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  • 2021-05-14 发布

高考试题汇总氧化还原反应

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高考试题汇总 -----氧化还原反应 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】 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: 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:______。 pH =4.5(其他条件相同) (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) 二氧化氯( ,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题: (1)工业上可用 与 在 存在下制得 ,该反应氧化剂与还原剂物质的 量之比为_____。 (2)实验室用 、盐酸、 (亚氯酸铜)为原料,通过以下过程制备 : 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 中的 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 CIO 的含量: I.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用 50ml 水溶解后,再加入 3ml 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 硫 代 酸 钠 标 准 溶 液 滴 定 锥 形 瓶 中 的 溶 液 ( ),指示剂显示终点时共用去 20.00ml 硫代酸钠溶液。在此过程 中: ① 锥形瓶内 与碘化钾反应的离子方程式为__________。 ② 玻璃液封装置的作用是_________。 ③ V 中加入的指示剂通常为______,滴定至终点的现象是______。 ④ 测定混合器中 的质量为______g (4)用 处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。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 NHCO3 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。 9.(2015·四川)为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫 酸的硫铁矿烧渣(铁主要以 Fe2O3 存在)转变成重要的工业原料 FeSO4(反应条件略) 活化硫铁矿还原 Fe2+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他 反应,请回答下列问题: (1)第 1 步 H2SO4 与 Fe2O3 反应的离子方程式是。 (2)检验第 II 步中 Fe2+是否完全还原,应选择(填字母编号)。 A.KMnO4 溶液 B.K2[Fe(CN)4]溶液 C.KSCN 溶液 (3)第 III 步加 FeCO3 调溶液 pH 到 5.8 左右,然后再第 VI 步通入空气使溶液 pH 降到 5.2,此 时 Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液 pH 降低的原因是。 (4)FeSO4 可转化为 FeCO3,FeCO3 在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。 (5)已知 25℃,101kPa 时:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) =-1648kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) =-393kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/mol FeCO3 在空气中加热反应生成 Fe2O3 的热化学方程式是。 (6)加入烧渣中的铁全部视为 Fe2O3,其含量为 50%。将 a kg 质量分数为 b%的硫酸加入到 c kg 烧渣中浸取,铁的浸取率为 96%,其他杂质浸出消耗掉饿硫酸以及调 pH 后溶液呈微酸性 所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第 III 步应加入 FeCO3________ kg。 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 : ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。