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文档简介
专题04氧化还原反应
情境突破练压轴提速练
1.新考法【结合有机反应机理考查氧化还原反应】(2025·浙江台州·一模)某课题组以CH3OH,CO,HI
作原料催化合成乙酸的机理如图所示(+1、+3表示Rh的价态)。下列说法不.正.确.的是
A.RhICO可看成合成乙酸的催化剂
22
B.反应②中CH3I发生了还原反应
C.若RhICO中C均用13标记,反应物CO用12,则生成CH12COOH
22CC3
D.反应⑥的H2O中O原子进攻正电性很强的羰基碳
【答案】C
【分析】以CH3OH,CO,HI作原料催化合成乙酸的机理,涉及Rh的不同价态及中间产物的变化,
-
[RhI2(CO)2](+1价)在反应起始通过与CH3I作用生成+3价的Rh配合物,Rh配合物继续与CO、H2O等发生
-
多步反应最终生成CH3COOH并再生成[RhI2(CO)2](+1价)。
【解析】A.据分析知RhICO在循环中先消耗后生成,是反应的催化剂,A正确;B.Rh从+1变为
22
-13
+3被氧化,则CH3I被还原,B正确;C.根据反应机理可知,若[RhI2(CO)2]中C均用C标记,反应物
1213
CO用C,则生成CH3COOH,C错误;D.由图可知⑥是断羰基碳上的CI键和水中的HO,成CO,
故H2O中O原子进攻电正性很强的羰基碳,D正确;故答案选C。
2.新情境【结合实验考查氧化还原反应】(2025·四川资阳·一模)利用如图装置进行实验:打开K1、K2,
同时关闭K3;点燃a处酒精灯,一定时间后,a处试管中溶液变蓝;熄灭a处酒精灯,关闭K1,打开K3,
点燃c处酒精灯加热数分钟后,滴入无水乙醇。下列说法正确的是
A.a处试管中溶液变蓝体现了硫酸的氧化性
B.b处反应中H2O2仅作还原剂
C.乙醇滴加过程中,c处铜丝由黑变红,说明乙醇被还原
D.加热d处试管,产生砖红色沉淀,说明c中产物有乙醛
【答案】D
【分析】装置b为制取氧气装置,先通入装置a与铜、氧气、稀硫酸发生反应;关闭K1,打开K3后氧气通
入到红热的铜丝中与乙醇发生催化氧化反应,产物通入到氢氧化铜悬浊液中检验产物。
【解析】A.a处溶液变蓝为铜与氧气和稀硫酸反应的结果,应为氧气体现氧化性,稀硫酸在该反应中仅体
现酸性,A错误;B.过氧化氢在二氧化锰催化剂条件下分解,因此过氧化氢既做氧化剂又做还原剂,B错
误;C.关闭K1,打开K3,点燃c处酒精灯加热数分钟发生铜的氧化反应,产生氧化铜,氧化铜与乙醇反应,
使氧化铜由黑变红,故氧化铜被还原,乙醇被氧化,C错误;D.d处试管产生砖红色沉淀,这是斐林试剂
的经典反应,用于检验还原性基团,故能使新制氢氧化铜产生砖红色沉淀的为乙醇反应得到的乙醛,D正
确;故选D。
3.新角度【结合工业流程考查氧化还原反应】(2025·云南玉溪·一模)从钒电池废电解液(主要含钒离子
22
为VO2、VO、V等)中回收钒元素,制备V2O5的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A.ClO3的空间结构为三角锥形
B.“氧化”工序的目的是将+2价和+4价的钒氧化为+5价
.晶体中含离子键、共价键和配位键
CNH42SO4
D.“煅烧”过程中需要不断鼓入空气
【答案】D
22
【分析】从废钒催化剂中回收V2O5,由流程可知,加氧化剂KClO3,将VO2、VO、V等氧化为VO3,
浓缩富集时加入硫酸减少VO3水解,“沉钒”过程加入硫酸铵得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,“煅烧”时分解生
成V2O5;据此解答。
【解析】A.ClO3中Cl的价层电子对数为(7+1)/2=4(含1对孤电子对),价层电子对构型为四面体形,空
间结构为三角锥形,A正确;B.由分析可知,“氧化”工序的目的是将+2价和+4价的钒氧化为+5价,B正
确;.中+与2-间为离子键,+内有共价键和配位键(提供孤对电子,+提
CNH42SO4NH4SO4NH4N-HNH
2-
供空轨道),SO4内S-O为共价键,C正确;D.煅烧NH4VO3生成V2O5的反应为
高温
2NH4VO3V2O5+2NH3+H2O,V为+5价(最高价),无需氧气氧化,不需要鼓入空气,D错误;
故答案选D。
建议用时:45min
1.(2025·广东肇庆·一模)某兴趣小组设计如图所示实验装置制备SO2并探究其化学性质,1、2、3和4处
为蘸有对应溶液的棉团。下列说法错误的是
A.理论上装有BaCl2溶液的试管中无明显现象
B.一段时间后,1处和2处棉团均会褪色
C.3处棉球颜色不发生变化,说明SO2的氧化性弱于I2
D.将4处酸性KMnO4溶液换为FeCl3溶液也能达到相同目的
【答案】B
【解析】A.HCl酸性大于H2SO3,BaCl2与SO2不会发生化学反应,则理论上装有BaCl2溶液的试管中无明
显现象,A正确;B.SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色;但不能漂白指示剂,SO2的水溶液具有酸性,能
使紫色石蕊溶液变红,B错误;C.3处棉球颜色不发生变化,说明没有I2生成,SO2的氧化性弱于I2,不
能将I氧化为I2,C正确;D.4处用于验证SO2的还原性,SO2也能被FeCl3氧化,将4处酸性KMnO4溶
液换为FeCl3溶液也能达到相同目的,D正确;故选B。
2.(25-26高三上·甘肃·月考)钴在新能源、航空航天、电子信息等战略性新兴产业中具有不可替代的作用。
以某炼锌废渣[含有Zn、Pb、Cu、Fe、Co、Mn(Ⅱ)等的氧化物及锌和铜的单质]为原料提取钴的一种流程如
图所示。下列说法正确的是
A.浸渣的成分仅有PbSO4
2
B.“沉锰”条件下物质的还原性:S2O8>MnO2
C.“沉锰”后的滤液中金属阳离子主要有Fe2+、Co2+、Zn2+
2+
D.“沉钴”时发生反应的离子方程式为2Co+5ClO+5H2O=2Co(OH)3+Cl+4HClO
【答案】D
【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰等元素的+2价氧化物及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,
铜不溶解,Zn及其它+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶
液;然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀;过滤后,滤液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去,同时
亚铁离子也被氧化为铁离子;再次过滤后,用氢氧化钠调节pH=4,铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去铁
元素;第三次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴,得到Co(OH)3。
【解析】A.“酸浸”步骤中,Cu不溶解,Zn单质及其它元素的+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,
其它元素均转化为相应的+2价阳离子进入溶液,浸渣的成分为铜和硫酸铅,A错误;B.“沉锰”步骤中,
Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去,二氧化锰为氧化产物,离子方程式为:
2-2++2-2
S2O8+Mn+2H2O=MnO2+4H+2SO4,反应中S2O8为氧化剂,MnO2为还原产物,还原性顺序应为
2+
S2O8<MnO2,B错误;C.加入Na2S2O8后,亚铁离子也被氧化为铁离子,同时引入了Na,因此“沉锰”
后的滤液中金属阳离子为Fe3+、Co2+、Zn2+、Na+,C错误;D.“沉钴”时加入次氯酸钠把Co2+氧化为Co3+,
-
同时生成Co(OH)3,ClO被还原为氯离子,结合得失电子守恒及电荷、原子守恒可得离子方程式为
2+
2Co+5ClO+5H2O=2Co(OH)3+Cl+4HClO,D正确;故答案选D。
3.(2025·广东·模拟预测)钴在新能源、航空航天、电子信息等战略性新兴产业中具有不可替代的作用。
以某炼锌废渣[含有Zn、Pb、Cu、Fe、Co、Mn(II)等的氧化物及锌和铜的单质]为原料提取钴的一种流程如
图所示。下列说法正确的是
A.浸渣的成分仅有PbSO4
2
B.“沉锰”条件下物质的还原性:S2O8MnO2
C.“沉锰”后的滤液中金属阳离子主要有Fe2、Co2、Zn2
2
D.“沉钴”时发生反应的离子方程式为2Co5ClO5H2O2Co(OH)3Cl4HClO
【答案】D
【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰等元素的+2价氧化物及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,
铜不溶解,Zn及其它+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶
液;然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀;过滤后,滤液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去,同时
亚铁离子也被氧化为铁离子;再次过滤后,用氢氧化钠调节pH4,铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去
铁元素;第三次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴,得到。
CoOH3
【解析】A.用稀硫酸“酸浸”时,Cu单质不溶于硫酸,Pb的氧化物与硫酸反应生成PbSO4沉淀,浸渣的主
要成分为Cu、PbSO4,A错误;B.由“沉锰”时加入Na2S2O8反应生成MnO2沉淀,
22222
S2O8Mn2H2OMnO24H2SO4,可知氧化性:S2O8MnO2,B错误;C.S2O8、MnO2均
具有强氧化性,“沉锰”后的滤液中的阳离子主要为Na、Fe3、Co2、Zn2,C错误;D.次氯酸根具有强
氧化性,可以把Co2氧化为Co3,次氯酸根还原为氯离子,另一部分ClO与反应生成的H结合生成弱电
解质HClO,该反应电荷和原子守恒,符合氧化还原反应规律,D正确;故选D。
11
4.(2025·河北保定·模拟预测)将10mL0.1molLKClO3溶液和10mL0.3molLNaHSO3溶液混合,
所得溶液中cCl随时间变化的曲线如图。(已知产物离子不具有催化作用)下列说法错误的是
2
A.该反应的离子方程式为ClO33HSO3Cl3SO43H
311
B.在0~4min的平均反应速率vHSO32.510molLmin
C.该反应为放热反应
D.6min时向混合溶液中加入少量Na2SO4固体,不会改变曲线变化
【答案】B
---2-
【解析】A.ClO3中Cl为+5价,被还原为Cl(-1价)得6e,HSO3中S为+4价,被氧化为SO4(+6价)
--
失2e;根据得失电子守恒,ClO3与HSO3计量数之比为1∶3,再结合电荷守恒、原子守恒,离子方程式
-2+-
为ClO3+3HSO3=Cl+3SO4+3H,A正确;B.0~4min内,由图可知c(Cl)从0增至0.010mol/L,则
Δc0.010mol/L
vCl-===2.510-3mol·L-1·min-1;又不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比,则
Δt4min
--3-1-1
v(HSO3)=3v(Cl)=7.510mol·L·min,B错误;C.由图可知,反应过程中曲线斜率逐渐增大(速率加快),
+2-
因产物无催化作用,推测反应放热使温度升高,速率加快,C正确;D.Na2SO4电离出的Na、SO4不参与
反应,且产物离子无催化作用,加入后不影响反应物浓度和反应速率,不会改变曲线变化,D正确;故答
案选B。
5.(2025·河北衡水·三模)氮化硅陶瓷是一种烧结时不收缩的无机材料陶瓷。以N2、H2、SiCl4(g)(沸
点57.6℃,极易水解,具有腐蚀性)为原料在高温下制备氮化硅的实验装置如图。实验结束后丁装置硬质
玻璃管增重2.8g,己装置增重15.56g,不考虑SiCl4在丙装置和戊装置中的损耗。
下列说法不正确的是
A.乙装置中反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1
高温
B.丁装置中反应的化学方程式为2N26H23SiCl4gSi3N412HCl
C.戊装置中的试剂为浓硫酸
D.该实验中氮化硅的产率为75%
【答案】D
【分析】以N2、H2、SiCl4(g)为原料在高温下制备氮化硅的方程式为
高温
2N26H23SiCl4gSi3N412HCl,甲装置用于生成氢气,乙装置用于生成氮气,丙装置中将N2、
H2、SiCl4干燥、混合,在丁装置内发生反应制取Si3N4;戊装置的目的是防止水蒸气进入丁装置,己装置用
于吸收过量的SiCl4气体和反应生成的HCl气体,以防止污染环境。
【解析】A.乙装置中NH4Cl与NaNO2反应生成N2,反应方程式为NH4ClNaNO2N2NaCl2H2O,
其中NH4Cl作还原剂化合价升高生成氮气,NaNO2作氧化剂化合价降低生成氮气,二者得失电子数均为3,
物质的量之比1:1,A正确;B.丁装置中以N2、H2、SiCl4(g)为原料在高温下制备氮化硅,方程式为
高温
2N26H23SiCl4gSi3N412HCl,B正确;C.SiCl4极易水解,为防止SiCl4进入丁装置应在戊中
2.8g
加入浓硫酸除水,C正确;D.;mSiN2.8g,nSi3N40.02mol,mSiClmHCl15.56g,
34140g/mol4
高温
依据反应2N26H23SiCl4gSi3N412HCl,可求出nHCl0.02mol120.24mol,
6.8g
mHCl0.24mol36.5g/mol8.76g,mSiCl15.56g8.76g6.8g,nSiCl40.04mol,
4170g/mol
0.04
若SiCl完全转化为SiN,又可生成SiN的物质的量为mol,该实验氮化硅的产率为
434343
0.02mol
100%60%
0.04mol,D错误;故选D。
0.02mol
3
6.(25-26高三上·陕西宝鸡·月考)某化学兴趣小组通过查阅文献,设计了从阳极泥(成分为Cu2S、Ag2Se、
2--
Au、Pt)中回收贵重金属的工艺,其流程如图所示。已知:“酸溶”时Pt、Au分别转化为[PtCl6]和[AuCl4],
下列判断正确的是
A.“焙烧”时,Cu2S转化为CuO的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
B.“酸浸氧化”时,O2的作用之一是防止NO排放到空气中污染环境
--
C.“酸溶”时,金溶解的离子方程式为2Au+5Cl2+2Cl=2[AuCl6]
D.有机层中回收的金属元素是Pt,萃取分液用到的玻璃仪器是漏斗和烧杯
【答案】B
【分析】由题给流程可知,阳极泥焙烧时,Cu2S与O2反应生成CuO和SO2,Ag2Se与O2反应生成Ag和
SeO2;烧渣(含CuO、Ag、Au、Pt、SeO2)酸浸氧化时,CuO、Ag、SeO2分别与稀硝酸、O2反应生成Cu(NO3)2、
AgNO3和H2SeO4进入滤液,Au和Pt不反应,过滤后留在滤渣中;滤渣酸溶时,Au、Pt与Cl2、HCl反应
-2-2--
转化为[AuCl4]、[PtCl6];萃取分液时,加入磷酸三丁酯萃取,分液得到含有[PtCl6]的有机相和含有[AuCl4]
-
的水层;水层中加入KOH和(NH4)2SO3混合溶液,将[AuCl4]转化为NH4[Au(SO3)3]。
【解析】A.由分析可知,阳极泥焙烧时,Cu2S与O2反应生成CuO和SO2,反应的化学方程式为
高温
Cu2S+2O22CuO+SO2,反应中氧化剂O2与还原剂Cu2S物质的量之比为2:1,A错误;B.由分析可
知,烧渣酸浸氧化时,CuO、Ag、SeO2分别与稀硝酸、O2反应生成Cu(NO3)2、AgNO3和H2SeO4,酸浸氧
化时,通入氧气可防止稀硝酸被还原为NO,从而保护环境,B正确;C.由分析可知,滤渣酸溶时,Au与
---
Cl2、HCl反应转化为[AuCl4]、,反应的离子方程式为2Au+3Cl2+2Cl=2AuCl4,C错误;D.由分析可知,
2--
萃取分液时,加入磷酸三丁酯萃取、分液得到含有[PtCl6]的有机相和含有[AuCl4]的水层,萃取分液时需要
使用的仪器是分液漏斗和烧杯,D错误;故选B。
7.(2025·河南信阳·一模)钛合金广泛应用于航空航海领域。钛铁矿(其中Ti为+4价)在高温下经氯化得到
四氯化钛,再制取金属钛的流程如图所示。下列说法错误的是
A.因TiCl4易水解,制备流程中需要在装置的两端都添加干燥装置
B.氯化过程中FeCl3既是氧化产物又是还原产物
C.若制取1mol金属钛,则氯化过程中转移电子的物质的量至少为7mol
D.制取金属钛时,可用CO2替代Ar以隔绝空气
【答案】D
【分析】根据得失电子守恒知,氯化过程中发生反应的化学方程式为
高温800℃
2FeTiO6C7Cl2FeCl6CO2TiCl,制取金属钛的化学方程式为:2MgTiClTi2MgCl,
32344Ar2
以此来解析。
【解析】A.TiCl4易水解,制备流程中需防止空气中的水蒸气进入,因此装置两端需添加干燥装置,A正
确;B.根据得失电子守恒知,氯化过程中发生反应的化学方程式为
高温
2FeTiO36C7Cl22FeCl36CO2TiCl4,Fe化合价由+2升高为+3,而Cl的化合价由0价降低为-1
价,FeCl3既是氧化产物又是还原产物,B正确;C.根据氯化过程中发生反应
高温
-
2FeTiO36C7Cl22FeCl36CO2TiCl4,根据化合价升降守恒和原子守恒,可知TiCl4~7mole~Ti,
可知若制取1mol金属钛,氯化过程中转移电子的物质的量至少为7mol,C正确;D.制取金属钛时,选用
氩气的目的是隔绝空气,防止Ti、Mg与空气中的成分发生,而镁与二氧化碳反应,不能用CO2替代Ar气
以隔绝空气,D错误;故选D。
8.(25-26高三上·山东聊城·月考)铁黄FeOOH广泛用于建筑、涂料、油漆等颜料的着色剂。以黄铁
矿烧渣[含Fe2O3(60%)、SiO2(15%)、-Al2O3(10%)、CaO(5%)等]为原料制备铁黄的一种工艺流程如图所示。
已知:Al2O3不溶于水,也不溶于酸和碱。
下列有关说法正确的是
A.“滤渣”的成分是SiO2、Al2O3和Fe
B.检验“还原”是否进行完全可选择铁氰化钾溶液
C.“沉铁”时生成FeCO3沉淀和CO2气体
.氧化过程生成铁黄的化学方程式为
D“”4FeOH2O22H2O4FeOOH4H2O
【答案】C
3+
【分析】将含Fe2O3、SiO2、-Al2O3、CaO的矿渣,先加稀硫酸溶解,溶解形成Fe,Al2O3、SiO2不
3+2+
溶解,同时生成的CaSO4微溶于水,通过过滤可以除去,加入铁粉将Fe还原为Fe,再用NH4HCO3将形
成FeCO3沉淀,通入空气将FeCO3氧化得到铁黄FeOOH。
【解析】A.“滤渣”的成分是SiO2、Al2O3、Fe、CaSO4等,A项错误;B.检验“还原”是否进行完全,
即检验Fe3可选择KSCN溶液,铁氰化钾是检验Fe2的试剂,B项错误;C.“沉铁”时发生的反应为
2
Fe2HCO3FeCO3CO2H2O,C项正确;D.“氧化”过程生成铁黄的化学方程式为
4FeCO3O22H2O4FeOOH4CO2,D项错误;故答案选C。
9.(2025·河北·模拟预测)连二亚硫酸钠Na2S2O4,也称为保险粉)是一种重要的化学用品,易溶于水,
难溶于乙醇。向甲酸钠(HCOONa)与Na2CO3的混合溶液中通入SO2气体,可得到连二亚硫酸钠及一种可用
作灭火剂的气体。下列有关其性质的说法错误的是
A.Na2S2O4属于盐,既有氧化性又有还原性
22
B.制备保险粉的离子方程式为:2HCOO4SO2CO32S2O43CO2H2O
C.Na2S2O4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质,发生反应时,当氧化剂和还原剂的物质的量之比为
1:2时,氧化产物为NaHSO3
D.取少量连二亚硫酸钠在隔绝空气的条件下加强热使其完全分解,得到Na2SO3、Na2S2O3和一种气体(标
准状况),该反应中氧化产物、还原产物的物质的量之比为1:2
【答案】D
【解析】A.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是盐类,其中硫的氧化态为+3,处于中间价态,因此既可能被氧化
(如生成+4价硫)也可能被还原(如生成+2价硫),具有氧化性和还原性。A正确;B.反应中甲酸根(HCOO-)
2
被氧化为CO2(C从+2→+4),SO2被还原为S2O4(S从+4→+3)。配平后方程式为:
222
2HCOO4SO2CO32S2O43CO2H2O电荷和原子均守恒,B正确;C.S2O4暴露于空气中被O2氧
2-2
化,反应中O2为氧化剂,S2O4为还原剂。每1molO2得到4mole,对应2molS2O4(每1mol失去2mol
-
e),氧化剂与还原剂物质的量比为1:2。S被氧化至+4价生成NaHSO3,C正确;D.分解反应为:
22
2Na2S2O4Na2SO3Na2S2O3SO2,S2O4中S(+3)被氧化为SO3(+4)和SO2(+4),同时被还原
2
为S2O3(平均+2)。氧化产物(Na2SO3和SO2)总物质的量为2mol,还原产物(Na2S2O3)为1mol,比
例应为2:1。选项D中“1:2”错误;故选D。
10.(2025·辽宁沈阳·二模)向含有xmolHNO3和ymolH2SO4的混合稀溶液中缓慢加入铁粉,其氧化产物
与所加铁粉的物质的量的关系如图所示。下列说法错误的是
A.反应至c点时,可收集到气体4.48L(标准状况)
B.向b点所得溶液中加入Cu粉,最多可溶解铜1.92g
C.x=0.1,y=0.2
3
D.Oa段发生反应的离子方程式:Fe4HNO3FeNO2H2O
【答案】A
+-3+-+
【分析】先发生反应Fe+4H+NO3=Fe+NO↑+2H2O,a点时NO3(或H)消耗完后,再加入铁粉,发生反应
Fe+2Fe3+=3Fe2+,b点时Fe3+和Fe2+的物质的量相同,当Fe3+反应完毕,而后再加入Fe粉,溶液中Fe2+的量
++2+
继续增大,说明a点过后,H有剩余,该阶段发生反应:Fe+2H=Fe+H2↑,可推测硝酸根在oa段完全反
应,据此分析;
3++-3+3+
【解析】A.第一阶段生成NO、0.1molFe,根据Fe+4H+NO3=Fe+NO↑+2H2O可得,n(NO)=n(Fe)=0.1mol,
2+2+
最后阶段生成H2,整个过程加入的Fe转化Fe,最终生成0.2molFe,根据电子转移守恒有
2+
3n(NO)+2n(H2)=2n(Fe),故3×0.1mol+2n(H2)=2×0.2mol,解得n(H2)=0.05mol,故收集到气体总体积为
(0.1mol+0.05mol)×22.4L/mol=3.36L,A错误;B.b点对应溶液中Fe2+与Fe3+物质的量相等,设反应的Fe3+
为xmol,由反应比例2Fe3+~3Fe2+,知此时生成的Fe2+物质的量为1.5xmol,则1.5x=0.1-x,解得x=0.04mol,
故此处溶液中还剩Fe3+物质的量=0.1mol-0.04mol=0.06mol,由反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,知此时最多可溶
n(Fe3+)0.06mol
解的Cu物质的量===0.03mol,对应质量=0.03mol×64g/mol=1.92g,B正确;C.由分析知,
22
硝酸根在oa段完全反应转化为NO,由得失电子守恒,得n(NO)=n(Fe3+,oa),故n(NO)=0.1mol,由N元素
3+
3+2+3n(Fe)+
守恒知,n(HNO3)=n(NO)=0.1mol,由Fe反应生成的Fe物质的量n1==0.15mol,则由H与Fe反
2
2++
应生成的Fe物质的量n2=0.2mol-0.15mol=0.05mol,对应H物质的量=2n2=0.1mol,oa段反应为:
-+3++3++
Fe+NO3+4H=Fe+NO↑+2H2O,知该段消耗的H物质的量=4n(Fe,oa)=0.4mol,故溶液中原来共有H物
0.5-n(HNO3)0.5-0.1
质的量=0.4mol+0.1mol=0.5mol,则n(H2SO4)==mol=0.2mol,故x=0.1,y=0.2,C正确;
22
+-3
D.由分析知,硝酸根在oa段完全反应转化为NO,离子方程式:Fe+4H+NO3=FeNO2H2O,D正
确;故选A。
11.(2025·辽宁·二模)工业生产中除去电石渣浆(含CaO)中的S2并制取硫酸盐,其常用流程如图所示。下
列错误的是
222
A.过程II反应的离子方程式为4MnO32S9H2OS2O34Mn(OH)210OH
22
B.碱性条件下,氧化性:O2MnO3S2O3
C.过程I中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2
22
D.将1molS转化为SO4理论上需要O2的体积为22.4L(标准状况)
【答案】D
22-2
【解析】A.过程II中,MnO3和S反应生成Mn(OH)2和S2O3,Mn元素由+4价下降到+2价,S元素由
-2上升到+2价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:
222
4MnO32S9H2OS2O34Mn(OH)210OH,A正确;B.氧化剂的氧化性大于氧化产物,由图可
222-222
知,碱性条件下,O2能将Mn(OH)2氧化为MnO3,MnO3能将S氧化为S2O3,故氧化性:O2MnO3S2O3,
2
B正确;C.过程I中Mn(OH)2和O2反应生成MnO3,Mn元素由+2价上升到+4价,O元素由0价下降到
-2价,得失电子守恒时n[Mn(OH)2]:n(O2)=2:1,即氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2,C正确;D.由图可
22
知,总反应为S和O2反应转化为SO4,S元素化合价-2价上升到+6价,O元素由0价下降到-2价,1mol
22
S转化为SO4,需2molO2,标况下体积为44.8L,D错误;故选D。
12.(2025·安徽六安·模拟预测)我国科学家利用Co的化合物在Fe(OH)2氧化过程中的催化作用,促进了
电催化过程中流失的Fe催化活性中心的原位自修复(Fe再沉积的主要反应过程),反应机理如图所示。下列
说法正确的是
A.氧化性:FeOOH>CoOOH
B.若在酸性条件下,上述催化过程将无法进行
--2
C.存在反应:FeOOH+OH-e=FeO4+H2O
D.图中所示物质之间的转化有非极性键的形成和断裂
【答案】B
3+2+
【解析】A.由图可知,在CoOOH与Fe(OH)2的反应中,CoOOH中Co被还原为Co(生成Co(OH)2),
2+3+
Fe(OH)2中Fe被氧化为Fe(生成FeOOH)。氧化剂为CoOOH,氧化产物为FeOOH,氧化性:氧化剂>
氧化产物,故CoOOH>FeOOH,A错误;B.反应中Co(OH)2、Fe(OH)2等氢氧化物在酸性条件下会溶解,
且反应需OH-参与(如图中OH--e-过程),酸性条件下OH-浓度极低,无法提供反应所需环境,催化过程无
2--2
法进行,B正确;C.FeOOH中Fe为+3价,FeO4中Fe为+6价,反应式为:FeOOH+5OH-3e=FeO4+3H2O,
C错误;D.非极性键为同种原子间的共价键,图中仅O2(非极性键O=O)参与反应时断裂非极性键,无
新的非极性键形成,D错误;故选B。
13.(2025·河北衡水·模拟预测)从碘的CCl4溶液中回收固体碘的流程如图所示。下列说法不正确的是
A.生成I的反应为6OH3I25IIO33H2O
B.操作①的分离原理与用甲苯从水中提取I2相同
C.水层中2nNanInIO3
D.向滤液中加入甲苯,振荡、静置后有机层显紫色
【答案】C
--
【解析】A.碘在碱性条件下发生歧化反应生成I和IO3,反应方程式为6OH3I25IIO33H2O,A
正确;.操作①为萃取分液,用甲苯从碘水中提取的分离原理也是萃取分液,正确;.由电荷守恒
BI2BC
++---
可知,nNa+nHnInIO3nOH,溶液呈碱性,则
++---+--+
nNa+nHnOHnInIO3<2nNa,C错误;D.滤液中含未完全反应的I、IO3及H,酸
性条件下发生归中反应生成,过滤后得到的滤液是碘的饱和水溶液,含有少量溶解的,溶于甲苯使
I2I2I2
有机层显紫色,D正确;故答案选C。
14.(2025·辽宁大连·模拟预测)振荡反应是一个充满相互竞争的复杂反应体系。将一定浓度的四种溶液
(①Na2SO3溶液;②稀H2SO4溶液;③K4Fe(CN)6溶液;④NaBrO3溶液)混合,混合后溶液的pH随时间
2
的变化如图所示。已知:SO3HHSO3在极短时间内达到平衡。下列说法错误的是
2
A.pH下降阶段:快速产生SO4
B.pH上升阶段:NaBrO3作氧化剂
3
C.K4Fe(CN)6被氧化之后的产物可用来检验Fe
D.10min前pH迅速下降是因为H在反应过程中起到了催化作用
【答案】C
22
【解析】A.pH下降阶段H浓度增大,可能是HSO3被氧化为SO4并释放H,该过程会快速产生SO4,
A正确;B.pH上升阶段H浓度减小,可能是NaBrO3(BrO3)作氧化剂被还原,反应消耗H导致pH上
2+32+3
升,B正确;C.K4[Fe(CN)6]中Fe被氧化为Fe,产物为K3[Fe(CN)6](铁氰化钾),其可检验Fe而非Fe,
C错误;D.10min前pH迅速下降,说明H⁺的生成速率突然加快,这是自催化反应的特征,即反应产物
H⁺对该反应有催化作用,D正确;故答案为:C。
15.(2025·河北石家庄·模拟预测)一种正盐的转化关系如图所示。下列说法错误的是
.正盐为,可由氢化物与氢化物反应得到
ANH42SAB
B.氧化产物A与氧化产物B均可被氧化又可被还原
C.氧化物A、B均为最高价氧化物,酸A、B均为强酸
D.酸A与氢化物A、酸B与氢化物B均可能发生反应
【答案】C
2-
【分析】当正盐与强酸反应时,生成氢化物A为H2S,则A中阴离子为S,H2S被氧气氧化得到氧化产物
A为SO2,被氧气氧化得到氧化物A为SO3,与水反应生成酸A为H2SO4;当正盐与强碱反应时,生成氢
化物B为NH3,则正盐为铵盐,NH3被氧气氧化得到氧化产物B为NO,被氧气氧化得到氧化物B为NO2,
与水反应生成酸B为HNO3;可在此基础上对各选项作出判断。
【解析】.正盐为,氢化物()与氢化物(),可发生反应生成,正确;
ANH42SAH2SBNH3NH42SA
B.氧化产物A(SO2)中S为+4价,处于中间价态,被氧化(如被O2氧化成SO3)也可被还原,(如被H2S
还原S);氧化产物B(NO)中N为+2价,处于中间价态,被氧化(如被O2氧化成NO2)也可被还原,
(如被NH3还原N2),B正确;C.氧化物A为SO3,是最高价氧化物;氧化物B为NO2,不是最高价氧
化物,C错误;D.酸A(H2SO4)与氢化物A(H2S)可发生氧化还原反应,酸B(HNO3)与氢化物B
(NH3)可发生反应生成硝酸铵,D正确;故选C。
16.(2025·四川成都·三模)制备PH3并探究其性质的装置如图。已知PH3易被空气氧化,Cu3P为灰黄色
难溶物。下列说法正确的是
A.使①中生成PH3时,要先滴加饱和食盐水
B.通入N2只是为了将PH3气体驱赶至试管中
C.若②中有灰黄色难溶物生成,说明PH3具有氧化性
D.若③中有NO产生,可推测反应中PH3被氧化
【答案】D
【分析】利用饱和食盐水与Mg3P2反应生成PH3,依次通过硝酸银溶液和硫酸铜溶液,从而检验其性质。
【解析】A.制备PH3时,因PH3易被空气氧化,实验开始前需先通入N2排尽装置内空气,再滴加饱和食
盐水反应,若先滴加食盐水,生成的PH3会被装置内空气氧化,A错误;B.通入N2的主要作用是排尽装
置内空气,防止PH3被氧化,同时可将生成的PH3驱赶至后续试管,“只是”表述错误,B错误;C.②中CuSO4
溶液与PH3反应生成灰黄色Cu3P,Cu元素由+2价降为+1价(被还原),则PH3表现还原性(P元素可能
被氧化为更高价态),而非氧化性,C错误;D.③中若生成NO,NO中N元素为+2价(由AgNO3中+5
价N还原得到),则必有物质被氧化,PH3中P为-3价易被氧化,故可推测PH3被氧化,D正确;故答案
为:D。
17.(2025·四川巴中·模拟预测)发蓝工艺是一种材料保护技术,钢铁零件的发蓝处理实质是使钢铁表面通
过氧化反应,生成有一定厚度、均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。钢铁零件经历如
图转化进行发蓝处理。
已知:NaNO2的还原产物为NH3。下列说法不正确的是
A.离子注入、表面渗镀等方式也可以在金属表面形成钝化膜
B.钢铁发蓝处理前要“酸洗”或“碱洗”,是除去其表面的“锈斑”或“油污”
C.反应②的氧化剂与还原剂比为6:1
Δ
D.反应③的化学方程式为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH
【答案】C
【分析】根据物质转化图及题给信息可知,发蓝处理过程可用下列化学方程式表示如下,反应①为
Δ
3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+H2O+NH3;反应②为
Δ
6Na2FeO2+NaNO2+5H2O3Na2Fe2O4+NH3+7NaOH;反应③为
Δ
Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH,据此解答。
【解析】A.离子注入、表面渗镀等方式也可以在金属表面氧化形成钝化膜,A正确;B.酸洗除去锈斑,
碱洗可以除去油污,B正确;C.根据分析,反应②的氧化剂与还原剂比为1:6,C错误;D.反应③为
Δ
Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH,D正确;故答案选C。
2
18.(25-26高三上·湖南·月考)除去电石渣浆(CaO)清液中的S,并制取石膏(CaSO42H2O)的流程如图所
示。下列说法错误的是
2
A.S2O3的VSEPR模型为四面体
222
B.过程Ⅰ中MnO3是氧化产物,过程Ⅱ除去S的反应中MnO3体现氧化性
C.石膏(CaSO42H2O)加热时会失去大部分结晶水变成熟石膏(2CaSO4H2O)
222
D.S2O3转化为SO4的过程中,nS2O3:nO22:1
【答案】D
6224
【解析】A.硫酸根中硫的价层电子对数为44,硫代硫酸根和硫酸根是等电子体,则硫酸根
2
2
和S2O3中,中心S原子价层电子对数均为4,VSEPR模型为四面体,A正确;B.过程Ⅰ中Mn(OH)2(Mn+2)
2222−
被O2氧化为MnO3(Mn+4),MnO3是氧化产物;过程Ⅱ中MnO3(Mn+4)与S反应生成Mn(OH)(2Mn+2),
Mn元素化合价降低,体现氧化性,B正确;C.生石膏(CaSO4·2H2O)加热失去大部分结晶水生成熟石膏
222−
(2CaSO4·H2O),C正确;D.S2O3中
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