2020-2021高考化学氧化还原反应综合题汇编及详细答案
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2020
2021
高考
化学
氧化
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2020-2021 高考化学氧化还原反应综合题汇编及详细答案
一、高中化学氧化还原反应
1． 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 niso4， nicl2 等）制备碱式碳酸镍晶体
[xnico3 yni(oh)2 zh2o]，制备流程如图：
（ 1）反应器中的一个重要反应为3niso4+3na2co3+2h2o=nico3 2ni(oh)2+3na2so4+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 [xnico3 yni(oh)2 zh2o]组成，某小组设计了如图实验方案及装置：
资料卡片：碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成
nio、 co2 和
h2o
实验步骤：
①检查装置气密性；
②准确称量 3.77g 碱式碳酸镍晶体 [xnico3 yni(oh)2 zh2 o]放在 b 装置中，连接仪器；
③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；
④ __；
⑤打开弹簧夹 a 缓缓鼓入一段时间空气；
⑥分别准确称量装置 c、d、 e 的质量并记录；
⑦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
250.00
190.00
190.00
加热后
251.08
190.44
190.00
实验分析及数据处理：
（ 4） e 装置的作用 __。
（ 5）补充④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：
（7）写出制备
ni 的化学方程式 __。
【答案】 co2
8.3
取最后一次洗涤液
少许，加入 hcl 酸化的 bacl2
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 co2
关闭弹簧夹
a，点燃酒精灯，观察到
c 中无气泡时，停止加热
nico3 2ni(oh)2 4h2o
2[nico3 2ni(oh)2 4h2o]+3n2h4 h2o=6ni+3n2↑ +2co↑ +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+3na2 co3+2h2 o=nico32ni(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 co2
2
，故答案为： co ；
(2)物料在反应器中反应时需要控制反应条件，根据图可知，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
hcl 酸化的 bacl2
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
h2 o， d 装置用来吸收碱式碳酸镍晶体
受热分解产生的
co2
2
2
， e装置可以防止空气中的
h o 和 co 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
h2
2
o 和 co ；
(5)步骤③反应前左侧通空气是为了排尽装置中原有的
co
和水蒸气，避免装置内的
co 和
2
2
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④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⑤再打开弹簧
夹 a 缓缓鼓入一段时间空气，将装置中残留的
co2 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；
(6)水的质量为
251.08g-250g=1.08g ， co 的质量为 190.44g-190g=0.44g ，由于发生的是分解
2
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
1.08g
：0.44g
： 2.25g =6:1:3，
)为即： 18g/mol 44g/mol
75g/mol
xnico3 yni(oh)2 zh2 o
. 6h2o↑ +co2↑ +3nio
x=1
y=2
，
z=4
?
?
，根据元素守恒可得可得
，
即 xnico3?yni(oh)2?zh2o 中 x:y:z 的值 1:2:4 ，故答案为： nico32ni(oh)24h2o；
(7)nico32ni(oh)24h2o 与 n2h4h2o 反应生成 ni， ni 元素得电子，被还原，同时还生成气体 x 和 y，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：
2[nico32ni(oh)24h2o]+3n2 h4h2o=6ni+3n2↑ +2co↑ +21h2o。
2． 某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：
（一）制取氧化铜
①往盛有一定量 cucl2 溶液的烧杯中逐滴加入 naoh 溶液，直至不再产生沉淀，然后将烧杯
中的物质转移到蒸发皿中，加热至沉淀全部变为黑色。
②将步骤①所得的黑色沉淀过滤、洗涤，晾干后研细备用。
（ 1）在实验过程中，若未加入 naoh 溶液，直接将 cucl2 溶液转移到蒸发皿中加热，最后也能得到黑色沉淀，试分析其原因 __________。
（ 2）写出检验步骤②中沉淀是否洗涤干净的操作__________________。
（二）为证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较，用下图装置
进行实验，每次实验时均收集 25ml 气体，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验数据见下表：
实验序号
kclo3 质量
其他物质质量
待测数据
③
1. 2g
无其他物质
a
④
1. 2g
cuo 0. 5g
b
⑤
1. 2g
mno 20. 5g
c
（3）写出氯酸钾分解反应的化学方程式，并用双线桥表示电子转移的方向和数目
________。
（ 4）上述实验中的“待测数据”是指___________________ 。
（ 5）图中量气装置 b 由干燥管、乳胶管和 50ml 滴定管改造后组装面成，此处用滴定管是
________( 填“酸式”或“碱式”
) 滴定管。
（6）若实验证明氧化铜加快氯酸钾的分解效果比用二氧化锰差，请结合上表的实验效果数
据，在坐标图中分别画出使用
cuo、mno 2 作催化剂时产生氧气的体积 [ v( o2)] 随时间（ t）
变化的曲线（注明必要的标识）
________。
【答案】 cucl2 溶液中存在水解平衡 cucl2＋ 2h2o
cu( oh) 2＋ 2hcl，加热时 hcl 逸出使
平衡不断右移，同时得到的
cu( oh) 2 受热分解生成
cuo 取 2～ 3ml 最后的洗涤液于试管
中，滴入少量稀硝酸酸化，再滴入几滴硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则洗涤干净
收集 25 ml 气体所需的时间 碱式
【解析】
【分析】
【详解】
（1） cucl2 是强酸弱碱盐会发生水解， cucl2 溶液中存在水解平衡 cucl2＋
2h2o cu( oh) 2＋ 2hcl，水解吸热，加热时 hcl 逸出使平衡不断右移，同时得到的
cu( oh) 2 受热分解生成 cuo。
（ 2）如果没有洗涤干净则有 nacl 杂质，检验是否有 cl— 即可确定是否洗净，具体操作是：取 2～ 3ml 最后的洗涤液于试管中，滴入少量稀硝酸酸化，再滴入几滴硝酸银溶液，若无
白色沉淀产生，则洗涤干净。
（ 3）用双线桥表示电子转移的方向和数目时，线桥要从反应物指向生成物的化合价发生改变的同种元素，在线桥上要注明反应的得失电子数目，用双线桥表示氯酸钾分解的电子转
移的方向和数目为： 。
（4）要比较反应的快慢需要反应的时间，因此待测数据是：收集 25 ml 气体所需的时
间。
（ 5）从图可以看出该滴定管没有活塞，所以是碱式滴定管。
（ 6）反应测的是收集 25 ml 气体所需的时间，所以气体的体积要相等，氧化铜加快氯酸钾的分解效果比用二氧化锰差，所以用氧化铜做作催化剂所用的时间要多，产生氧气的体
积[ v( o2)] 随时间（ t ）变化的曲线为： 。
3． 据报道，磷酸二氢钾 (kh2po4)大晶体已应用于我国研制的巨型激光器 “神光二号 ”中。利
用氟磷灰石 (化学式为 ca5p3 fo12)制备磷酸二氢钾的工艺流程如下图所示 (部分流程步骤已省
略 )：
已知萃取的主要反应原理：
kcl+h3 4
24
po
kh po +hcl；其中，反应产生的 hcl 易溶于有机
萃取剂。
请回答下列问题：
(1)流程中将氟磷灰石粉碎的目的是
__________________________________ 。
(2)不能使用二氧化硅陶瓷材质的沸腾槽的主要原因是
____________(用化学方程式表示 )。
(3)副产品 n 的化学式是 ____________ ；在得到 kh po 晶体的一系列操作Ⅲ，其主要包括
2
4
____________、过滤、洗涤、干燥等。
(4)若用 1000kg 质量分数为
50.4%的氟磷灰石 (化学式为 ca5p3fo12，摩尔质量为 504g/mol) 来
制取磷酸二氢钾晶体，其产率为
80%，则理论上可生产
kh2 4
po (摩尔质量为 136g/mol) 的质
量为 _______kg。
(5)电解法制备 kh po 的装置如图所示．该电解装置中，
a 区属于 _______区 (填 “阳极 ”或“阴
2
4
极”)，阴极区的电极反应式是
________________ 。
(6)工业上还可以用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到
1500℃生成白磷，同时
逸出 sif4 和 co,该反应的化学方程式为
________________________________________ 。
【答案】增大氟磷灰石与稀硫酸反应的接触面积
,加快化学反应速率
4hf+sio2═ sif4↑ +2h2 o
nh4cl 蒸发浓缩、冷却结晶
＋
－
＝ h2↑
326.4kg 阴极 2h ＋ 2e
4ca5p3fo12+21sio2+30c
20casio3+3p4+sif4↑ +30co↑
【解析】
【分析】
氟磷灰石 (化学式为 ca5 p3fo12)粉碎后加入浓硫酸，反应生成氢氟酸、硫酸钙、磷酸等，加
入氯化钾后用有机萃取剂，
kcl+h3
4
2
4
hcl 易溶于有机萃取
po
kh po +hcl，反应产生的
剂，有机相中含有氯化氢，加入氨水反应生成氯化铵，因此副产品主要为氯化铵，水相中
含有 kh2po4，经过一系列操作得到
kh2po4 晶体。
【详解】
(1)流程中将氟磷灰石粉碎，可以增大氟磷灰石与稀硫酸反应的接触面积，加快化学反应速率，故答案为增大氟磷灰石与稀硫酸反应的接触面积，加快化学反应速率；
(2)根据流程图，反应中生成了氢氟酸，氢氟酸能够与二氧化硅反应，因此不能使用二氧化
硅陶瓷材质的沸腾槽，故答案为4hf+sio
2═sif4 ↑ +2h2o；
(3)根据上述分析，副产品 n 的化学式为 nh4cl；在得到 kh2po4 晶体的一系列操作Ⅲ为蒸发
浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，故答案为
nh4cl；蒸发浓缩、冷却结晶；
(4)1000kg 质量分数为 50.4%的氟磷灰石 (化学式为 ca5p3fo12)中含有 ca5p3fo12 的质量为
504kg，根据 p 元素守恒，理论上可生产
kh po 的质量为
2
4
504kg 80%
31
3
39
2
31
16
4
326.4
5
31
3
19
16
31
=326.4 kg，故答案为
40
12
kg；
(5)根据图示，应该在
a 区生成 kh po ，则钾离子由
b 区移向 a 区，则 a 区属于阴极区；阴
2
4
极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为
2h＋＋ 2e－ ＝ h2↑，故答案为阴极； 2h
＋＋ 2e－＝
h ↑；
2
(6)用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到
1500℃生成白磷，同时逸出
sif4 和
co，反应的化学方程式为
4ca5p3fo12 +21sio2 +30c
20casio3+3p4+sif4↑ +30co↑，故
答案为 4ca5p3fo12 +21sio2+30c
20casio3+3p4+sif4↑ +30co↑。
4． 某高中科研小组模拟工业尿素法生产肼 (n2h4)，具体方法：先将尿素、次氯酸钠和氢氧
化钠溶液混合，然后在催化剂存在的条件下反应制得肼，利用氮气吹出混合物中的肼，并用硫酸吸收制备硫酸肼。具体实验原理图如下：
已知：①肼极易溶于水，长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解。
②硫酸肼 (n2h4h2so4)是类似于 nh4hso4 的盐类，白色固体，微溶于冷水，易溶于热水，不
溶于乙醇和二氯乙烷等有机溶剂。
③密度： ρ硫酸肼 >ρ二氯乙烷 >ρ稀硫酸
(1)盛装尿素溶液的装置名称为 _____________________ ；硫酸肼的水溶液中含有多种阳离
+
子，其中阳离子 n2h5 的电子式为 ________________________ 。
(2)反应前应先通入一段时间氮气，其目的为
________________________________ 。
(3)装置
a 中发生反应制备肼的离子方程式为
_______________________________ 。
(4)装置 b 中二氯乙烷的作用为 __________________________________________ ；使用冰水
浴的作用 __________________________________________________ 。
(5)装置 b 反应完全后需经过过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼，洗涤过程中最好选择下列那种洗涤剂 ________________( 填字母 )。
a．冷水 b．热水 c．无水乙醇 d．饱和食盐水
(6)若实验中所用的
naclo 和 naoh 混合液中两溶质的浓度均为
-1
0.1mol l，则此溶液中离子
浓度的大小顺序为 ______________________________________ 。
【答案】三颈烧瓶 赶走装置中的空气，避免空气与肼反应
-
-
2 2
2 4
-
co
2
2
防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合
clo +2oh +co(nh )
n h +cl +
3
+h o
液
利于产物析出，同时降温防爆炸
c
c(na+)>c(oh- )>c(clo- )>c(h+)
【解析】
【分析】
(1)盛装尿素溶液的装置名称为三颈烧瓶；硫酸肼的水溶液中含有多种阳离子，其中阳离子
2 5+可以认为由
n2
4
与 h
+通过配位键结合，在
n2 4
n 原子与两个
h 原子形成共
n h
h
h 中，每个
价键，则两个 n 原子间还应形成一对共用电子。
(2)反应前应先通入一段时间氮气，其目的为排尽装置内的空气，防止空气与肼反应。
(3)装置 a 中，碱性溶液，
- 在催化剂作用下，将
co(nh2 2
2
4
clo
)
氧化为 n
h ，自身被还原为
cl- ，同时生成 co 32 和 h2o。
(4)装置 b 中二氯乙烷的作用为防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合液；使用冰水浴的作用是降低产物的溶解度，同时降温防爆。
(5)装置 b 反应完全后需经过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼，洗涤过程中尽可能减少产品的溶解损失，所以最好选择无水乙醇。
(6)若实验中所用的
naclo 和 naoh 混合液中两溶质的浓度均为
-1
0.1mol l，
+
-1 ，因水解 c(clo-
-1 ， c(oh-
-1
，由此可确定溶液中离子浓
c(na )=0.1mol l
)<0.1mol l
)>0.1mol l
度的大小。
【详解】
(1)盛装尿素溶液的装置名称为三颈烧瓶；
+ 可以认为由 n
+通过配位键结合，在
n2h5
2h4 与 h
n2h4 中，每个 n 原子与两个 h 原子形成共价键，则两个
n 原子间还应形成一对共用电子 ,
电子式为 。答案为：三颈烧瓶； ；
(2)反应前应先通入一段时间氮气，其目的为排尽装置内的空气，防止空气与肼反应。答案为：赶走装置中的空气，避免空气与肼反应；
(3)装置 a 中，碱性溶液，
- 在催化剂作用下，将
co(nh2 2
2
4
clo
)
氧化为 n
h ，自身被还原为
cl- ，同时生成 co 32 和 h2o，反应方程式为
-
-
2
2
2
4
-
co
2
2
clo +2oh +co(nh )
n h +cl +
3
+h o。答案为：
-
-
2
2
2
4
-
co
2
2
clo +2oh +co(nh )
n h +cl +
3
+h o；
(4)装置 b 中二氯乙烷的作用为防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合液；使用冰水浴的作用是降低产物的溶解度，同时降温防爆。答案为：防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应
混合液；利于产物析出，同时降温防爆炸；
(5)装置 b 反应完全后需经过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼，洗涤过程中尽可能减少产
品的溶解损失，所以最好选择无水乙醇。答案为： c；
(6)若实验中所用的
naclo 和 naoh 混合液中两溶质的浓度均为
-1
0.1mol l，
+
-1 ，因水解 c(clo-
-1 ， c(oh-
-1
，由此可确定溶液中离子浓
c(na )=0.1mol l
)<0.1mol l
)>0.1mol l
度的关系为： c(na+)>c(oh- )>c(clo- )>c(h+)。答案为： c(na+)>c(oh- )>c(clo- )>c(h+ )。【点睛】
在分析装置 b 中二氯乙烷的作用时，应借助信息“③密度： ρ硫酸肼 >ρ二氯乙烷 >ρ稀硫酸 ，且硫酸
肼不溶于二氯乙烷”，则往二氯乙烷中通入肼后，肼逸出，在上层与稀硫酸反应生成硫酸肼，由于硫酸肼的密度比二氯乙烷大，且难溶于二氯乙烷，所以沉在二氯乙烷的底部，从而实现与反应混合液的分离。
5． 在古代，橘红色的铅丹（ pb3o4）用于入药和炼丹，人们对其中重金属铅的毒性认识不足。已知： pbo2 为棕黑色粉末。某化学兴趣小组对铅丹的一些性质进行实验探究并测定其
组成。
回答下列问题：
（1）性质实验
实验操作
现象
解释或结论
①将适量铅丹样品放入小烧杯中，加
3 4
3
2
_____
pb o ＋ 4hno =pbo ＋
入 2 ml 6 mol/l 的 hno3 溶液，搅拌
2pb（no3） 2＋ 2h2
o
②将上述混合物过滤，所得滤渣分为
有刺激性的黄
反应的化学方程式：
两份，一份加入 2 ml 浓盐酸，加热
绿色气体产生
_______
③另一份滤渣加入硝酸酸化的mn
得紫色溶液
结论： _______
（no3） 2 溶液，搅拌
（2）组成测定
① 准确称取 0.530 g 干燥的铅丹样品，置于洁净的小烧杯中，加入
② 将①中所得溶液全部转入锥形瓶中，加入指示剂和缓冲溶液，用
溶液（显酸性）滴定至终点，消耗 edta溶液 36.50 ml。 edta与
2 ml 6 mol/l 的 hno3 溶
_____________ 。
0.04000 mol/l 的 edta
pb2+的反应可表示为 pb2+
＋h2y2- =pby2- ＋2h+，滴定时 edta溶液应盛装在 _______________ 中。滤液中含
pb2+__________mol 。
③ 将①中所得固体
pbo2 全部转入另一锥形瓶中，往其中加入适量
hac 与 naac 的混合液和
8 g 固体 ki，摇动锥形瓶，使 pbo2
全部反应而溶解，发生反应
pbo2＋ 4i
－＋ 4hac =pbi2＋ i2
＋4ac－ ＋ 2h2o，此时溶液呈透明棕色。以
0.05000 mol/l 的 na2s2o3 标准溶液滴定，发生反
应 i
2-
2- ＋ 2i－
，至溶液呈淡黄色时加入
2%淀粉溶液
1 ml，继续滴定至溶液
2＋ 2s2o3
=s4o6
_______，即为终点，用去
na2s2o3 溶液 30.80 ml。
根据②、③实验数据计算，铅丹中
pb（Ⅱ）与 pb（Ⅳ）的原子数之比为
____________。
pbo2
加热
【答案】固体由橘红色变为棕黑色
＋ 4hcl（浓）
pbcl2＋ cl2↑ ＋2h2o
在酸性
溶液中， pbo2 能够将 mn
2+
-
过滤、洗涤、干燥
酸式滴定管 1.460
-3
氧化为 mno 4
10蓝
色褪去且半分钟内不恢复
1.90
【解析】
【分析】
(1)①由化学方程式及物质的物理性质总结反应现象，②黄绿色气体为氯气， hcl 氧化为氯
气，则 pbo2 发生还原，③紫色是 mno 4-离子的颜色，在酸性条件下 pbo2 能够将 mn 2+氧化为 mno 4-， pbo2 发生还原反应变为 +2 价离子；
(2)①溶液中有固体沉淀的分离步骤是：过滤、洗涤、干燥，②碱性溶液用碱式滴定管盛装，酸性和氧化性溶液用酸式滴定管盛装，根据反应的离子方程式找出关系式进行计算滤液中含 pb2+的物质的量；
(3)碘遇淀粉变蓝色，根据反应的离子方程式找出关系式进行相关计算。
根据以上分析进行解答。
【详解】
(1)①铅丹样品与 hno3 溶液发生反应： pb3o4＋ 4hno3=pbo2＋ 2pb(no3)2＋ 2h2o，由题中所
给 pb3o4 、 pbo2 物理性质可知反应现象为：固体由橘红色变为棕黑色。答案为：固体由橘红色变为棕黑色。
② pbo2
与浓盐酸加热生成的黄绿色气体为氯气，
2
hcl 氧化为氯气， pbo 发生还原变成
加热
pb2+，根据原子守恒写出反应方程式为： pbo2＋4hcl（浓） pbcl2＋cl2 ↑＋ 2h2o。
加热
答案为： pbo2
2
2
2
＋ 4hcl（浓）
pbcl
＋cl ↑＋ 2h o。
③ pbo2 与硝酸酸化的 mn(no 3)2
溶液反应得到的是
mno4-紫色溶液，说明在酸性条件下
2
mn
2+氧化为 mno4-， pbo2
2+
离子，反应方程式为：
pbo 能够将
发生还原反应变为 pb
2
2++
4-
2+
2
5pbo + 2mn
+4h = 2mno
+ 5pb +2 h o。
答案为：在酸性溶液中，
pbo2 能够将 mn 2+氧化为 mno 4-。
(2)①溶液中有不溶物分离的操作步骤是：过滤、洗涤、干燥。
答案是：过滤、洗涤、干燥。
②滴定实验中酸性和氧化性溶液用酸式滴定管盛装，所以显酸性的 edta溶液应盛装在酸
式滴定管里，根据反应 pb2+＋ h2y2- =pby2-＋ 2h+可得： n(pb2+)=n(h2y2- )=36.50 10-3l 0.0400mol/l=1.460 10-3mol 。
答案为：酸式滴定管；
-3
1.460 10 。
(3)该滴定实验使用淀粉溶液作指示剂，而碘遇淀粉变蓝色，当反应
i2
2-
2-
＋2i
－
＋ 2s2o3
=s4o6
结束时，碘恰好反应完蓝色褪去，所以达到滴定终点的标志是：蓝色褪去且半分钟内不恢
复；根据反应：
pbo
－＋
4hac =pbi
－ ＋ 2h
2-
2-＋
2i－
可得：
2＋
4i
2＋ i2＋ 4ac
2 o， i2＋ 2s2o3
=s4o6
22
1
2 32-
1
0.05000mol/l
30.80
10
-3
l=7.7 10
-4
mol ，所以铅丹中
pb（Ⅱ）
n(pbo )=n(i )=
2
n(s o
)=
2
与 pb（Ⅳ）的原子数之比为：
-3
-4
=1.90。
1.460 10： 7.7 10
答案为：蓝色褪去且半分钟内不恢复； 1.90。
【点睛】
有关滴定实验的计算中要根据反应方程式找准关系式，计算时注意单位的换算。
6． 实验室可由软锰矿（主要成分为 mno 2）制备 kmno4，方法如下：高温下使软锰矿与过
量 koh(s)和 kclo3(s)反应，生成 k2mno4（锰酸钾）和 kcl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤
液， k2 mno4 转化为 mno 2 和 kmno4；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
_______________________________________ 。
（2） k2mno 4 转化为 kmno
4 的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
_____________ 。
生成 0.1mol 还原产物时转移电子
______________个。 kmno4、k2 mno4 和 mno2 的氧化性由
强到弱的顺序是 ____________________________ 。
（3） kmno4 能与热的 na2c2o4(aq,硫酸酸化）反应生成
mn 2+和 co2。若取用软锰矿制得的
kmno
产品 0.165g ，能与 0.335g na c o 恰好完全反应（假设杂质均不能参与反应），该
4
2
2
4
产品中 kmno4 的纯度为 ____________________ 。
【答案】 6koh + kclo3
+ 3mno
2
2
4
2
a
-22
4
＝ 3 k mno + kcl + 3ho； 1:2 0.2n
或 6.02 10
kmno
＞k2mno 4＞ mno 2 0.958
（
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析：
（1）反应物为 koh、 kclo
、mno 2，生成物为 k2mno4（锰酸钾）和
kcl、水，该反应为
3
6koh+kclo3+3mno 2＝3k2mno4+kcl+3h2o，故答案为 6koh+kclo3+3mno 2＝
3k2mno4 +kcl+3h2o；
（ 2） k2mno 4 转化为 kmno4 的反应中 k2mno 4＝ 2kmno 4+mno 2， mn 元素的化合价由 +6 价
升高为 +7 价， mn 元素的化合价由 +6 价降低为 +4 价，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为
1：2，生成 0.1mol 还原产物时转移电子
a
a
或 6.02
-22，由氧化还原反应
0.1 n (6-4)=0.2n
10
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＞ k2mno 4＞ mno2，故答
案为 1： 2； 0.2na
或 6.02
-22；kmno4
24
2
；
10
＞ k mno
＞mno
（3） kmno4
能与热的
2 2
4
mn
2+和 co2
4
的纯度
na c o （ aq，硫酸酸化）反应生成
，设 kmno
0.165gx
0.335g
为 x，则由电子守恒可知，
(7-2)= 134 g / mol
2 (4-3) ，解得 x=0.958，故
122.5g / mol
答案为 0.958．
7． （ 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。 ___。
（ 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 (℃ )
400
450
500
平衡常数 k
a
6a
40a
①该反应的正反应是 ____(吸热、放热 )反应。
②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 ___。
③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 ___。
a. b. c. d.
④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 )，实线代表 c8 10
4 10
1
4
8
10
的浓
h ，虚线代表
c h 。请用实线补充画出
t
~t
间 c h
度变化曲线 ___。
【答案】 3ba2++6oh-+3so42-+2al 3+=3baso4↓ +2al(oh)3↓ 吸热
0.02mol/(l s) b、 d
【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；
(2)在硫酸铝铵 (nh4al(so4)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)①依据图表数据，平衡常数随温度升高增大，平衡正向进行；
②依据反应速率 v＝ c 计算；
t
③a．反应前后都是气体，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；
④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
原来的 1 ，所以实线浓度也变两倍，后面又慢慢减小，直至继续平衡。
2
【详解】
(1)将新制氯水逐滴滴入 febr2 溶液中，先是发生氯气氧化亚铁离子的反应， cl2＋ 2fe2＋ ＝
2fe3＋ ＋ 2cl- ，电子转移情况如下： ，故答案为： ；
(2)氢氧化钡少量，氢氧根离子和钡离子的物质的量不足，离子方程式按照氢氧化钡的组成
书写，钡离子和氢氧根离子完全反应；由于氨水碱性强于氢氧化铝，故铝离子优先与氢氧
根离子反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为 3ba2++6oh-+3so42-
3+ 2+ - 2- 3+
+2al =3baso4↓ +2al(oh)3↓，故答案为： 3ba +6oh +3so4 +2al =3baso4↓ +2al(oh)3↓；
(3)①根据图表数据，平衡常数随温度升高增大，平衡正向进行，正反应是吸热反应，故答
案为：吸热；
②向 2l 密闭定容容器中充入 2mol c4h10
，反应 10s 后测得 h2 浓度为 1mol/l ，
2c h ?c h (g)＋ 5h ，反应过程中生成
c h
10
的物质的量浓度为
1mol/l＝ 0.2mol/l ，此
4
10
8
10
2
8
1
5
8 10
0.2mol/l
＝0.02mol/(l?s) ，故答案为： 0.02mol/(l?s) ；
10s 内，以 c h
表示的平均速率＝
10s
③ 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；
④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，
后面体积缩小为原来的 1 ，所以实线浓度也变两倍，浓度变化为 0.40mol/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：
，故答案为：
。
【点睛】
本题 (2)注意掌握离子方程式的书写原则，正确判断反应物离子的过量情况是解答的关键；
(3)掌握图象分析与绘制方法，曲线变化起点和变化是解题关键。
8． 草酸亚铁晶体 (fec2o42h2o)常用做分析试剂及显影剂等。下图是将一定质量的草酸亚铁
在氩气气氛中进行热重分析示意图 (tg%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数 )。
请回答下列问题：
(l)b 处时残留物的化学式为
___________。
(2)a →c整个反应过程中总反应的化学方程式为
___________。
(3)取上述分解得到的
600
℃时的固体放在空气中继续加热时其质量增加，发生反应的化学
方程式为 ___________。由此说明上述
fec2 4
2
o
2h o 在氩气气氛中进行热重分析的原因是
___________。
(4)若将分解得到的
600℃时的固体与足量的稀硫酸反应后，将溶液浓缩、冷却，有带
7 个
结晶水的晶体析出，该晶体的化学式为
__________，该晶体与草酸亚铁晶体分解有类似，
得到四种氧化物且物质的量之比为
1:1:1:14 ，则该化学方程式为
__________ 。
【答案】 fec2
4
2 4
2
22
2
3
4
防止 feo 在加
o
feco 2h o
feo +co↑ +co↑ +2h o 6feo+o
2fe o
热过程中被空中的氧气氧化feso4 2
42
2 32
3
2
7h o
2feso7h o
fe o +so
↑ +so↑ +14h o
【解析】
【详解】
2
4
2
2
2
18
=20%，刚好在 b 点的 tg%=80%，则 b 点表示所有的结晶水
(1)fec o
2h o
中 h o%=
180
都完全失去，得到的固体成分为
fec2 4
2 4
o ；故答案为： fec o ；
(2)
当
tg%=40%
m (feox ) =0.4
，
x=1
时，得到应该是铁的氧化物，则有
180
，则变化过程中铁
的化合价没改变，只有碳的化合价发生变化，则
a→c整个反应过程中总反应的化学方程式
为 fec2o42h2o
feo +co↑ +co2↑ +2h2 o；故答案为： fec2o42h2o
feo
+co↑ +co2↑ +2ho；
(3)当分解得到的
600℃时的固体 feo 在空气中与氧气反应，得到稳定的
fe3o4，因此
fec2o42h2o 在氩气气氛中进行热重分析的原因防止
feo 在加热过程中被空中的氧气氧
化；故答案为： 6feo+o2 2fe3o4；防止 feo 在加热过程中被空中的氧气氧化；
(4)feo 与足量的稀硫酸反应得到的是 feso4，为了防止其 fe2+水解和 fe2+被氧化，要加适量的硫酸和铁粉，才能得到 feso7h o，晶体与草酸亚铁晶体分解有类似，得到四种氧化物
4 2
且物质的量之比为 1:1:1:14 ，则有 fe2 o3、 so2、 so3 、h2 o；故答案为： feso47h2o；
2feso47h2o fe2o3+so2↑ +so3 ↑ +14h2o。
9． 用纳米 fe/ni 复合材料能去除污染水体的 no3-， ni 不参与反应。离子在材料表面的活性
位点吸附后发生反应，活性位点被其他附着物占据会导致速率减慢 (nh4 +无法占据活性位
点)。反应过程如图所示：
（1）酸性环境中，纳米 fe/ni 去除 no3-分两步，将步骤 ii 补充完整：
Ⅰ .no3-+fe+2h+=no2-+fe2++h2o
Ⅱ .___+___+___h+=___fe2++___+___
（ 2）初始 ph=2.0 的废液反应 15min 后，出现大量白色絮状物，过滤后很快变成红褐色，
结合化学用语解释整个变化过程的原因___。
（3）水体初始 ph 会影响反应速率，不同
ph 的硝酸盐溶液与纳米
fe/ni 反应时，溶液中
c(no
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