 的 混 合 有 机 溶 剂 ？ ________( 填 “ 是 ” 或 “ 否 ”) ， 原 因 是 ________________________________________________。 (4)MnO2 可与 KOH 和 KClO3 在高温下反应，生成 K2MnO4 ，反应的化学方程式为 ____________________________________。K2MnO4 在酸性溶液中歧化，生成 KMnO2 和 MnO2 的物质的量之比为________。 3． [2014·天津卷] 元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关 知识回答下列问题： (1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是________。 a．原子半径和离子半径均减小 b．金属性减弱，非金属性增强 c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强 d．单质的熔点降低 (2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________，氧化性最弱的简单阳 离子是________。 (3)已知： 化合物 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3 类型 离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物 熔点/℃ 2800 2050 714 191 工业制镁时，电解 MgCl2 而不电解 MgO 的原因是__________________________________； 制铝时，电解 Al2O3 而不电解 AlCl3 的原因是______________________________。 (4)晶体硅(熔点 1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下： Si(粗)――→Cl2 460 ℃ SiCl4SiCl4(纯)――→H2 1100 ℃ Si(纯) 写出 SiCl4 的电子式：________________；在上述由 SiCl4 制纯硅的反应中，测得每生成 1.12 kg 纯 硅 需 吸 收 a kJ 热 量 ， 写 出 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)P2O5 是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用 P2O5 干燥的是________。 a．NH3 b．HI c．SO2 d．CO2 (6)KClO3 可用于实验室制 O2，若不加催化剂，400 ℃时分解只生成两种盐，其中一种是 无 氧 酸 盐 ， 另 一 种 盐 的 阴 阳 离 子 个 数 比 为 1 ∶ 1 。 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 4． [2014·山东卷] 离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl － 7 和 AlCl － 4 组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。 (1)钢制品接电源的________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电 极反应，阴极电极反应式为__________________________________________。若改用 AlCl3 水 溶液作电解液，则阴极产物为________。 (2)为测定镀层厚度，用 NaOH 溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移 6 mol 电子时， 所得还原产物的物质的量为________mol。 (3)用铝粉和 Fe2O3 做铝热反应实验，需要的试剂还有________。 a．KCl b．KClO3 c．MnO2 d．Mg 取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀 H2SO4，滴加 KSCN 溶液无明显现 象，______________(填“能”或“ 不能”)说明固体混合物中无 Fe2O3，理由是________(用离子方 程式说明)。 5． [2014·新课标全国卷Ⅰ] 次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性。回 答下列问题： (1)H3PO2 是一种中强酸，写出其电离方程式：_____________________________ ________________________________________________________________________。 (2)H3PO2 及 NaH2PO2 均可将溶液中的 Ag＋还原为银，从而可用于化学镀银。 ①H3PO2 中，P 元素的化合价为________。 ②利用 H3PO2 进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 4∶1，则氧化产 物为________(填化学式)。 ③NaH2PO2 为________(填“正盐”或“酸式盐”)，其溶液显________(填“弱酸性”“中性”或“弱 碱性”)。 (3)H3PO2 的工业制法是：将白磷(P4)与 Ba(OH)2 溶液反应生成 PH3 气体和 Ba(H2PO2)2，后 者 再 与 H2SO4 反 应 。 写 出 白 磷 与 Ba(OH)2 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ____________________________________________。 (4)H3PO2 也可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允 许阳离子、阴离子通过)： ①写出阳极的电极反应式：_________________________________________。 ②分析产品室可得到 H3PO2 的原因：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 ③早期采用“三室电渗析法”制备 H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用 H3PO2 稀 溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品 中混有________杂质，该杂质产生的原因是________________________________。 6． [2014·海南卷] 溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等，回答下列问题： (1)海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入________，将其中的 Br－氧化，再用空气吹出溴； 然 后 用 碳 酸 钠 溶 液 吸 收 溴 ， 溴 歧 化 为 Br － 和 BrO － 3 ， 其 离 子 方 程 式 为 __________________________________________。 (2)溴与氯能以共价键结合形成 BrCl。BrCl 分子中，________显正电性。BrCl 与水发生反 应的化学方程式为____________________________________________。 (3)CuBr2 分解的热化学方程式为： 2CuBr2(s)===2CuBr(s)＋ Br2(g) ΔH＝＋105.4 kJ/mol 在密闭容器中将过量 CuBr2 于 487 K 下加热分解，平衡时 p(Br2)为 4.66×103 Pa。 ①如反应体系的体积不变，提高反应温度，则 p(Br2)将会________(填“增大”“不变”或“减 小”)。 ② 如 反 应 温 度 不 变 ， 将 反 应 体 系 的 体 积 增 加 一 倍 ， 则 p(Br2) 的 变 化 范 围 为 __________________________。 7．[2014·全国卷] 已知：将 Cl2 通入适量 KOH 溶液，产物中可能有 KCl、KClO、KClO3， 且 c（Cl－） c（ClO－） 的值与温度高低有关。当 n(KOH)＝a mol 时，下列有关说法错误的是( ) A．若某温度下，反应后 c（Cl－） c（ClO－） ＝11，则溶液中c（ClO－） c（ClO－ 3 ） ＝1 2 B．参加反应的氯气的物质的量等于 1 2a mol C．改变温度，反应中转移电子的物质的量 ne 的范围：1 2a mol≤ne≤5 6a mol D．改变温度，产物中 KClO3 的最大理论产量为 1 7a mol 8．[2014·安徽卷] Na、Cu、O、Si、S、Cl 是常见的六种元素。 (1)Na 位于元素周期表第________周期第________族；S 的基态原子核外有________个未 成对电子；Si 的基态原子核外电子排布式为________________________。 (2)用“>”或“<”填空： 第一电离能 离子半径 熔点 酸性 Si____S O2－____Na＋ NaCl____Si H2SO4____HClO4 (3)CuCl(s)与 O2 反应生成 CuCl2(s)和一种黑色固体。在 25 ℃、101 kPa 下，已知该反应每 消 耗 1 mol CuCl(s) ， 放 热 44.4 kJ ， 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)ClO2 常用于水的净化，工业上可用 Cl2 氧化 NaClO2 溶液制取 ClO2。写出该反应的离子 方 程 式 ， 并 标 出 电 子 转 移 的 方 向 和 数 目 ： ________________________________________________________________________。 9．[2014·福建卷] 元素周期表中第ⅦA 族元素的单质及其化合物的用途广泛。 (1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为________。 (2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是________(填 序号)。 a．Cl2、Br2、I2 的熔点 b．Cl2、Br2、I2 的氧化性 c．HCl、HBr、HI 的热稳定性 d．HCl、HBr、HI 的酸性 (3)工业上，通过如下转化可制得 KClO3 晶体： NaCl 溶液 ――→80 ℃，通电 Ⅰ NaClO3 溶液 ――→ 室温，KCl Ⅱ KClO3 晶体①完成Ⅰ中反应的总化学方程式： NaCl＋ H2O=== NaClO3＋ ________。 ②Ⅱ中转化的基本反应类型是________________，该反应过程能析出 KClO3 晶体而无其 他晶体析出的原因是____________________________________。 (4)一定条件下，在水溶液中 1 mol Cl－、ClO－ x (x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如右图 所示。 ①D 是________(填离子符号)。 ②B→A＋C 反应的热化学方程式为________________(用离子符号表示)。 10． [2014·广东卷] H2O2 是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。 (1)某小组拟在同浓度 Fe3＋的催化下，探究 H2O2 浓度对 H2O2 分解反应速率的影响。限选 试剂与仪器：30%H2O2 溶液、0.1 mol·L－1Fe2(SO4)3 溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶 管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。 ① 写 出 本 实 验 H2O2 分 解 反 应 方 程 式 并 标 明 电 子 转 移 的 方 向 和 数 目 ： ______________________________。 ②设计实验方案：在不同 H2O2 浓度下，测定________(要求所测得的数据能直接体现反应 速率大小)。 ③设计实验装置，完成图中的装置示意图。 ④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测 物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。 物理量 实验序号 V[0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3]/mL …… 1 a …… 2 a …… (2)利用图(a)和(b)中的信息，按图(c)装置(连通的 A、B 瓶中已充有 NO2 气体)进行实验。 可 观 察 到 B 瓶 中 气 体 颜 色 比 A 瓶 中 的 __________( 填 “ 深 ” 或 “ 浅 ”) ， 其 原 因 是 ____________________________。 (a) (b) (c) 图 21 11．[2014·江苏卷] (15 分)实验室从含碘废液(除 H2O 外，含有 CCl4、I2、I－等)中回收碘， 其实验过程如下： (1)向含碘废液中加入稍过量的 Na2SO3 溶液，将废液中的 I2 还原为 I－，其离子方程式为 __________________；该操作将 I2 还原为 I－的目的是______________________。 (2)操作 X 的名称为________。 (3)氧化时，在三颈烧瓶中将含 I－的水溶液用盐酸调至 pH 约为 2，缓慢通入 Cl2，在 40 ℃ 左右反应(实验装置如图所示)。 实验控制在较低温度下进行的原因是______________；锥形瓶里盛放的溶液为________。 (4)已知：5SO2－ 3 ＋2IO－ 3 ＋2H＋===I2＋5SO2－ 4 ＋H2O 某含碘废水(pH 约为 8)中一定存在 I2，可能存在 I－、IO － 3 中的一种或两种。请补充完整检 验含碘废水中是否含有 I－、IO － 3 的实验方案：取适量含碘废水用 CCl4 多次萃取、分液，直到 水 层 用 淀 粉 溶 液 检 验 不 出 有 碘 单 质 存 在 ； ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3 溶液、Na2SO3 溶液。 12．[2014·江苏卷] (14 分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化 氢获得硫单质有多种方法。 (1)将烧碱吸收 H2S 后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳 极区发生如下反应： S2－－2e－===S (n－1)S＋S2－===S2－ n ①写出电解时阴极的电极反应式：________________。 ② 电 解 后 阳 极 区 的 溶 液 用 稀 硫 酸 酸 化 得 到 硫 单 质 ， 其 离 子 方 程 式 可 写 成 __________________________。 (2)将 H2S 和空气的混合气体通入 FeCl3、FeCl2、CuCl2 的混合溶液中反应回收 S，其物质 转化如图所示。 ①在图示的转化中，化合价不变的元素是________。 ②反应中当有 1 mol H2S 转化为硫单质时，保持溶液中 Fe3＋的物质的量不变，需消耗 O2 的物质的量为________。 ③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫 单质中不含 CuS，可采取的措施有________________。 (3)H2S 在高温下分解生成硫蒸气和 H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各 组 分 的 体 积 分 数 如 图 所 示 ， H2S 在 高 温 下 分 解 反 应 的 化 学 方 程 式 为 __________________________________。 13． [2014·天津卷] Na2S2O3 是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。 Ⅰ.制备 Na2S2O3·5H2O 反应原理：Na2SO3(aq)＋S(s) ===Na2S2O3(aq) 实验步骤： ①称取 15 g Na2SO3 加入圆底烧瓶中，再加入 80 mL 蒸馏水。另取 5 g 研细的硫粉，用 3 mL 乙醇润湿，加入上述溶液中。 ②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸 60 min。 ③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出 Na2S2O3·5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得 到产品。 回答问题： (1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。 (2)仪器 a 的名称是________，其作用是____________________。 (3)产品中除了有未反应的 Na2SO3 外，最可能存在的无机杂质是______________。检验是 否存在该杂质的方法是____________________________。 (4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.测定产品纯度 准确称取 W g 产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用 0.100 0 mol·L－1 碘的标准 溶液滴定。 反应原理为 2S2O2－ 3 ＋I2===S4O2－ 6 ＋2I－ (5)滴定至终点时，溶液颜色的变化：____________________________________________。 (6)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为__________mL。产品的 纯度为(设 Na2S2O3·5H2O 相对分子质量为 M)______________。 Ⅲ.Na2S2O3 的应用 (7)Na2S2O3 还原性较强，在溶液中易被 Cl2 氧化成 SO2－ 4 ，常用作脱氯剂，该反应的离子方 程式为____________________________________________。 14． [2014·天津卷] 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。 一种工业合成氨的简式流程图如下： (1)天然气中的 H2S 杂质常用氨水吸收，产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液中通 入 空 气 ， 得 到 单 质 硫 并 使 吸 收 液 再 生 ， 写 出 再 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下： ①CH4(g)＋H2O(g===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.4 kJ·mol－1 ②CO(g)＋H2O(g) ===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.2 kJ·mol－1 对于反应①，一定可以提高平衡体系中 H2 的百分含量，又能加快反应速率的措施是 ____________。 a．升高温度 b．增大水蒸气浓度 c．加入催化剂 d．降低压强 利用反应②，将 CO 进一步转化，可提高 H2 的产量。若 1 mol CO 和 H2 的混合气体(CO 的体积分数为 20%)与 H2O 反应，得到 1.18 mol CO、CO2 和 H2 的混合气体，则 CO 的转化率 为____________。 (3)图(a)表示 500 ℃、60.0 MPa 条件下，原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。根 据图中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数：____________。 (4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从 通入原料气开始，随温度不断升高，NH3 物质的量变化的曲线示意图。 (a) (b) (5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简 述 本 流 程 中 提 高 合 成 氨 原 料 总 转 化 率 的 方 法 ： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 2.(2013 天津理综,1,6 分)运用有关概念判断下列叙述正确的是 ( ) A.1 mol H2 燃烧放出的热量为 H2 的燃烧热 B.Na2SO3 与 H2O2 的反应为氧化还原反应 C. 和 互为同系物 D.BaSO4 的水溶液不易导电,故 BaSO4 是弱电解质 2.(2013 福建理综,12,6 分)NaHSO3 溶液在不同温度下均可被过量 KIO3 氧化,当 NaHSO3 完全消耗 即有 I2 析出,依据 I2 析出所需时间可以求得 NaHSO3 的反应速率。将浓度均为 0.020 mol·L-1 的 NaHSO3 溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液 40.0 mL 混合,记录 10~55 ℃间溶 液变蓝时间,55 ℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如图所示。据图分析,下列判断不正确．．．的是 ( ) A.40 ℃之前与 40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反 B.图中 b、c 两点对应的 NaHSO3 反应速率相等 C.图中 a 点对应的 NaHSO3 反应速率为 5.0×10-5 mol·L-1·s-1 D.温度高于 40 ℃时,淀粉不宜用作该实验的指示剂 3．(2013·上海化学，16，3 分)已知氧化性 Br2＞Fe3＋。FeBr2 溶液中通入一定量的 Cl2，发生反应的离子方程式为： aFe2＋＋bBr－＋cCl2―→dFe3＋＋eBr2＋fCl－ 下列选项中的数字与离子方程式中的 a、b、c、d、e、f 一一对应，其中不符合 反应实际的是( ) A．2 4 3 2 2 6 B．0 2 1 0 1 2 C．2 0 1 2 0 2 D．2 2 2 2 1 4 3．(2013·上海化学，18，4 分)汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应 10 NaN3 ＋ 2KNO3―→K2O＋5Na2O＋16N2↑。若氧化产物比还原产物多 1.75 mol，则下列 判断正确的是(双选)( ) A．生成 42.0 L N2(标准状况) B．有 0.250 mol KNO3 被氧化 C．转移电子的物质的量为 1.25 mol D．被氧化的 N 原子的物质的量为 3.75 mol 4．(2013·浙江理综，26，15 分)氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生 H2 的化合物甲和乙。将 6.00 g 甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金 属单质和 6.72 L 的 H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出 H2，同时还产 生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于 NaOH 溶液。化合物乙在催化剂存在下 可分解得到 H2 和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为 1.25 g·L－1。请 回答下列问题： (1)甲的化学式是________；乙的电子式是________。 (2)甲与水反应的化学方程式是_______________________________________。 (3)气体丙与金属镁反应的产物是______(用化学式表示)。 (4)乙在加热条件下与 CuO 反应可生成 Cu 和气体丙，写出该反应的化学方程 式_______________________________________________________________。 有 人 提 出 产 物 Cu 中 可 能 还 混 有 Cu2O ， 请 设 计 实 验 方 案 验 证 之 _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O) (5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生 H2，判断理由 是_____________________________________________________________。 8．(2013·福建理综，24，14 分)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、 消毒剂。 (1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产 ClO2 方法。 ①用于电解的食盐水需先除去其中的 Ca2＋、Mg2＋、SO 2－ 4 等杂质。某次除杂操 作时，往粗盐水中先加入过量的________________(填化学式)，至沉淀不再产 生后，再加入过量的 Na2CO3 和 NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测 发现滤液中仍含有一定量的 SO2－ 4 ，其原因是__________________________[已 知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9]。 ②该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸 钠(NaClO3)与盐酸反应生成 ClO2。工艺中可以利用的单质有____________(填 化 学 式 ) ， 发 生 器 中 生 成 ClO2 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (2)纤维素还原法制 ClO2 是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产 物 D 与 NaClO3 反应生成 ClO2。完成反应的化学方程式： (D)＋24NaClO3 ＋12H2SO4=== ClO2↑＋ CO2↑＋18H2O＋ ________ (3)ClO2 和 Cl2 均能将电镀废水中的 CN－氧化为无毒的物质，自身被还原为 Cl－。处理含 CN－相同量的电镀废水，所需 Cl2 的物质的量是 ClO2 的______倍。