备战高考化学专题题库∶氧化还原反应的综合题及答案

1、一、图中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.阳极泥处理后的沉渣中含 AgCl,工业上可用NazSQ溶液作浸取剂浸出回收。某小组在 实验室模拟该过程。已知:i. 25oC 时，部分物质的溶解度：AgCl 1.9 X巧0； Ag2SC3 4.6 X 彳Cg； Ag2SQ 0.84 g。ii. 25oC时，亚硫酸钠溶液酸化过中含&微粒的物质的量分数随 pH变化如图所示。需会占芭HrI .浸出氯化银取AgCl固体，加入1 mol/L NSQ溶液作浸取剂，充分反应后过滤得到浸出液( pH=8), 该过程中发生的反应为 AgCl +2SO3Ag(SO3)23 + C。(1)用平衡移动原理解

2、释AgCl溶解的原因是 n.酸化沉银那人ii血梢拈m专加入稀疏愉至过洪 二沉淀其正，过一4 .(2)经检测，讥捉 m为AgCl,则溶放m中含g微粒的王要存在形式是 (3)探究沉淀n的成分。甲同学认为沉淀 n 一定不含Ag2SO4,其依据是 乙同学认为沉淀 n可能含Ag2SO3,进行实验验证。沉淀HA-SOi固体二消液也无色i .本实验设计的依据是：Ag2SO3具有 性。ii .乙同学观察到 ,得出结论 沉淀n不含Ag2SQ”。n 不含 Ag2S0so丙同学从溶液n的成分角度再次设计实验证明沉淀足小幡硝瓶浓AgN0溶液口 加热.冷却尚心分离 | 卜毕浦屏澈W 取七层清液耨池也产生白色沉淀一无沉淀

3、生成1 ，一，.i .本实验设计的依据是：若沉淀 n含Ag2SO3,则溶液n中含Ag微粒的总物质的量 (填 法”、2"或 之”)Cl物质的量。ii .结合实验现象简述丙同学的推理过程： 。 m.浸取剂再生(4)溶液m经处理后可再用于浸出 AgCl,请简述该处理方法 。【答案】AgCl(s)= Ag+(aq)+ Ci-(aq) ,Ag+与 SQ2-结合生成Ag(SC3)23 ,促进 AgCl 的溶解平 衡正向移动HSQ- Ag2SO4的溶解度远大于 AgCl或Ag2SQ,溶液中Ag+的浓度很小 还原b中清液的颜色与c相同，均为浅紫色溶液v e中无沉淀生成，说明清液中没有Cr,则溶液n中

4、加入稀硝酸使Ag(SQ)23全部转化为Ag+, Ag+将Cl全部沉淀，由此可知溶液 n中 含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl )加NaOH溶液调节pH至910【解析】【分析】I、( 1)利用平衡移动的知识答题即可；II、(2)生成沉淀 m时，溶液m的pH为5,观察图像，可以得知HSO3-的物质的量分数占 100%;(3)溶液中Ag +的浓度很小，而 Ag2SO4的溶解度较大，故不会形成Ag2SO4沉淀；依据Ag2SO3的还原性答题；e中无沉淀生成，说明清液中没有 C，则溶液n中加入稀硝酸使Ag(SO3)23全部转化为 Ag+, Ag+将Cl全部沉淀，由此可分析出溶液 n中含Ag元素的微粒

5、总物质的量不小于 n(Cl )；III、(4) m溶液中的溶质为 NaHSO3,浸取剂为Na2SO3溶液，需要加入 NaOH溶液将 NaHSO3转化为 Na2SO3。【详解】I、(1) AgCl(s尸= Ag+(aq)+ Cl-(aq), Ag+与 SQ2-结合生成Ag(SOs)23-,促进 AgCl 的溶解平 衡正向移动；II、(2)生成沉淀 m时，溶液m的pH为5,观察图像，可以得知HSO3-的物质的量分数4 .占100%,则溶放 m中含S微粒的王要存在形式是HSQ-;(3)Ag2SQ的溶解度远大于 AgCl或Ag2SQ,溶液中Ag+的浓度很小；i、酸性KMnO4溶液具有强氧化性，SQ2-

6、具有还原性，则该实验涉及的依据是Ag2SQ具有还原性；ii、沉淀中无Ag2SO3,则该沉淀不会使酸性KMnO4溶液褪色，故可以观察到a试管中酸性KMnO4溶液褪色，b、c试管中酸性KMnO4溶液依然呈紫色；e中无沉淀生成，说明清液中没有 Cl-,则溶液n中加入稀硝酸使Ag(SO3)23全部转化为 Ag+, Ag+将Cl全部沉淀，由此可分析出溶液 n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于 n(Cl )；III、 (4) m溶液中的溶质为 NaHSO3,浸取剂为Na2SO3溶液，根据曲线图可知，加入 NaOH溶液调整pH至ij 9-10即可。2.实验室用酸性蚀刻废液(含Cu2+、H+、CuCl2、Cl

7、-等)和碱性蚀刻废液NH4、2健性独到废液Cu(NH3)4、NH3 H2O等制备CuI(白色固体)的实验流程如下吉CufOH>a过境一水河*隘硫酸铜加索 IVI1 -蚪 inffw.2(1)步骤I中发生了多个反应，其中Cu(NH3)4与盐酸反应生成 Cu(OH)Cl的离子万程式为 (2)步骤IV需控制pH为12,80 C下进行，合适的加热方式是 (3)步骤V的具体步骤是蒸发浓缩、。(4)步骤V:在下列装置(夹持及加热装置已省略)中进行。装置a中盛装浓硫酸的仪器的名称是，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 。用装置d中的溶液洗涤制得的 CuI的目的是 ，然后再用无水乙醇洗涤的目的是 一【答案

8、】Cu(NH3)2 +3H+CI-+H2OCu(OH)Cl J +4H 4热水浴 冷却结晶 过滤(洗涤)分液漏斗Cu+2H2SO4(浓)ACuSQ+SQf +2H2O 可防止CuI被空气中的 O2氧化 使固体快速干燥并溶解表面可能混有的I2【解析】【分析】由流程图可知，酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液混合反应得到Cu(OH)Cl悬浊液，过滤，将Cu(OH)Cl加水、过浆后，与浓硫酸水浴加热反应生成硫酸铜，硫酸铜粗溶液经蒸发浓缩、 冷却结晶、过滤、干燥、洗涤得到硫酸铜晶体，硫酸铜晶体与碘、二氧化硫和水反应生成 碘化亚铜白色固体。【详解】(1)步骤I中Cu(NH3)42+与盐酸反应生成 Cu(OH)Cl

9、沉淀和氯化俊，反应的离子方程式Cu(NH3)42+3H+C+H2O=Cu(OH)Cl J +4N4+,故答案为：Cu(NH3)42+3H+C- +H2O=Cu(OH)Cl J +4NH(2)步骤IV为Cu(OH)Cl加水、过浆后，与浓硫酸在制pH为12, 80 c下水浴加热反应反应生成硫酸铜，故答案为：热水浴；(3)步骤V为硫酸铜粗溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥、洗涤得到硫酸铜晶体，故答案为：冷却Z晶；过滤(洗涤)；(4)装置a中盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗；圆底烧瓶中铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Cu+2H2SQ(浓)&CuSQ+SC2T +2H2

10、0,故答案为：分液漏斗；Cu+2HzSQ(浓)二-CuSQ+SQT +2H2O;装置d中的溶液为二氧化硫的饱和水溶液，碘化亚铜具有还原性，易被空气中的氧气氧 化，用二氧化硫水的饱和水溶液洗涤碘化亚铜，可以防止碘化亚铜被空气中的氧气氧化；再用无水乙醇洗涤可以溶解除去碘化亚铜表面可能混有的单质碘，并能使固体快速干燥, 故答案为：可防止 CUI被空气中的。2氧化；使固体快速干燥并溶解表面可能混有的12。皿+ CQT+的,卜列装置中，可用作草酸分解制取气体的是 （填序号）3. （1）已知草酸（H2QO4）分解的化学方程式为:L巴dL®）®，（2）某实验小组为测定铁锈样品的组成（假定

11、铁锈中只有Fe203 nH2O和Fe两种成份），利用草酸分解产生的 C0和铁锈反应，实验装置如下图所示。、为得到干燥、纯净的 CO气，洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是 、在点燃C处酒精灯之前，应先持续通入一段时间的混合气体，其目的是、准确称量样品的质量 20.00g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量（假设每步均 完全反应），硬质玻璃管中剩余固体质量为16.64g, D中浓硫酸增重1.44g,则n=。、在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大白是（填字母）a.缺少装置 A b.缺少装置B c.反应后固体是铁和少量 Fe203 nH20【答案】 NaOH溶液 浓硫酸 排除装置中的空气，防止 CO中

12、混有空气而在加热时发 生爆炸 2 b【解析】【详解】（1）该反应的反应物是液体，反应条件是加热，应选择固液反应且需要加热的装置，所以 选.（2）为得到干燥、纯净的 CO气，应先除去混合气体中的二氧化碳，用氢氧化钠吸收即 可；混合气体通入氢氧化钠溶液时会带走水蒸气，为除去水蒸气，选用浓硫酸洗气。装置中含有空气，CO中混有空气加热时可能发生爆炸，所以要通入混合气体一段时间， 排除装置中的空气。由题意知，固体质量减少的量为水和氧的量，浓硫酸吸收的量为水，反应方程式为：F&O3. nH2O+3CO=Fe+3CO+nH2O 固体质量减少量18ng (18n+48) g1.44g20.00g-16

13、.64g所以 18ng： 1.44g = (18n+48) g： ( 20.00g-16.64g ) 解得n=2。a、缺少装置A,未除去CQ,可能影响CO还原氧化物，固体质量差变小，导致所测 n 值偏小，错误；b、缺少洗气瓶B会导致装置E增重的质量偏大，所以测定结果 n偏大， 正确；c、反应后固体是铁和少量F&O3?nH2O,固体减少的质量偏小，导致所测n值偏小，错误。4.以海绵铜(CuO、Cu)为原料制备氯化亚铜(CuCD的一种工艺流程如下:内地田 浓HN5、稀日工£5海绵铜=溶解SOi，NaClCuSCX 溶液- CuCI 沉淀沉淀6、H;0* NO吸收> HN5.

14、 HNO.*HN5电解(1) Cu基态原子核外电子排布式为 , SQ2-的空间构型为 (用文字描述)；Cu2+与OH反应能生成Cu(OH)42-, Cu(OH)42-中提供孤电子对的原子是 (填元素符号)。(2) “吸收”过程:2NO(g) + O2(g)曜? 2NO2(g)H =4112.6kJ?mo-1提高NO平衡转化率的方法有 (写出两种)。吸收NO2的有关反应如下：反应 I ： 2NO2(g) + H2O(l) = HNO3(aq) + HNO2(aq) H =- 116.1kJ?mo-1反应 n : 3HNO2(aq) = HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(l) H =

15、V 75.9kJ?mol1用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式是 。(3) “电解”过程：HNO2为弱酸，通过电解使 HNO3得以再生，阳极的电极反应式是(4) “沉淀”过程：产生 CuCl的离子方程式是。【答案】1s22s22p63s23p63d104s1正四面体形 O增大压强、提高氧气的浓度3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)H=-212.1kJ?mo-1 HNC2-2e-+H2O=3H+NO3-2Cu2+SQ+2C-+2H2O=2CuCl J +SO2-+4H+【解析】【分析】海绵铜(CuO、Cu)中CuO与稀H2SO4反应转化为硫酸铜，因硝酸在酸性条件

16、下具有氧化性，会将铜氧化为铜离子，最终生成硫酸铜，SO2具有还原性，再将铜离子还原为氯化亚铜，NO合理利用，经过氧化与电解过程得到硝酸，据此分析解答。【详解】(1) Cu的原子序数为29, Cu基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1; SO2-中S原子价层电子对个数 =4+ 6+2-4 2 =4,且不含孤电子对，由价层电子对互斥理论判断该2微粒为正四面体形；Cu(OH)42-中Cu2要供空轨道，O原子提供孤电子对形成配位键，答案 为：1s22s22p63s23p63d104s1；正四面体形；O;(2)2NO(g)+O2曜? 2NO2(g) H=A112.6kJ?m

17、o-1是气体体积减小的放热反应，提高NO平衡转化率，平衡应向正反应方向移动，可以采取的措施有：降低温度、增大压强、 提高氧气的浓度等；1 .由盖斯7E律可知：(反应 I 3+反应II)可以得到用水吸收 NO2生成HNO3和NO的热2化学方程式：3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)H=-12.1kJ?mo-1 ;(3)电解过程中，阳极上 HNO2失去电子发生氧化反应生成HNO3,阳极的电极反应式是：HNO2-2e-+H2O=3H+NO3-;(4) Cu2+与SC2发生氧化还原反应生成 CuCl,离子方程式为：2Cu2+SQ+2a +2H2O=2CuCl J +SO2-+4

18、H+。5. C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除 这些物质对环境的影响。(1)CO2的重整用CC2和H2为原料可得到 CH4燃料。已知： CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) AH1=+247kJ/mol CH4 (g)+H2O(g尸CO(g)+3C(g) H2=+205kJ/mol写出CQ重整的热化学方程式： 。(2) “亚碳酸盐法”吸收烟中的SQ将烟气通入1.0mol/L的NazSQ溶液，若此过程中溶液体积不变，则溶液的pH不断(填 减小”不变”或 增大)。当溶液pH约为6时，吸收SC2的能力显著下降，应更换 吸收剂，此时溶液中

19、 c(SO32-) =0.2mol/L ,则溶液中c(HSQ-) =。室温条件下，将烟气通入(NH4)2S。溶液中，测得溶液 pH与各组分物质的量分数的变化关系如图：b点时溶液pH=7,则n(NH4+)： n(HSOs )= 。(3)催化氧化法去除 NO。一定条件下，用 NH3消除NO污染，其反应原理4NH3+6NO四巴5N2+6H2O。不同温度条件下，n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为4:1、 3:1、1:3时，得到NO脱除率曲线如图所示:MO IM曲线a中，NO的起始浓度为6X1-4mgm-3,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的 脱除速率为 mg- m-3 s-1。曲线b

20、对应N%与NO的物质的量之比是 。(4)间接电化学法除 NO。其原理如图所示：写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)。吸收池中除去 NO的原理(用离子方程式表示)。神" 他NO_I 受/x 10【答案】CC2 (g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) H=-163kJ/mo1减小 1.6mol/L 3:1 1.53:1 2HSO3+2e +2H =S2o2- 2H 2O2NO+2s2o4- 2H2O N2 4HSO3(1)已知： CH (g)+CQ(g)=2CO(g)+2H2(g) H1=+247k/mol ,CH4(g)+H2O(g尸CO(g)+3H2(g) H2=+2

21、05k/mol ,根据盖斯定律， <2)X2#： CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g),据此计算4 H；(2)二氧化硫通入亚硫酸钠溶液生成亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钠显酸性，据此分析；根据 反应方程式的量的关系计算可得；先判断溶质，写出电荷守恒式，在利用 pH=7时，c(H+)=c(OH)找出其他离子的等量关 系，结合图示进行等量删减或替换，最后得出结果；(3)曲线a中，NO的起始浓度为6X1C4mg?m-3,根据图象得到 A、B处的NO脱除率, 可得两处的NO的浓度，再计算脱除速率；NH3与NO的物质的量的比值越大，NO的脱除率越大，据此分析；(4)阴极得到电子发生还原反

22、应，结合酸性环境书写；阴极产物吸收NO。【详解】(1)已知： CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) H1=+247k/mol ,CH4(g)+H2O(g尸CO(g)+3吨(g) H2=+205k/mol ,根据盖斯定律，由-X 2得反应：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) H=AH1-2 AH2=-163kJ/mo1 ,故答案为：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) H=-163kJ/mo1 ;(2)将烟气通入1.0mol/L的NazSQ溶液，二氧化硫与亚硫酸钠和水反应生成亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钠以电离为主，显酸性，故溶液 pH不断减

23、小；向亚硫酸钠溶液中通入二氧 化硫生成亚硫酸氢钠，反应方程式SQ+Na2SQ3+2H2O=2NaHSQ,溶液中反应的亚硫酸根离子和生成亚硫酸氢根离子的物质的量比为1:2,即溶液中参加反应的亚硫酸根为-(1.0-0.2)mol/L ,则生成 c(HSO3)=2 x (1.0-0.2)mol/L=1.6mol/L,故答案为：减小；1.6mol/L；b点时溶液pH=7,此时溶液中的溶质是(NH4"SQ和NH4HSQ,根据电荷守恒： +-2-c( NH 4 )+c(H )=c(OH )+c(HSO3)+2c(SO3 ),因 pH=7,故 c(H )=c(OH ),则+-2-2-+c(NH4)

24、=c(HSO3)+2c(SO3 ),由图可读出 b 点时，c( HSO3)=c(SO3 ),则 c( NH 4 )=3 -+-c(HSO3),因在同一体系，n(NH4)： n(HSO3)=3： 1,故答案为：3： 1；(3)曲线a中，NO的起始浓度为6xi04mg?m-3, A点的脱除率为55%, B点的脱除率 为75%,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为6X 1-4mg?m-3 X (0.75-0.55)+ 0.8s=1-45mg?nf0?s-1,故答案为：1.5X10；NH3与NO的物质的量的比值越大，NO的脱除率越大，则物质的量之比分别为4: 1,3： 1, 1 ： 3

25、时，对应的曲线为 a, b, c,即曲线b对应的物质的量之比是 3： 1, 故答案为：3: 1; - - - - (4)阴极得到电子发生还原反应，根据图可知是HSO3在酸性条件下发生还原反应，生成2-2-2-S2O4 ,其电极反应式为2HSO3+2e +2H =$2。4 2H2。；根据图不，吸收池中 S2O4 -* .ft_ _ 和NO是反应物，N2和HSO3是生成物，则吸收池中除去NO的原理是：2NO+2S 2O2- 2H2O N2 4HSO3, 22-故答案为：2HSO3+2e +2H =SzO4 2H2O； 2NO+2s2O4 2H2O N2 4HSO3。【点睛】陌生电极反应式的书写步骤

26、：根据题干找出反应物以及部分生成物，根据物质变化分析 化合价变化并据此写出得失电子数；然后根据电荷守恒配平电极反应式，在配平时需注 意题干中电解质的环境；然后检查电极反应式的守恒关系(电荷守恒、原子守恒、转移 电子守恒等)。6.实验室里，从废旧钻酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质LiCoQ)中，回收钻、锂的操作流程如下图所示:N也溶液|抗精1调汇锌I HGXOHk楸液一 N.so, IOH.ONRH溶薇睫酷N的53al溶液靡一麻;熄1调闭仪§1 t气体 浊泄回答下列问题。(1)拆解废旧电池获取正极材料前，先将其浸入NaCl溶液中，使电池短路而放电，此时溶液温度升高，该过程中

27、能量的主要转化方式为。(2) “碱浸”过程中产生的气体是 ; “过滤”所得滤液用盐酸处理可得到氢氧化铝， 反应的化学方程式为。(3) “酸浸”时主要反应的离子方程式为 ;若硫酸、Na2s2O3溶液用一定浓度的盐酸 替代，也可以达到“酸浸”的目的，但会产生 (填化学式)污染环境。(4) “沉钻”时，调pH所用的试剂是 ; “沉钻”后溶液中 c (C*)=。(已知：Ksp Co (OH) 2=1.09xl0-15)(5)在空气中加热 Co (OH) 2,使其转化为钻的氧化物。加热过程中，固体质量与温度的 关系如左下图所示。290500C,发生反应的化学方程式为 。(6)根据右下图判断，“沉锂”中获

28、得Li2CQ固体的操作主要包括 、洗涤、干燥等步骤。.0,O,O.O总 s O 5与«%裳【答案】化学能一电能一热能+22H+=8Li+8Co2+2SO2-+11H2OH2 NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3 J 8LiCoO+ SO32-C2 NaOH溶液或氢氧化钠固体1.09X 10 6mol/ L290500 c6CO2O34CO3O4+ 02 T 蒸发浓缩 趁热过滤【解析】【分析】正极材料主要由Al和LiCoO2组成，LiCoQ属于盐类，由复分解反应的条件可判断，其与 NaOH溶液混合不发生反应，故“碱浸”过程中只有 Al和NaOH反应生成偏铝酸钠和氢 气

29、，过滤得到滤渣为 LiCo6； “酸浸”时反应物有 LiCoQ、硫酸和Na2s2。3溶液，依据 “沉钻”产物为 Co(OH)2可判断，反应后钻元素的价态从 +3价降为+2价，依据氧化还原 反应规律以及工艺中最后还可获得Na2SO4 10H2O副产品，可推知S元素价态升高并转化为SC42-;之后调节pH值得到Co(OH)2沉淀，再加入碳酸钠溶液调节pH值沉锂，得到碳酸锂和母液，母液结晶得到NazSQ 10H2O。【详解】(1)依据“电池短路而放电” “溶液温度升高”两项信息，即可判断废旧电池的处理过程中 能量的主要转化方式为化学能一电能一热能；(2)依题中信息可知，正极材料主要由Al和LiCo6

30、组成，LiCoQ属于盐类，由复分解反应的条件可判断，其与 NaOH溶液混合不发生反应，故“碱浸”过程中只有 Al和NaOH反 应，生成NaAlO2和H2； “过滤”所得滤液用适量盐酸处理可以得到氢氧化铝，方程式为 NaAlO2+HC+H2O=NaCl+Al(OH)3 J ；(3)根据分析可知“酸浸”时 N&QO3被氧化为SC42-, Co元素被还原，结合电子守恒和元素守恒可知离子反应方程式为：8LiCoO2+ S2O32-+22H+=8Li+8Co2+2SQ2-+11H2O；加入的Na2S2O3起还原作用，用一定浓度的盐酸替代“N32&O3溶液和硫酸”，也能实现酸浸目的，可知该

31、反应中，盐酸也起了还原剂的作用，氧化产物为会污染环境的C12；(4)结合“沉锂”后母液中还可以获得Na2SQ 10H2O,可知用的试剂为 NaOH溶液或固体；溶液 pH=9.5,则溶液中 c(OH)=10-4.5moi/L,带入 Ksp Co( OH) 2= c2(OH-)- c( Co2+)=1.09 xl0-15 求得 c(Co2+)=1.09xl0-6moi/L；(5)从图中信息可知，加热前的反应物为 Co( OH) 2 ( 0.930g),其物质的量为0. 01mol,依 据钻元素的量不变可知 ：n(Co)=0. 01 mol, m(Co)= 0. 590g,温度升温 290c时，转化

32、为0.830g某种钻的氧化物，该氧化物中,0.830g-0.590g n(O)=16g/mol=0. 015mol,由此可以确定该氧化物为CC2O3；同理可以确定500c时，n(O)= 0.803g-0.590g = 0.0133mol,则生成的氧16g/mol化物为Co3O4；所以290c500c过程中，Co2O3转化为Co3O4,反应过程中，Co元素化合价降低。氧元素化合价升高并转化为。2,故反应的化学方程式为2905006cC2O34c。3。4+ O2f； (6)分析溶解度曲线可知 LiCQ微溶，其溶解度随温度升高而降低，为了提高锂元素的回收率，同时防止硫酸钠析出，应采用蒸发浓缩(减少溶

33、剂)并在较高温度下趁热过滤等操作。【点睛】热重分析法是常用的定量分析方法，通过分析热重曲线，可以推测物质的热稳定性、加热反应生成的产物等相关信息。第5题解题关键是抓彳受热过程中Co元素的量不变，利用图中数据信息，确定分解所得氧化物中钻、氧元素的物质的量之比，从而确定不同温度下生成的氧化物的组成，写出反应的化学方程式。7. 一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺，原料的综合利用率较高。其主 要流程如下：已知：“反应H”的离子方程式为Cu2+CuS+4C1=2CuCl 2-+S回答下列问题：(1)铁红的化学式为 ;(2)“反应n”的还原剂是 (填化学式)；(3) “反应III ”的离子方

34、程式为 ;(4)辉铜矿的主要成分是CuaS,可由黄铜矿(主要成分CuFeS)通过电化学反应转变而成, 有关转化如下如图 所示。转化时正极的电极反应式为 。(5)从辉铜矿中浸取铜元素，可用FeCl3作浸取剂。反应CutS+ 4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,每生成1mol CuCl 2,反应中转移电子的数目为;浸取时，在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度。有关反应的离子方程式是O浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素的浸取率的变化如图，其原因是西 相融I制)HflW二而)(6) CuCl 悬浊液中加入 N&S,发生的反应为 2CuCl(s) + S2 (aq) = CaS(s)

35、+ 2Cl (aq),该反应的平衡常数 K =已知Ksp(CuCl) =1.2*10一6, Ksp(Cu2S) = 2.5 X 10 43。【答案】Fe2O3 CuS 4CuQ-+O2+4H+=4Cu2+8C+2H2O 2CuFeS+ 6H+ 2e = CwS+ 2Fe2+ 3H2ST 2mol 或 2Na 4F/+O2+4H+ = 4Fe3+2H2O 生成的硫覆盖在 Cu2s表面，阻碍浸取 5.76 臾010【解析】【分析】(1)铁红是氧化铁；(2)根据Cu2+CuS+4C1=2CuCb-+S,硫元素化合价升高； 反应III CuCl2-被氧化为Cu2+;(4)根据转化关系图，CuFeS在正

36、极得电子生成 Cu2s Fe2+、H2S。(5)根据反应 Cu2S+ 4FeC-2CuC2 + 4FeC2 + S,每生成 2mol CuCl2,转移 4mol 电子；氧 气能把Fe2+氧化为Fe3+OCu2s难溶，生成的硫覆盖在Cu2s表面，阻碍浸取；(6) CuCl 悬浊液中加入 N&S,发生的反应为 2CuCl(s) + S2 (aq) - Cu2s(s)+ 2c(aq),2、-J 十Cl该反应的平衡吊数 K =。S2【详解】(1)铁红是氧化铁，化学式F及O3；(2)根据Cu2+CuS+4C1=2CuCb-+S,硫元素化合价升高，所以CuS是还原剂；反应 III, CuC2被氧气

37、氧化为 Cu2+,离子方程式为 4CuC2-+O2+4H+=4Cu2+8C+2H2O;(4)根据转化关系图，CuFeS在正极得电子生成 Cu2s Fe2+、H2S,转化时正极的电极反应式为 2CuFeS+ 6H+ 2e = Cu2S+ 2Fe2+ + 3H2S T。（5）根据反应 Cu2S+ 4FeC-2CuC2+4FeC2+S 可知，每生成 2mol CuCl2,转移 4mol 电子，每生成1mol CuCl 2,反应中转移电子的数目为 2Na；氧气能把Fe2+氧化为Fe3+,离 子方程式为 4Fe2+ + O2+4H+ = 4Fe3+ 2H2O。Cu2s难溶，生成的硫覆盖在 Cu2s表面，

38、阻碍浸取，所以洗涤时铜元素的浸取率的变化 如图；2Cl(6) 2CuCl(s)+ S2 (aq) = Cu2S(s)+ 2Cl (aq)的平衡常数 K =-一 S2Cu2Cu222Cl2 S22Ksp CuClKsp Cu 2s6 2.0=5.76 X 忡2.5 10 43【点睛】原电池中电子由负极流入正极，根据电子流动方向，可判断原电池的正负极。8.对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。（1）硫酸厂的酸性废水中神 （As）元素（主要以HAsO3形式存在）含量极高，为控制神的排 放，某工厂采用化学沉淀法处理含神废水。请回答以下问题：已知神是氮的同族元素，比氮原子多

39、2个电子层，神在元素周期表的位置为 工业上采用硫化法（通常用硫化钠）去除废水中的神，生成物为难溶性的三硫化二神，该反应的离子方程式为（2）电镀厂的废水中含有的 CN有剧毒，需要处理加以排放。是在微生物的作用下，CN被氧气氧化成HCC3",同时生成处理含CN-废水的方法之一NH3,该反应的离子方程式为O（3）电渗析法处理厨房垃极发酵液，同时得到乳酸的原理如图所示A表示乳酸根离子）：阳极的电极反应式为（图中“HAI示乳酸分子,阳离子/交柒膜X月离子交熟腹t t0 ImebL -稀KA溶液氏50.溶液电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为68,此时进入浓缩室的 OH可忽略不计。4

40、00 mL 10 gL1乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为145 g/L（溶液体积变化忽略不计），阴极上产生的 H2在标准状况下的体积约为 L （已知：乳酸的摩尔质量为90g/mol)。【答案】第四周期 V A 族 2H3AsO3+3-+6H+=As2S4 +6H2O 4H2O+2CN-+O2=2HCO3-+2NH34OH-4e- 2H2O+O2 f 或 2H2O-4e- O2 f +4H+ 6.72【解析】【分析】(1)由神是氮的同族元素，比氮原子多2个电子层可知，神原子最外层有5个电子，4个电子层； 根据题给信息可知，酸性条件下，硫化钠与和废水中的神酸反应，生成难溶性的三硫化 二神和水；(

41、2)由题意可知，在微生物的作用下，CN被氧气氧化成 HCQ-,同时生成NH3,反应中碳元素化合价升高被氧化，氮元素化合价没有变化；(3)水电离出的氢氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氧气，破坏水的电离平衡，使溶液呈酸性；由电极反应式和生成 HA的化学方程式可得：2HA-2 H+-H2,由此计算可得。【详解】(1)由神是氮的同族元素，比氮原子多2个电子层可知，神原子最外层有5个电子，4个电子层，则神位于元素周期表第四周期VA族，故答案为：第四周期V A族； 根据题给信息可知，酸性条件下，硫化钠与和废水中的神酸反应，生成难溶性的三硫化二神和水，反应中硫化钠做还原剂，神酸做氧化剂，反应的离子方程

42、式为2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S4 +6H2O,故答案为：2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3 J +6H2O；(2)由题意可知，在微生物的作用下，CN被氧气氧化成 HCQ-,同时生成NH3,反应中碳元素化合价升高被氧化，氮元素化合价没有变化，则反应的离子方程式为4H2O+2CN-+O2=2HCQ-+2NH3,故答案为：4H2O+2CZ+O2=2HCO3-+2NH3；(3)水电离出的氢氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氧气，破坏水的电离平衡，使溶液呈酸性，溶液中氢离子浓度增大，电极反应式为4OH-或2H2O-4e- O2 f+4H+,故答案为：4OH-4e- 2H2O

43、+C2 T 或 2H2O-4e- O2 f +4H+ ；由电极反应式和生成 HA的化学方程式可得：2HA-2 H+-H2,电解过程中生成 HA的质 量为(145 g/LX0.4L10 g/LX0.4L) =54g,则由HA和氢气的关系式可知阴极上产生的 H2 在标准状况下白体积约为 丽14% X 1 X 22.4L/mol=6.72L ,故答案为：6.72。90g/ moi 2'【点睛】电渗析法处理厨房垃极发酵液时，阳极上水电离出的氢氧根放电，使溶液中氢离子浓度增 大，氢离子从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室，阴极上水电离出的氢离子放电，使溶液 中氢氧根浓度增大，溶液中A-通过阴离子交换

44、膜从阴极进入浓缩室，发生反应H+A-一HA,导致乳酸浓度增大是理解的关键，也是解答关键。9.草酸亚铁是合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的原料。某工厂以炼钢厂的脱硫渣(主要成分是Fe2Q)为原料生产电池级草酸亚铁晶体的工艺流程如下：25* Ji二SO至惠丸 靠水 乙喜 草酸赳1嬴一酸餐一还原一过谑合成反应池过漉t 一系列操作淀渣1 谑渣2 谑液茸童五铁晶体(1)要提高 酸浸”速率，宜采取的措施有 (填两条)。(2)写出 还原”过程中既是化合反应又是氧化还原反应的离子方程式。(3)滤渣2中含有的TOSO在热水中易水解，生成 H2TiO3,该反应的化学方程式为 。(4)滤液”经处理后得到一种化肥，其

45、化学式为。一系列操作”指。 已知：298K时，KspFe(OH)2=4.0 x'10当离子浓度 w 1.0 x-5moi?匚1时，视该离子已完全沉淀。上述流程中，力口 氨水”调pH的范围为 (lg2 =0.3)(6)草酸亚铁晶体(FeQO4?2HO)纯度的测定：准确称取 mg草酸亚铁晶体于锥形瓶中，加 入一定量的稀硫酸溶液，并加热至 50 C,用cmol?L1KMnO4标准溶液滴定，达到滴定终点 时，用去标准溶液 VmLo滴定反应(未配平)：FeC2O4?2HO+KMnO4+H2SC4fFe(SO4)3+CO2+MnSO4+K2SO4+H2O；则样品中 FeQO4?2H2O 的纯 度为

46、一和含有m、c、V的代数式表示)；若草酸亚铁晶体失去部分结晶水，测得的结果 (填偏高"偏低”或无影响”。)【答案】加热、搅拌、粉粹矿粉等2F3+Fe=3F2+ TiOSQ+2H2O=H2TiO2 J +KSO4一、30cV 一(NH4)2SQ 洗涤、干燥 > 8.3 偏局m【解析】【分析】脱硫渣(主要成分为F&O3)用硫酸溶解，过滤除去不溶物，滤液中主要含有硫酸铁、硫酸 等，进入铁粉还原得到硫酸亚铁，过滤分离，滤液中通入氨气，得到氢氧化亚铁沉淀，过 滤分离，滤液中含有硫酸钱，氢氧化亚铁与草酸化合得到草酸亚铁，再经过过滤、洗涤、 干燥得到草酸亚铁晶体。【详解】要提高 酸浸

47、”速率，宜采取的措施有：加热、搅拌、粉粹矿粉等；故答案为：加热、搅 拌、粉粹矿粉等。 还原”过程中反应的离子方程式还有：Fe + 2F伊=3Fe2+;故答案为：Fe + 2F科=3Fe2+。TiOSO4在热水中易水解，生成 H2TiO3沉淀，还生成硫酸，反应方程式为：TiOSQ + H2O =H2TQ3 J + KSQ,故答案为:TiOSQ + H2O = H2TQ3 J + H2SQ。滤液中含有硫酸钱，经处理后得到一种农业上常用的化肥，过滤后，再经过洗涤、干燥得到草酸亚铁晶体，故答案为：(NH4)2SO4；洗涤、干燥。KspFe(OH)24.0 1017- 16-1根据题意，c OH 2 h

48、八c 5 mol L 2.0 10 mol L ,c Fe21.0 10pH > 8.3;故答案为：> 8.3。配平后反应方程式为：10FeC2O4?2h2O + 6KMnO4+ 24H2SO4= 5Fe2(SO4)3+ 20CC2 T + 6MnSO4+ 3K2SO4 + 24H2O,可知n FeC2O4 2H2On KMnO 46103m FeC2O4 2H 2O V 10 L 6FeQO4?2HO 的纯度为 0.3cVg 100% mg1031一 V 10 3L cmol L ;故6.iic mol L 180g mol 0.3cV g ,故30cV ， 一，.% ,若草酸亚

49、铁晶体失去部分结晶水，测 m得的结果偏高；故答案为：30cV ;偏高。m10. 一种利用电化学方法同时脱除NO/SO2的工艺如图所示:已知SQ水溶液中含硫微粒分布分数(Xi)与pH关系如图所示。)Na0H溶液吸收SO2时，溶液的pH由9-6时，主要发生反应的离子方程式为O(2)含Ce4+的溶液吸收NO,若高价氮中的NO2、N2O3、NO2-、NO3-各1mol,则消耗0.5mol L-1的含Ce4+溶液的体积为 L;其中NO转化NO3-的离子方程式为 (3)电解槽中，阴极电极反应式主要为 ,阳极电极反应式为 。(4)在 气液反应器”中高价氮中的N2O3化合为NH4NO3的化学方程式为 。【答案

50、】SQ2-+SO2+H2O=2HSQ- 16 3C(4+NO+2H2O=3Ce3+NO3-+4H+ 2HSQ-+2H+2e-=&O42-+2H2O C3+-e-=C4+ N2O3+H2O+O2+2NH3=2NH4NO3【解析】【分析】(1)根据SQ水溶液中含硫微粒分布分数图写出反应的离子方程式；(2)根据得失电子守恒计算消耗含Ce4+溶液的体积；根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式；(3)电解过程中，阴极上 HSO-发生得电子的还原反应生成&O42-,阳极上Ce3+发生失电子的氧化反应生成Ce4+,据此写出电极反应式；(4)根据流程信息确定反应物和生成物，结

51、合得失电子守恒、原子守恒书写反应的化学方程 式。【详解】根据SO2水溶液中含硫微粒分布分数图可知，溶液的 pH由9-6的过程中，SC32-在减少，HSC-在增多，故反应的离子方程式为SQ2-+SQ+H2C=2HSC3-；(2)含ce4+的溶液吸收NC的过程中，Ce4+被还原为Ce3+, NO转化为高价氮中的 NC2、N2C3、NC2-和NC3-,反应过程中得失电子守恒，因此可得n(Ce4+) x 1=1mol x 2+1mol x 2+1mol x 1+1,m因此 3n(Ce4+)=8mol,因此所需 0.5mol/L 的含Ce4+溶液的体积Vn8mOl 16L ; Ce4+将NC氧化为NC3

52、-,自身还原为Ce3+;反c 0.5mol /L应过程中，Ce由+4价变为+3价，得到1个电子，N由+2价变为+5价，失去3个电子，根 据得失电子守恒可得，Ce4+、Ce3+的系数为3, NC和NC3-的系数为1;根据电荷守恒可得生成物中含有H+,且其系数为4;根据氢原子个数守恒可得反应物中含有H2C,且其系数为2;因此可得该反应的离子方程式为：3Ce4+NC+2H2C=3Ce3+NC3-+4H+；电解过程中，HSC3-在阴极发生得电子的还原反应，生成3。42-,其电极反应式为：2HSC3-+2H+2e-=S2C42-+2H2C； Ce3+在阳极发生失电子的氧化反应，生成Ce4+,其电极反应式

53、为：Ce3+-e-=Ce4+;(4)在气液反应器”中，反应物为 N2C3、NH3和。2,生成物为NH4NC3,根据得失电子守恒、原子守恒可得该反应的化学方程式为：N2C3+H2C+C2+2NH3=2NH4NC3。11. (1)最近材料科学家发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。该晶体的化学式为Nao.35CoC2 - 1.3H2C(该晶体的摩尔质量为 122g mol-1),若用Na表示阿伏加德罗常 数，则12.2g该晶体中含氧原子数为 ，氢原子的物质的量为 mol。(2) FeC3溶液可以用来净水，用 100mL2mol L-1的FeC3溶液净水时，生成具有净水作用的微粒数(填“大于”

54、 “等于”或“小于”)0. 2Nao(3)在标准状况下，VL某气体(摩尔质量为Mg/mol)溶解在1L水(水的密度近似为1g/cm3)中，假设气体完全溶解且不与水发生反应，所得溶液的密度为p/cm3,则所得溶液的物质的量浓度 c=_mol/L(用以上字母表示，且必须化简)。(4)工业上用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClC2反应：NaClC2+HClClC2 T +NaC+H2Co写出配平的化学方程式 。(5)向100mL的FeBr2溶液中通入标准状况下 CL3.36L(已知还原性：Fe2+ > Br ),反应后 的溶液中C和BG的物质的量浓度相等，则原 FeBr2溶液的物质的量浓度为 mo

55、l/L。反 应的离子方程式为。(6)若向盛有 10mL1mol L 1NH4Al(SC4)2 溶液的烧杯中加 20mL1.2mol L 1Ba( CH) 2溶 液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为 mol。【答案】0. 33Na 0. 26小于1000V p22400+MV5NaClC2 + 4HCl=4ClC2 f + 5NaC+2H2。24Fe2+ + 2Br-+ 3Cl2=4Fe3 + Br2 + 3Cl- 0. 022【解析】【分析】(1)根据n=m计算晶体的物质的量，进而计算氧原子、氢原子的物质的量； M(2) 100mL2mol 的 FeC3溶液中 FeC3 的物质的量是 0.1LX 2mol . L1=0.2mol。(3)根据物质的量浓度的计算公式c=2计算；V(4)根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式。(5)还原性：Fe2+>B/，FeBr2溶液中通入标准状况下Cl2,氯气先氧化Fe2