2024年新教材高考化学第二轮专题
专题三 离子反应 氧化还原反应
A组 基础巩固练
1.(2023·广东汕头一模)下列化学品在生活、生产中应用广泛。下列有关物质的应用与氧化还原反应无关的是( )
A.工业上用硫铁矿(FeS2)为原料生产发烟硫酸
B.用Na2O2作潜水器的供氧剂
C.用食醋可除去暖水瓶中的水垢
D.用优质糯米为原料酿制白酒
2.(2023·天津河西区一模)下列过程体现所用物质的氧化性的是( )
A.用FeCl3溶液腐蚀铜板
B.用SO2的水溶液吸收Br2
C.用锌块防止钢铁船体腐蚀
D.用铁粉防止FeSO4溶液变质
3.(2023·天津红桥区一模)用NaCl固体配制100 mL 1.00 mol·L-1的溶液,溶解过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.a为Na+,b为Cl-
B.水分子破坏了NaCl中的离子键
C.NaCl只有在水溶液中才能发生电离
D.上述过程可表示为NaClNa++Cl-
4.(2023·广东佛山一模)离子鉴别能让我们感受微观世界的神奇。下列在透明溶液中能大量共存的离子组是( )
A.Cu2+、S、Na+、N
B.Mn、Cl-、H+、I-
C.Al3+、S2-、N、C
D.Fe3+、SCN-、K+、ClO-
5.(2023·天津红桥区一模)下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是( )
A.金属钠加入水中:Na+H2ONa++OH-+H2↑
B.AlCl3溶液中滴入过量NaOH溶液:Al3++3OH-Al(OH)3↓
C.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:N+OH-NH3·H2O
D.Na2S2O3溶液中通入足量氯气:S2+4Cl2+5H2O2S+8Cl-+10H+
6.(2023·浙江丽水一模)关于反应2NaNO2+2KI+2H2SO42NO↑+I2+Na2SO4+K2SO4+2H2O,下列说法正确的是( )
A.KI发生还原反应
B.H2SO4既不是氧化剂,也不是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.消耗0.5 mol NaNO2时,转移1.0 mol电子
7.(2023·湖北八市3月联考)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液:Al3+、K+、Br-、I-
B.0.1 mol·L-1盐酸:Na+、N、S、Si
C.0.1 mol·L-1 KMnO4溶液:N、Na+、S、S2-
D.0.1 mol·L-1 KNO3溶液:Mg2+、Zn2+、S、Cl-
8.(2023·辽宁沈阳一模)明代《徐光启手迹》记载了制备王水的方法,其主要流程如图所示(水蒸气等部分产物已省略),下列说法中正确的是( )
A.X不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.操作1利用了难挥发性酸制取挥发性酸
C.流程中涉及的均为非氧化还原反应
D.步骤ⅱ能在铁容器中进行
9.(2023·山西太原一模)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.向Na2S溶液中加入稀硝酸:S2-+2H+H2S↑
B.向H2O2溶液中滴入FeCl3溶液:H2O2+2Fe3+2Fe2++O2↑+2H+
C.向AgCl沉淀中滴加浓氨水:2NH3·H2O+AgCl[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
D.将NO、NO2混合气体通入NaOH溶液中:NO2+NO+2OH-N+N+H2O
10.(2023·黑龙江哈尔滨一模)物质的用量可能影响反应的产物,下列离子方程式正确的是( )
A.向Fe(NO3)3溶液中加入少量的HI溶液:2Fe3++2I-2Fe2++I2
B.将过量SO2通入少量碳酸钠溶液中:2SO2+C+H2OCO2↑+2HS
C.向CuSO4溶液中加入过量氨水:Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2N
D.向Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液:Mg2++2HC+2OH-MgCO3↓+C+2H2O
11.(2023·湖南郴州一模)铅丹(Pb3O4)可作防锈用涂料,其中铅的化合价为+2价和+4价,它与浓盐酸反应的化学方程式为Pb3O4+8HCl(浓)3PbCl2+Cl2↑+4H2O。下列说法正确的是( )
A.Pb3O4与浓盐酸反应时,Pb3O4作为还原剂
B.物质的氧化性:Cl2>Pb3O4
C.Pb3O4中+2价的铅与+4价的铅的物质的量之比为2∶1
D.当上述反应中消耗1 mol Pb3O4时,生成的氯气为22.4 L
12.(2023·河北衡水中学一调)水合肼(N2H4·H2O)的性质类似氨水。利用水合肼处理铜氨
{[Cu(NH3)4]2+}废液回收铜粉的实验流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.上述三步反应均为氧化还原反应
B.反应1的目的是制备NaClO
C.合成水合肼的反应中每消耗1 mol CO(NH2)2转移1 mol 电子
D.反应2为2[Cu(NH3)4]2++N2H4·H2O+4OH-2Cu↓+N2↑+8NH3↑+5H2O
13.(2023·河南开封一模)白色粉末X可能由BaCl2、Na2SO4、K2CO3、KOH、AgNO3和无水硫酸铜中的一种或几种组成。为了探究它的组成,进行了如图所示实验。
下列判断错误的是( )
A.取少量滤液A,加入足量稀盐酸,有气泡产生
B.若向滤液A中通入过量气体C,最终无沉淀
C.滤渣B和沉淀D的成分相同
D.白色粉末X中一定含有BaCl2、K2CO3和KOH
14.(2023·北京顺义区一模)以硫酸厂矿渣(含Fe2O3、α-Al2O3、SiO2等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图所示:
已知:α-Al2O3化学性质极不活泼,不溶于水也不溶于酸或碱。
试回答下列问题:
(1)“还原”过程中的离子方程式为 。
(2)“滤渣”中主要成分为 (填化学式)。
(3)①“沉铁”过程中有CO2气体产生,反应的离子方程式为 。
②“沉铁”过程中往往有副产物Fe(OH)2生成,分析原因是 。
(4)氧化过程生成铁黄的化学方程式为 。
B组 能力提升练
1.(2023·北京东城区一模)依据下列实验现象推测,其反应原理不涉及氧化还原反应的是( )
A.K2CO3溶液和NH4Cl溶液混合,产生刺激性气味
B.将钠放入CuSO4溶液中,有蓝色沉淀生成
C.向酸性KMnO4溶液中加入H2O2,溶液紫色褪去
D.氯水在光照条件下放置一段时间后,溶液的pH降低
2.(2023·湖北大学附中模拟)下列各组离子在给定的条件下可以大量共存的是( )
选项 条件 离子
A lg<0 CH3COO-、Br-、Na+
B 使KI淀粉试纸变蓝的溶液 S2-、N、Mg2+
C 含有Fe2+的溶液 [Fe(CN)6]3-、Cl-、K+
D 0.1 mol·L-1 NaAlO2溶液 H2P、K+、Ba2+
3.(2023·山东青岛高三统考)高铜酸钾(KCuO2)是黑色固体,可通过如下反应制取:2CuO+2KO2O2↑+2KCuO2,下列说法错误的是( )
A.CuO中氧元素化合价不变
B.KCuO2可能具有强氧化性
C.该反应中每消耗0.2 mol CuO,转移0.2 mol电子
D.该反应中KO2既发生氧化反应又发生还原反应
4.(2023·天津新华中学模拟)下列离子方程式中正确的是( )
A.向酸性KMnO4溶液中滴加双氧水:2Mn+H2O2+6H+2Mn2++3O2↑+4H2O
B.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HC+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O
C.向含有FeBr2和FeCl2混合溶液中通入少量氯气:Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-
D.用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的I:I+5I-+6H+3I2+3H2O
5.(2023·浙江浙南名校联盟联考)三氟化溴有强氧化性和强反应活性,是一种良好的非水溶剂,遇水立即发生如下反应:3BrF3+5H2OHBrO3+Br2+9HF+O2↑,下列有关该反应的说法不正确的是( )
A.当0.5 mol H2O被氧化时,生成0.1 mol氧气
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C.当转移电子6 mol时,生成的还原产物为1 mol
D.当生成2.7 mol HF时,被BrF3还原的BrF3为0.2 mol
6.(2023·安徽名校联盟联考)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.使甲基橙变红的溶液中:K+、Ca2+、N、HC
B.0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中:Na+、Fe2+、Cl-、I-
C.在=1×1012的溶液中:K+、Mg2+、Cl-、S
D.与Al反应产生H2的溶液中:Na+、N、N、Cl-
7.(2023·广东东莞一模)已知有如下反应:①K2Cr2O7+14HCl(浓)2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O;②Cr+2HCl(稀)CrCl2+H2↑;③2KMnO4+16HCl(稀)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。下列说法正确的是( )
A.氧化性:K2Cr2O7>KMnO4>Cl2
B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1
C.向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化,说明两者不能发生反应
D.向Cr2(SO4)3溶液中滴入酸性KMnO4溶液,发生反应:10Cr3++6Mn+11H2O5Cr2+6Mn2++22H+
8.(2023·山东济南一模)工业上可通过“酸性歧化法”和“电解法”制备KMnO4。“酸性歧化法”中,利用软锰矿(主要成分为MnO2)先生成K2MnO4,进而制备KMnO4,其流程如下所示。
实验室中模拟“酸性歧化法”制备KMnO4。下列说法正确的是( )
A.为加快“熔融”反应速率,可将矿石粉碎,并用玻璃棒不断翻炒固体
B.“酸化”时若改用盐酸,则反应为3Mn+4H+2Mn+MnO2+2H2O
C.“结晶”获取KMnO4晶体时采用蒸发结晶
D.该流程中涉及的氧化还原反应至少有2个
9.(2023·河南洛阳模拟)氮元素在自然界的某种转化示意图如图所示(a、b、c和d代表一定比例的H+和e-)。下列说法正确的是( )
A.过程①中N体现氧化性
B.过程②中发生反应的离子方程式为N+H++e-NO↑+H2O
C.过程③中c代表的是3H++3e-
D.过程④中1 mol N2H4参加反应转移6 mol电子
10.(2023·湖南永州二模)乙二醇的生产工艺中,需使用热的K2CO3溶液(脱碳液)脱除CO2,脱碳液中含有的V2O5能减少溶液对管道的腐蚀。可使用“碘量法”测定脱碳液中V2O5的含量,操作中涉及两个反应如下:①V2O5+6HCl+2KI2VOCl2+2KCl+I2+3H2O;②I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6。下列说法错误的是( )
A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2
B.反应①生成1 mol VOCl2时,反应转移1 mol电子
C.V的最高价为+5价,推测V2O5只有氧化性
D.溶液酸性过强时,反应②易发生其他反应
11.(2023·安徽黄山一模)以含锌废液(主要成分为ZnSO4,含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下。下列说法不正确的是 ( )
A.1 mol过二硫酸钠(Na2S2O8)中含有σ键数为9NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)
B.氧化除锰后的溶液中一定存在:Na+、Zn2+、Fe3+、S
C.调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质
D.氧化除锰过程中生成MnO2的离子方程式:Mn2++S2+2H2OMnO2↓+2S+4H+
12.(2023·安徽淮北一模)利用雾霾中的污染物NO、SO2获得产品NH4NO3的流程图如下,下列方程式错误的是( )
A.“吸收池1”中反应的离子方程式:SO2+OH-HS
B.“吸收池2”中生成等物质的量N和N的离子方程式:2NO+4Ce4++3H2ON+N+4Ce3++6H+
C.“电解池”中阴极的电极反应式:2HS+4e-+4H+S2+3H2O
D.“氧化池”中反应的离子方程式:2NH3+O2+2N2N+2N
13.(2023·山东滨州综合测试)X溶液中含有下表所示离子中的5种,且其离子个数相等。向X溶液中加入足量稀盐酸有气体生成,反应前后阴离子种类不变。下列叙述错误的是(已知N对应还原产物为NO)( )
阳离子 Na+、Fe3+、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Al3+
阴离子 OH-、N、HC、C、S、Cl-
A.X溶液中含有3种阳离子、2种阴离子
B.原溶液中一定含有Mg2+
C.溶液中不可能含有HC和C
D.生成气体的离子方程式为3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O
14.(2022·河北卷)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝
Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)红渣的主要成分为 (填化学式);滤渣①的主要成分为 (填化学式)。
(2)黄铁矿研细的目的是 。
(3)还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为 。
(4)工序①的名称为 ,所得母液循环使用。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为 ,氧化工序发生反应的离子方程式为 。
(6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4,所加试剂为 和 (填化学式,不引入杂质)。
参考答案
专题三 离子反应 氧化还原反应
A组 基础巩固练
1.C 食醋与水垢中的CaCO3发生复分解反应生成可溶性醋酸钙,不涉及氧化还原反应,C符合题意。
2.A 用氯化铁溶液腐蚀铜板,发生的反应为2FeCl3+CuCuCl2+2FeCl2,FeCl3体现了氧化性,A符合题意。
3.B 水合a离子中H原子朝向中心离子,水合b离子中O原子朝向中心离子,根据正、负电荷相互吸引推测,a离子为Cl-,b离子为Na+,A错误;NaCl溶于水后,在水分子的作用下形成水合离子,水分子破坏了NaCl中的离子键,B正确;NaCl在熔融状态下也可发生电离,形成钠离子和氯离子,C错误;上述过程为氯化钠的电离,不需要通电,D错误。
4.A 酸性条件下,Mn与I-能发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;Al3+与S2-、C发生相互促进的水解反应,生成沉淀和气体,不能大量共存,C错误;Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,不能大量共存,D错误。
5.D 金属钠加入水中生成NaOH和氢气:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,A错误;AlCl3溶液中滴入过量NaOH溶液生成NaAlO2和H2O:Al3++4OH-Al+2H2O,B错误;同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:H++OH-H2O,C错误。
6.B 该反应中,KI是还原剂,发生氧化反应,A错误;H2SO4中的元素化合价未变价,故H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂,B正确;NaNO2中N元素化合价降低,NO为还原产物,KI中I元素化合价升高,I2为氧化产物,则氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2,C错误;反应时NaNO2中N元素的化合价从+3价降低为+2价,则消耗0.5 mol NaNO2时转移0.5 mol电子,D错误。
7.D Fe3+和I-能发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;0.1 mol·L-1盐酸中含有大量H+,Si与H+反应生成H2SiO3沉淀,S和H+反应生成SO2,不能大量共存,B错误;Mn具有强氧化性,S2-具有还原性,二者能发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误。
8.B FeSO4→Fe2O3,Fe元素化合价升高,根据氧化还原反应规律推知,部分硫元素化合价降低,则X为SO2,SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;操作1后得到硝酸,该过程制取硝酸是利用了硝酸易挥发的性质,B正确;步骤ⅰ中煅烧绿矾生成SO2过程中,S、Fe的化合价发生变化,属于氧化还原反应,C错误;王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比1∶3的混合物,会腐蚀铁容器,则步骤ⅱ不能在铁容器中进行,D错误。
9.C 向Na2S溶液中加入稀硝酸发生氧化还原反应,A错误;向H2O2溶液中滴入FeCl3溶液,Fe3+催化H2O2分解生成H2O和O2,FeCl3是催化剂,B错误;将体积比为1∶1的NO和NO2的混合气体通入NaOH溶液中生成NaNO2和H2O:NO2+NO+2OH-2N+H2O,D错误。
10.B 在酸性条件下N的氧化性强于Fe3+,与少量HI发生氧化还原反应:2N+6I-+8H+2NO↑+3I2+4H2O,A错误;Cu(OH)2溶于过量氨水:Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2N、Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4](OH)2,C错误;Mg(HCO3)2与足量NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀:Mg2++2HC+4OH-Mg(OH)2↓+2C+2H2O,D错误。
11.C 该反应中,Pb元素的化合价由+4价降低到+2价,则Pb3O4是氧化剂,A错误;Pb3O4是氧化剂,氯气是氧化产物,则氧化性:Pb3O4>Cl2,B错误;铅丹中Pb元素的化合价只有+2价、+4价,根据化合价代数和为0,则Pb3O4中Pb2+与Pb4+的物质的量之比为2∶1,C正确;反应中消耗1 mol Pb3O4时,生成1 mol Cl2,题目未指明是否处于标准状况下,不能确定氯气的体积,D错误。
12.C 第一步反应中Cl元素化合价发生变化,第二步反应中Cl、N元素化合价发生变化,第三步反应中Cu、N元素化合价发生变化,三步反应均为氧化还原反应,A正确;合成水合肼时需要用到NaClO,则反应1的目的是用氢氧化钠溶液与氯气反应制备NaClO,B正确;NaClO与CO(NH2)2反应合成水合肼的过程中,N元素化合价由-3价升高至-2价,化合价升高1价,消耗1 mol CO(NH2)2时转移2 mol电子,C错误;反应2为2[Cu(NH3)4]2++N2H4·H2O+4OH-2Cu↓+N2↑+8NH3↑+5H2O,D正确。
13.A 将白色粉末加入足量水中充分溶解,过滤得到滤渣B和滤液A,在滤渣B中加入足量稀盐酸,滤渣B全部溶解并得到气体C和无色滤液,滤渣B中一定含有BaCO3,一定不含有BaSO4、AgCl、Cu(OH)2,则气体C为二氧化碳。白色粉末中一定含有BaCl2、K2CO3,不含有Na2SO4、AgNO3、无水CuSO4,可能含有KOH;将气体C通入滤液A中产生沉淀D,说明滤液A中一定含有BaCl2和KOH,不含有K2CO3,沉淀D为BaCO3,则白色粉末中一定含有BaCl2、K2CO3、KOH,滤渣B和沉淀D都是BaCO3,滤液A中一定含有BaCl2和KOH,气体C为CO2。
14.答案 (1)Fe+2Fe3+3Fe2+
(2)α-Al2O3、SiO2和Fe
(3)①Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O
②加入NH4HCO3,HC促进Fe2+水解,产生Fe(OH)2
(4)4FeCO3+O2+2H2O4FeOOH+4CO2
解析 矿渣中含有Fe2O3、α-Al2O3及SiO2,先加稀硫酸溶解,Fe2O3溶解生成Fe3+,α-Al2O3、SiO2不溶解,通过过滤可以除去,加入铁粉将Fe3+还原为Fe2+,再用NH4HCO3将Fe2+转化为FeCO3沉淀,通入空气将FeCO3氧化得到铁黄(FeOOH)。
B组 能力提升练
1.A C和N发生相互促进的水解反应,产生刺激性气味的气体NH3,不涉及氧化还原反应,A符合题意。
2.A 由lg<0可得,c(H+)
4.C 向酸性KMnO4溶液中滴加双氧水:2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O,A错误;NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:2HC+Ba2++2OH-BaCO3↓+2H2O+C,B错误;用醋酸和淀粉KI溶液检验加碘盐中的I:I+5I-+6CH3COOH3I2+3H2O+6CH3COO-,D错误。
5.A 该反应中5 mol H2O中有2 mol H2O发生氧化反应,生成1 mol O2,则0.5 mol H2O被氧化时生成0.25 mol O2,A错误;3 mol BrF3中作为氧化剂的BrF3有2 mol,作为还原剂的BrF3有1 mol,另有2 mol H2O也是还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3,B正确;2 mol BrF3为氧化剂时,得到6 mol电子生成的还原产物为Br2,其物质的量为1 mol,C正确;生成9 mol HF时,有2 mol BrF3被还原,得到6 mol电子,有1 mol BrF3生成HBrO3失去2 mol电子,被1 mol BrF3还原的BrF3为 mol,则生成2.7 mol HF时,被BrF3还原的BrF3为0.2 mol,D正确。
6.C 使甲基橙变红的溶液呈强酸性,HC与H+反应生成CO2和H2O而不能大量存在,A错误;Fe3+与I-发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;=1×1012的溶液呈强酸性,K+、Mg2+、Cl-、S均不反应,可以大量共存,C正确;与Al反应产生H2的溶液可能呈强酸性,也可能呈强碱性,若为强碱性时,N不能大量存在,D错误。
7.D 根据①~③分别可得,氧化性:K2Cr2O7>Cl2、HCl>CrCl2、KMnO4>Cl2,①中使用浓盐酸,③中使用稀盐酸,则氧化性: KMnO4>K2Cr2O7,A错误。反应③中,氧化剂是KMnO4,还原剂是HCl,根据得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5,B错误。②中Cr与稀盐酸反应生成H2,向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化,可能是发生了钝化,C错误。由于氧化性:KMnO4>K2Cr2O7,向Cr2(SO4)3溶液中滴入酸性KMnO4溶液,可发生氧化还原反应,Cr3+被氧化为Cr2,Mn则被还原为Mn2+,离子方程式为10Cr3++6Mn+11H2O5Cr2+6Mn2++22H+,D正确。
8.D 制备KMnO4时,MnO2、KOH和O2在熔融状态下反应生成K2MnO4,反应后加水“溶浸”,使K2MnO4等可溶性物质溶解,并过滤,除去不溶性杂质,向滤液中通入过量CO2使溶液酸化,使K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4和MnO2,过滤除去MnO2,将滤液进行结晶、过滤、洗涤、干燥等操作后可得到KMnO4晶体。玻璃中含有SiO2,高温下能与强碱KOH反应,故不能用玻璃棒翻炒固体,A错误;“酸化”时K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4,KMnO4具有强氧化性,能与盐酸反应生成Cl2,故“酸化”时不能改用盐酸,B错误;酸化反应完成后过滤,高锰酸钾加热易分解,故应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法,C错误;“熔融”“酸化”过程均发生氧化还原反应,因此该流程中涉及的氧化还原反应至少有2个,D正确。
9.A 过程①中N转化为N,N元素由+5价下降到+3价,N体现氧化性,A正确;过程②中N转化为NO,离子方程式为N+2H++e-NO↑+H2O,B错误;过程③中NO转化为N2H4,N元素化合价由+2价降低到-2价,离子方程式为NO+N+3e-+2H+N2H4+H2O,c代表的是2H++3e-,C错误;过程④中N2H4转化为N2,N元素化合价由-2价升高到0价,1 mol N2H4参加反应转移4 mol电子,D错误。
10.C KI中I元素的化合价由-1价升高到0价,则KI作还原剂,V2O5中V元素的化合价由+5价降低到+4价,则V2O5作氧化剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,A正确。生成2 mol VOCl2,转移2 mol电子,则生成1 mol VOCl2时转移1 mol电子,B正确;V2O5中V显+5价,处于最高价,O显-2价,处于最低价,即V2O5既具有氧化性又具有还原性,C错误;在酸性过强时,S2与H+反应生成S、SO2和H2O,D正确。
11.C 向含锌废液(主要成分为ZnSO4,含少量的Fe2+、Mn2+)中加入Na2S2O8溶液,生成MnO2沉淀且能将Fe2+氧化为Fe3+,过滤后向滤液中加入试剂X调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,为了不引入新的杂质,试剂X可以为ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2等,过滤后再加入NH4HCO3沉锌最后生成ZnCO3·2Zn(OH)2。S2中含有1个过氧键(—O—O—),其结构式为,单键均为σ键,双键中有1条σ键,1条π键,故1 mol过二硫酸钠(Na2S2O8)中含有σ键数9NA,A正确;氧化除锰后的溶液中存在的离子为Na+、Zn2+、Fe3+、S,B正确;溶液中Fe3+与锌反应生成Fe2+和Zn2+,故调节溶液pH时试剂X不能选用Zn,C错误;“氧化除锰”工序用Na2S2O8把Fe2+、Mn2+氧化为Fe3+、MnO2,根据电子转移守恒和质量守恒可得:Mn2++S2+2H2OMnO2↓+2S+4H+,D正确。
12.D 根据图中信息得到“吸收池1”中是NaOH和SO2反应生成NaHSO3:SO2+OH-HS,A正确;“吸收池2”中是NO和Ce4+反应生成N、N和Ce3+,由于生成等物质的量的N和N,假设都生成1 mol,则应转移4 mol电子,说明有4 mol Ce4+参与反应,再根据电荷守恒和质量守恒配平:2NO+4Ce4++3H2ON+N+4Ce3++6H+,B正确;“电解池”中阴极是HS得到电子变为S2:2HS+4e-+4H+S2+3H2O,C正确;“氧化池”中反应的离子方程式为O2+2N2N,D错误。
13.A 向X溶液中加入足量稀盐酸,有气体生成,反应前后阴离子种类不变,说明X溶液中不含有OH-、HC、C。加入足量稀盐酸有气体生成,一定含有Fe2+、N,酸性条件下二者反应生成Fe3+、NO和H2O。根据加入足量稀盐酸反应后阴离子种类不变可知,溶液中含有Cl-。由X溶液中5种离子个数相等,结合电荷守恒可知,溶液中含有S、Mg2+,不含有Na+、Fe3+、Ba2+、Al3+,则X溶液中的5种离子为Fe2+、Mg2+、N、Cl-和S,X溶液中含有2种阳离子、3种阴离子,A错误,B正确;X溶液中不含HC、C,C正确;生成气体为Fe2+、N在酸性条件下反应生成Fe3+、NO和水:3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,D正确。
14.答案 (1)Fe2O3 SiO2
(2)增大固液接触面积,加快反应速率,提高黄铁矿的利用率
(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O15FeSO4+8H2SO4
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
(5)+2价 6Fe(NH4)2Fe(CN)6+Cl+6H+6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6N
(6)H2O2 NH3·H2O
解析 黄铁矿高温焙烧生成Fe2O3,反应原理为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,故产生的红渣的主要成分为Fe2O3。将红渣粉碎后加入足量的50%的H2SO4溶液加热充分酸浸,反应原理为Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O,过滤出滤渣①,主要成分为SiO2。向滤液中加入黄铁矿进行还原,将Fe3+还原为Fe2+,由(3)小问可知不生成S单质,则硫元素被氧化为S,反应原理为14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2S+16H+,然后进行的工序①为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,得到FeSO4晶体和母液(主要含有FeSO4和H2SO4),加水溶解FeSO4晶体。向所得溶液中加入(NH4)2SO4、Na4[Fe(CN)6]并用H2SO4调节溶液的pH为3,加热进行沉铁,反应原理为Fe2++2N+[Fe(CN)6]4-Fe(NH4)2Fe(CN)6↓,然后过滤出沉淀,洗涤后加入H2SO4和NaClO3进行氧化步骤,反应原理为6Fe(NH4)2Fe(CN)6+Cl+6H+6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6N,过滤、洗涤、干燥即制得Fe(NH4)Fe(CN)6。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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