山东版2021高考化学一轮复习专题四氧化还原反应精练含解析

山东版2021高考化学一轮复习专题四氧化还原反应精练含解析

专题四　氧化还原反应 ‎【考情探究】‎ 课 标 解 读 考点 氧化还原反应的概念及规律 氧化还原反应方程式的配平及相关计算 解读 ‎1.根据化学反应的特点理解不同类型的化学反应 ‎2.在分析元素化合价变化的基础上,理解氧化还原反应的本质 根据原子守恒和得失电子守恒配平氧化还原方程式,并进行相关计算 考情分析 高考对氧化还原反应基本概念的考查主要涉及相关概念的判断,同时考查考生对氧化还原反应基本规律的掌握情况;氧化还原反应方程式的书写多在具体情境中考查,对考生的要求较高,出现频率也很高,属于难度较大的题目 备考策略 氧化还原反应主要放在具体问题情境里进行考查,是证据推理与模型认知核心素养的基本载体,建议将知识情景化、问题化,在实际问题解决过程中掌握氧化还原规律 ‎【真题探秘】‎ 基础篇固本夯基 ‎【基础集训】‎ - 18 -‎ 考点一　氧化还原反应的概念及规律 ‎1.下列物质间转化需要加入还原剂才能实现的是(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.N2 NH3 B.Fe2+ Fe3+‎ C.CaCO3 CO2 D.Al NaAlO2‎ 答案　A　‎ ‎2.“一硫二硝三木炭”描述的是我国四大发明之一的黑火药的配方,黑火药爆炸时发生的反应为S+2KNO3+3C K2S+N2↑+3CO2↑,对于该反应说法不正确的是(　　)‎ A.氧化产物是CO2‎ B.爆炸的原因是反应释放大量热,并生成大量气体 C.反应中有三种元素的化合价发生变化 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3‎ 答案　D ‎3.下列变化中,气体仅被还原的是(　　)‎ A.SO2使品红溶液褪色 B.CO2使Na2O2固体变白 C.NO2使含酚酞的碱液红色变浅 D.O2使潮湿Fe(OH)2固体最终变为红褐色 答案　D　‎ 考点二　氧化还原反应方程式的配平及相关计算 ‎4.在好氧菌和厌氧菌作用下,废液中NH‎4‎‎+‎能转化为N2(g)和H2O(l),示意图如下:‎ 反应Ⅰ:NH‎4‎‎+‎+O2 NO‎3‎‎-‎+H++H2O(未配平)‎ 反应Ⅱ:NH‎4‎‎+‎+NO‎3‎‎-‎ N2+H2O+H+(未配平)‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.两池发生的反应中,氮元素只被氧化 B.常温常压下,反应Ⅱ中生成8.96 L N2时,转移电子1.5 mol C.好氧菌池与厌氧菌池投入废液的体积之比为3∶5时,NH‎4‎‎+‎能完全转化为N2‎ D.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂物质的量之比为5∶3‎ 答案　C ‎5.NaNO2是一种食品添加剂,它与酸性KMnO4溶液可发生反应MnO‎4‎‎-‎+NO‎2‎‎-‎+X Mn2++NO‎3‎‎-‎+H2O(未配平)。下列叙述中正确的是(　　)‎ A.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4‎ B.反应过程中溶液的pH减小 C.该反应中NO‎2‎‎-‎被还原 D.该反应涉及的酸可以是盐酸 答案　A　‎ ‎6.某离子反应涉及H+、Bi3+、MnO‎4‎‎-‎、BiO‎3‎‎-‎、Mn2+、H2O六种微粒。其中c(MnO‎4‎‎-‎)随反应进行逐渐增大。下列判断错误的是(　　)‎ A.该反应的还原产物为Bi3+‎ B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2‎ C.反应后溶液的酸性明显增强 D.若有1 mol还原剂参加反应,转移电子的物质的量为5 mol 答案　C　‎ - 18 -‎ 综合篇知能转换 ‎【综合集训】‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ ‎ 1.(2019临沂一模,10)根据下表中的信息判断,下列说法错误的是(　　)‎ 序号 反应物 产物 ‎①‎ Cl2、H2O2‎ Cl-……‎ ‎②‎ Cl2、FeBr2‎ FeCl3、FeBr3‎ ‎③‎ KClO3、HCl Cl2、KCl、H2O A.第①组反应的氧化产物为O2‎ B.第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比小于或等于1∶2‎ C.第③组反应中生成3 mol Cl2,转移6 mol电子 D.氧化性由强到弱的顺序为ClO‎3‎‎-‎>Cl2>Fe3+‎ 答案　C ‎2.(2019北京朝阳二模,12)探究Na2O2与水的反应,实验如下:‎ ‎(已知:H2O2 H++HO‎2‎‎-‎、HO‎2‎‎-‎ H++O‎2‎‎2-‎)‎ 下列分析不正确的是(　　)‎ A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃 B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应 C.②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同 D.通过③能比较酸性:HCl>H2O2‎ 答案　D ‎3.(2019烟台期中,10)碘元素在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种粒子之间的转化关系如图所示。已知淀粉遇碘单质变蓝,下列说法中正确的是(　　)‎ A.向含I-的溶液中通入Cl2,所得溶液加入淀粉溶液一定变蓝 B.途径Ⅱ中若生成1 mol I2,消耗1 mol NaHSO3‎ C.氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IO‎3‎‎-‎ D.一定条件下,I-与IO‎3‎‎-‎可能生成I2‎ 答案　D ‎4.(2019烟台期中,14)某离子反应涉及H2O、ClO-、NH‎4‎‎+‎、H+、N2、Cl-六种微粒,其中c(NH‎4‎‎+‎)随着反应的进行逐渐减小,下列判断错误的是(　　)‎ A.氧化产物是N2‎ B.消耗1 mol氧化剂,转移电子2 mol C.反应后溶液的酸性明显减弱 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2‎ 答案　C ‎5.(2019青岛二中期中,13)将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HBr与H2SO3的混合溶液中,有一半的HBr被氧化,则下列说法正确的是(　　)‎ A.物质的还原性:HBr>H2SO3>HCl B.HBr与H2SO3的物质的量浓度均为0.6 mol·L-1‎ - 18 -‎ C.通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为5Cl2+4H2SO3+2Br-+4H2O 4SO‎4‎‎2-‎+Br2+10Cl-+16H+‎ D.若再通入0.05 mol Cl2,恰好能将HBr和H2SO3完全氧化 答案　C 应用篇知行合一 ‎【应用集训】‎ ‎1.(2019烟台期末,8)用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)转化为无害物质。常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如下图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A.反应Ⅰ的离子方程式为2Ce4++H2 2Ce3++2H+‎ B.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2‎ C.反应前溶液中c(Ce4+)一定等于反应后溶液中的c(Ce4+)‎ D.反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+的离子总数一定保持不变 答案　C ‎2.(2019济宁期末,20)向两份等体积、等浓度、pH不同的FeSO4溶液中逐滴加入NaClO溶液,实验测得溶液pH随加入NaClO溶液体积变化曲线如下图。已知实验现象:‎ Ⅰ.滴入V1 mL NaClO溶液产生大量红褐色沉淀;‎ Ⅱ.滴入V1 mL NaClO溶液,溶液变黄,未见沉淀,继续滴加,出现红褐色沉淀。‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.a~b段主要反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O 2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+‎ B.d~e段主要反应的离子方程式为2Fe2++2ClO-+3H+ HClO+Cl-+2Fe3++H2O C.c、f点pH接近的主要原因是ClO-+H2O HClO+OH-‎ D.向c点溶液中加入过量的浓盐酸,沉淀溶解并有刺激性气味的气体放出 答案　B ‎3.(2018菏泽七县一中期中,17)锰及其化合物在现代工业及国防建设中具有十分重要的意义。回答下列问题:‎ ‎(1)常用铝热法还原软锰矿(主要成分为MnO2)来制备金属锰。因为铝和软锰矿反应剧烈,所以先在强热条件下将软锰矿变为Mn3O4,然后再将其与铝粉混合。‎ ‎①MnO2中Mn的化合价为　　　　。 ‎ ‎②铝粉与Mn3O4反应时,还原剂与氧化剂的物质的量之比为　　　　。 ‎ ‎(2)pH=0的溶液中,不同价态锰的微粒的能量(ΔG)如图所示,若某种含锰微粒(如Mn3+)的能量处于相邻价态两种微粒(如Mn2+和MnO2)能量连线的上方,则该微粒不稳定,会发生歧化反应,转化为相邻价态的微粒。‎ - 18 -‎ ‎①MnO‎4‎‎2-‎　　　　(填“能”或“不能”)稳定存在于pH=0的溶液中。 ‎ ‎②实验室可利用以下反应检验Mn2+的存在:2Mn2++5S2O‎8‎‎2-‎+8H2O 16H++10SO‎4‎‎2-‎+2MnO‎4‎‎-‎,确认Mn2+存在的现象是　　　　　　　　　　　;检验时必须控制Mn2+的浓度和用量,否则实验失败。理由是　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)①+4　②8∶3　(2)①不能　②溶液由无色变为紫红色　过量的Mn2+能与生成的MnO‎4‎‎-‎反应,从而影响实验现象的观察 创新篇守正出奇 ‎【创新集训】‎ ‎1.(2018北京朝阳一模,12)某同学进行如下实验(溶液的浓度均为1 mol/L)。‎ 实 验 现 象 产生无色气泡 产生无色气泡,液面 上方呈浅红棕色 产生无色气泡(能使 湿润pH试纸变蓝)‎ 下列对实验现象的解释或推测不合理的是(　　)‎ A.①中:2Al+2OH-+2H2O 2AlO‎2‎‎-‎+3H2↑‎ B.根据上述实验判断,NaNO3的氧化性强于水 C.②中:Al+3NO‎3‎‎-‎+6H+ Al3++3NO2↑+3H2O D.③中使湿润pH试纸变蓝的气体是NH3‎ 答案　C ‎2.(2019北京朝阳一模,28)某小组探究Na2SO3溶液和KIO3溶液的反应。‎ 实验Ⅰ:向某浓度的KIO3酸性溶液(过量)中加入Na2SO3溶液(含淀粉),一段时间(t秒)后,溶液突然变蓝。‎ 资料:IO‎3‎‎-‎在酸性溶液中氧化I-,反应为IO‎3‎‎-‎+5I-+6H+ 3I2+3H2O ‎(1)溶液变蓝,说明Na2SO3具有　　　　性。 ‎ ‎(2)针对t秒前溶液未变蓝,小组做出如下假设:‎ ⅰ.t秒前未生成I2,是由于反应的活化能　　(填“大”或“小”),反应速率慢导致的。 ‎ ⅱ.t秒前生成了I2,但由于存在Na2SO3,　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示),I2被消耗。 ‎ ‎(3)下述实验证实了假设ⅱ合理。‎ 实验Ⅱ:向实验Ⅰ的蓝色溶液中加入　　　　　,蓝色迅速消失,后再次变蓝。 ‎ ‎(4)进一步研究Na2SO3溶液和KIO3溶液反应的过程,装置如下。‎ 实验Ⅲ:K闭合后,电流表的指针偏转情况记录如下表:‎ 表盘 - 18 -‎ 时间/min ‎0~t1‎ t2~t3‎ t4‎ 偏转 位置 右偏 至Y 指针回到“0”处,又返至“X”处;如此周期性往复多次……‎ 指针 归零 ‎①K闭合后,取b极区溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液,现象是　　　　　　　　　。 ‎ ‎②0~t1时,从a极区取溶液于试管中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝;直接向a极区滴加淀粉溶液,溶液未变蓝。判断IO‎3‎‎-‎在a极放电的产物是　　　　。 ‎ ‎③结合反应解释t2~t3时指针回到“0”处的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)综合实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下列说法正确的是　　　　。 ‎ A.对比实验Ⅰ、Ⅱ,t秒后溶液变蓝,Ⅰ中SO‎3‎‎2-‎被完全氧化 B.对比实验Ⅰ、Ⅲ,t秒前IO‎3‎‎-‎未发生反应 C.实验Ⅲ中指针返回X处的原因,可能是I2氧化SO‎3‎‎2-‎ 答案　(1)还原 ‎(2)ⅰ.大　ⅱ.I2+SO‎3‎‎2-‎+H2O 2I-+SO‎4‎‎2-‎+2H+‎ ‎(3)少量Na2SO3‎ ‎(4)①生成白色沉淀　②I-　③a极区发生反应:IO‎3‎‎-‎+5I-+6H+ 3I2+3H2O,IO‎3‎‎-‎不再与SO‎3‎‎2-‎发生反应,外电路无电流通过 ‎(5)AC ‎【五年高考】‎ 考点一　氧化还原反应的概念及规律 ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ ‎1.(2019浙江4月选考,6,2分)反应8NH3+3Cl2 N2+6NH4Cl,被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为(　　)‎ A.2∶3 B.8∶3 C.6∶3 D.3∶2‎ 答案　A　‎ ‎2.(2018北京理综,9,6分)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A B C D 实验 NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na2S溶液滴入AgCl浊液中 热铜丝插入稀硝酸中 现象 产生白色沉淀,随后变为红褐色 溶液变红,随后迅速褪色 沉淀由白色逐渐变为黑色 产生无色气体,随后变为红棕色 答案　C ‎3.(2017北京理综,8,6分)下列变化中,气体被还原的是(　　)‎ A.二氧化碳使Na2O2固体变白 - 18 -‎ B.氯气使KBr溶液变黄 C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀 答案　B ‎4.(2018课标Ⅱ,26,14分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:‎ 相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:‎ 金属离子 Fe3+‎ Fe2+‎ Zn2+‎ Cd2+‎ 开始沉淀的pH ‎1.5‎ ‎6.3‎ ‎6.2‎ ‎7.4‎ 沉淀完全的pH ‎2.8‎ ‎8.3‎ ‎8.2‎ ‎9.4‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有　　　　　　;氧化除杂工序中ZnO的作用是　　　　　　　　　　,若不通入氧气,其后果是　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为　　　　　　　　　　　;沉积锌后的电解液可返回　　　　工序继续使用。 ‎ 答案　(1)ZnS+‎3‎‎2‎O2ZnO+SO2‎ ‎(2)PbSO4　调节溶液的pH　无法除去杂质Fe2+‎ ‎(3)Cd2++Zn Cd+Zn2+‎ ‎(4)Zn2++2e- Zn　溶浸 ‎5.(2014课标Ⅰ,27,15分)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是一元中强酸,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):‎ - 18 -‎ ‎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　　　 　　　　　。 ‎ 答案　(1)H3PO2 H2PO‎2‎‎-‎+H+‎ ‎(2)①+1　②H3PO4　③正盐　弱碱性 ‎(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O 3Ba(H2PO2)2+2PH3↑‎ ‎(4)①2H2O-4e- O2↑+4H+‎ ‎②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO‎2‎‎-‎穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2‎ ‎③PO‎4‎‎3-‎　H2PO‎2‎‎-‎或H3PO2被氧化 考点二　氧化还原反应方程式的配平及相关计算 ‎6.(2017海南单科,4,2分)在酸性条件下,可发生如下反应:ClO‎3‎‎-‎+2M3++4H2OM2O‎7‎n-‎+Cl-+8H+,M2O‎7‎n-‎中M的化合价是　　(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.+4 B.+5 C.+6 D.+7‎ 答案　C ‎7.(2016上海单科,13,3分)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 答案　D　‎ ‎8.(2014大纲全国,13,6分)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(ClO‎3‎‎-‎)‎=‎‎1‎‎2‎ B.参加反应的氯气的物质的量等于‎1‎‎2‎a mol C.改变温度,反应中转移电子的物质的量ne‎-‎的范围:‎1‎‎2‎a mol≤ne‎-‎≤‎5‎‎6‎a mol D.改变温度,产物中KClO3的最大理论产量为‎1‎‎7‎a mol 答案　D ‎9.(2017课标Ⅱ,28,15分)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:‎ Ⅰ.取样、氧的固定 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。‎ Ⅱ.酸化、滴定 - 18 -‎ 将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O‎3‎‎2-‎+I22I-+S4O‎6‎‎2-‎)。‎ 回答下列问题:‎ (1) 取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和　　　　;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除　　　　及二氧化碳。 ‎ ‎(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为　　　　　　　　　;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为　　　　mg·L-1。 ‎ ‎(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏　　　　。(填“高”或“低”) ‎ 答案　(1)使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差 ‎(2)O2+2Mn(OH)2 2MnO(OH)2‎ ‎(3)量筒　氧气 ‎(4)蓝色刚好褪去　80ab ‎(5)低 ‎10.(2015山东理综,29,15分)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。‎ ‎(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为　　　　溶液(填化学式),阳极电极反应式为　　　　　　　　,电解过程中Li+向　　　　电极迁移(填“A”或“B”)。 ‎ ‎(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:‎ Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。铁渣中铁元素的化合价为　　　　。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41 g,CO2体积为1.344 L(标准状况),则钴氧化物的化学式为　　　　。 ‎ 答案　(1)LiOH　2Cl--2e-Cl2↑　B ‎(2)2Co(OH)3+SO‎3‎‎2-‎+4H+2Co2++SO‎4‎‎2-‎+5H2O ‎[或Co(OH)3+3H+Co3++3H2O,2Co3++SO‎3‎‎2-‎+H2O2Co2++SO‎4‎‎2-‎+2H+]　+3　Co3O4‎ 教师专用题组 考点一　氧化还原反应的概念及规律 ‎1.(2015课标Ⅱ,13,6分)用如图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是(　　)‎ - 18 -‎ 选项 ‎①中物质 ‎②中物质 预测②中的现象 A.‎ 稀盐酸 碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 立即产生气泡 B.‎ 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕 色气体 C.‎ 氯化铝溶液 浓氢氧化钠溶液 产生大量 白色沉淀 D.‎ 草酸溶液 高锰酸钾酸性溶液 溶液逐渐褪色 ‎ ‎ 答案　D ‎2.(2015四川理综,1,6分)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 答案　D ‎3.(2012课标,26,14分)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。‎ ‎(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:‎ ‎　　　　　　　　 ‎ ‎　　 　　(列出计算过程); ‎ ‎(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为　　　　　　。在实验室中,FeCl2可用铁粉和　　　　反应制备,FeCl3可用铁粉和　　　　反应制备; ‎ ‎(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　; ‎ ‎(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为　　　　　　　　　‎ ‎　　,该电池总反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)n(Cl)=0.025 0 L×0.40 mol·L-1=0.010 mol ‎0.54 g-0.010 mol×35.5 g·mol-1=0.19 g n(Fe)=‎0.19 g‎56 g·mol‎-1‎=0.003 4 mol n(Fe)∶n(Cl)=0.003 4∶0.010≈1∶3,x=3‎ ‎(2)0.10　盐酸　氯气 ‎(3)2Fe3++2I- 2Fe2++I2(或2Fe3++3I- 2Fe2++I‎3‎‎-‎)‎ ‎(4)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH- 2FeO‎4‎‎2-‎+5H2O+3Cl-‎ FeO‎4‎‎2-‎+3e-+4H2O Fe(OH)3+5OH-‎ ‎2FeO‎4‎‎2-‎+8H2O+3Zn 2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-‎ - 18 -‎ 注:Fe(OH)3、Zn(OH)2写成氧化物等其他形式且正确也可 考点二　氧化还原反应方程式的配平及相关计算 ‎4.(2015北京理综,28,15分)为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I- 2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下:‎ ‎(1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时,再进行实验Ⅱ,目的是使实验Ⅰ的反应达到　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)ⅲ是ⅱ的对比实验,目的是排除ⅱ中　　　　　　　　造成的影响。 ‎ ‎(3)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe2+向Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因: ‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测ⅰ中Fe2+向Fe3+转化的原因:外加Ag+使c(I-)降低,导致I-的还原性弱于Fe2+。用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。‎ ‎①K闭合时,指针向右偏转。b作　　　　极。 ‎ ‎②当指针归零(反应达到平衡)后,向U形管左管中滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液。产生的现象证实了其推测。该现象是　 。 ‎ ‎(5)按照(4)的原理,该同学用如图装置进行实验,证实了ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因。‎ ‎①转化原因是　 。 ‎ ‎②与(4)实验对比,不同的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(6)实验Ⅰ中,还原性:I->Fe2+;而实验Ⅱ中,还原性:Fe2+>I-。将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是  ‎ ‎　 。 ‎ 答案　(1)化学平衡状态 ‎(2)溶液稀释对颜色变化 ‎(3)加入Ag+发生反应:Ag++I- AgI↓,c(I-)降低;或增大c(Fe2+),平衡均逆向移动 ‎(4)①正　②左管产生黄色沉淀,指针向左偏转 ‎(5)①Fe2+随浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I-‎ ‎②向右管中加入1 mol·L-1 FeSO4溶液 ‎(6)该反应为可逆氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动方向 - 18 -‎ ‎5.(2016天津理综,9,18分)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mg·L-1。我国《地表水环境质量标准》规定,生活饮用水源的DO不能低于5 mg·L-1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。‎ Ⅰ.测定原理:‎ 碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH- 2MnO(OH)2↓‎ 酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2:②MnO(OH)2+I-+H+ Mn2++I2+H2O(未配平)‎ 用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:③2S2O‎3‎‎2-‎+I2 S4O‎6‎‎2-‎+2I-‎ Ⅱ.测定步骤:‎ a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。‎ b.向烧瓶中加入200 mL水样。‎ c.向烧瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应①完全。‎ d.搅拌并向烧瓶中加入2 mL H2SO4无氧溶液,至反应②完全,溶液为中性或弱酸性。‎ e.从烧瓶中取出40.00 mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.010 00 mol·L-1 Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。‎ f.……‎ g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是　　　　。 ‎ ‎①滴定管　　　②注射器　　　③量筒 ‎(3)搅拌的作用是　。 ‎ ‎(4)配平反应②的方程式,其化学计量数依次为　 。 ‎ ‎(5)步骤f为　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(6)步骤e中达到滴定终点的标志为　　　　　　　。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL,水样的DO=　　　　mg·L-1(保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得DO是否达标:　　　　(填“是”或“否”)。 ‎ ‎(7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差。写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个)　 。 ‎ 答案　(共18分)(1)将溶剂水煮沸后冷却 ‎(2)②‎ ‎(3)使溶液混合均匀,快速完成反应 ‎(4)1,2,4,1,1,3‎ ‎(5)重复步骤e的操作2~3次 ‎(6)溶液蓝色褪去(半分钟内不变色)　9.0　是 ‎(7)2H++S2O‎3‎‎2-‎ S↓+SO2↑+H2O SO2+I2+2H2O 4H++SO‎4‎‎2-‎+2I-‎ ‎4H++4I-+O2 2I2+2H2O(任写其中2个)‎ - 18 -‎ ‎6.(2014北京理综,27,12分)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。‎ ‎(1)采用装置A,在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。‎ ‎①气体a的成分是　　　　　　　　。 ‎ ‎②若钢样中硫以FeS形式存在,A中反应:3FeS+5O2 1　　　　+3　　　　。 ‎ ‎(2)将气体a通入测硫装置中(如图),采用滴定法测定硫的含量。‎ ‎①H2O2氧化SO2的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克,则该钢样中硫的质量分数:　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)将气体a通入测碳装置中(如下图),采用重量法测定碳的含量。‎ ‎①气体a通过B和C的目的是　。 ‎ ‎②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)①O2、SO2、CO2　②Fe3O4　SO2‎ ‎(2)①H2O2+SO2 H2SO4　②‎yzx ‎(3)①排除SO2对CO2测定的干扰 ‎②吸收CO2前、后吸收瓶的质量 ‎【三年模拟】‎ 时间:50分钟　分值:80分 一、选择题(每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1.(2020届日照一中高三期中,8)工业上用发烟HClO4把潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2]来除去Cr(Ⅲ),HClO4中的部分氯元素转化为最低价态。下列说法不正确的是　(　　)‎ A.HClO4属于强酸,CrO2(ClO4)2中Cr元素显+6价 B.该反应除生成CrO2(ClO4)2外,还生成了另一种强酸 C.该反应中,参加反应的H2O与CrCl3物质的量之比为1∶2‎ D.作氧化剂的HClO4与参加反应的HClO4物质的量之比为3∶16‎ 答案　D ‎2.(2020届省实验中学高三二诊,9)雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正胶。浓硝酸氧化雌黄可制得硫黄,并生成砷酸(H3AsO4)和一种红棕色气体,利用此反应原理设计某原电池,下列有关叙述正确的是(　　)‎ - 18 -‎ A.该反应中被氧化的元素只有S B.该反应中每析出4.8 g硫黄,则转移0.5 mol电子 C.该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为6∶1‎ D.红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出 答案　B ‎3.(2019滨州期末,8)已知反应:O3+2I-+H2O O2+I2+2OH-,下列说法错误的是(　　)‎ A.O2为氧化产物 B.氧化性:O3>O2‎ C.反应生成1 mol I2转移2 mol电子 D.产物中的I2与OH-能发生反应:3I2+6OH- IO‎3‎‎-‎+5I-+3H2O 答案　A ‎4.(2019泰安期中,15)某种类型的心脏起搏器工作时发生下列反应:4Li+2SOCl2 4LiCl+S+SO2。下列有关判断正确的是(　　)‎ A.反应中被氧化的元素有Li和S B.SOCl2既是氧化剂又是还原剂 C.还原产物包括LiCl和S D.生成标准状况下1.12 L SO2时,反应转移0.2 mol电子 答案　D ‎5.(2020届聊城二中月考,9)对于反应3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O,以下叙述正确的是(　　)‎ A.Cl2是氧化剂,NaOH是还原剂 B.被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的个数之比为5∶1‎ C.Cl2既是氧化剂又是还原剂 D.每生成1 mol氧化产物转移6 mol电子 答案　C ‎6.(2019烟台期中,15)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的水处理剂,工业上通常用下列反应先制得高铁酸钠:2FeCl3+10NaOH+3NaClO 2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,然后在某低温下,在高铁酸钠溶液中加KOH固体至饱和就可析出高铁酸钾。下列说法不正确的是(　　)‎ A.NaClO在反应中作氧化剂 B.制取高铁酸钠时,每生成1 mol Na2FeO4,反应中共有6 mol电子转移 C.高铁酸钾在低温下的溶解度比高铁酸钠的溶解度小 D.K2FeO4能消毒杀菌,其还原产物水解生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质 答案　B ‎7.(2019聊城一模,12)某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等,某小组设计如下资源综合利用的方案:‎ 已知:碲和硫位于同主族,煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O2 2CuO+TeO2,滤渣中TeO2溶于稀硫酸发生的反应为TeO2+H2SO4 TeOSO4+H2O。下列说法错误的是(　　)‎ A.“高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化 B.“酸化”时可向溶液中加入硫酸 C.“固体1”的主要成分为Cu D.“滤液3”可以循环利用 答案　C ‎8.(2019淄博、滨州一模,10)以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如下:‎ - 18 -‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.“灼烧”可在石英坩埚中进行 B.母液中的溶质是K2CO3、KHCO3、KCl C.“结晶”环节采用加热蒸发结晶的方法 D.“转化”反应中,生成的KMnO4和MnO2的物质的量之比为2∶1‎ 答案　D ‎9.(2018烟台自主练习,12)通过下列反应从硫化物中提取单质锑:①2Sb2S3+6Fe+3O2 Sb4O6+6FeS、②Sb4O6+6C 4Sb+6CO↑;关于反应①、②的说法不正确的是(　　)‎ A.反应①中被氧化的元素是Sb 和Fe B.反应①中每生成2 mol FeS 时转移4 mol 电子 C.反应②说明高温下C的还原性比Sb强 D.每生成2 mol Sb 时,反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为1∶1‎ 答案　A　‎ ‎10.(2020届济南历下暑期测评,13)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,下列说法错误的是(　　)‎ 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2∶1‎ C.相同条件下,每吸收10 m3 SO2就会放出2.5 m3 CO2‎ D.若生成2.24 L CO2,则转移0.8 mol电子 答案　D 二、选择题(每小题4分,共12分。每小题有一个或两个选项符合题意)‎ ‎11.(2020德州高三期中,15)关于水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应:3Fe2++2S2O‎3‎‎2-‎+O2+xOH- Fe3O4+S4O‎6‎‎2-‎+2H2O。下列说法正确的是(　　)‎ A.离子方程式中,x=4‎ B.此反应中,氧化剂为O2,将Fe元素全部氧化 C.每生成1 mol Fe3O4,该反应共转移4 mol电子 D.反应中S元素的价态未发生变化 答案　AC　‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ ‎12.(2020届青岛高三期中,5)实验室将NaClO3和Na2SO3按物质的量比为2∶1倒入烧瓶中,用水浴加热。同时滴入H2SO4溶液,产生棕黄色的气体X,反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应,则X为(　　)‎ A.ClO2 B.Cl2O C.Cl2 D.Cl2O3‎ 答案　A ‎13.(2020届历城二中高三质检,14)在几个烧杯中分别加入200 mL pH不同的含铬废水(Cr2O‎7‎‎2-‎的浓度相同),再加入质量相同的FeSO4·7H2O,测得废水中六价铬(Cr2O‎7‎‎2-‎)的含量随pH的变化曲线如图所示,反应原理为Fe2++Cr2O‎7‎‎2-‎+H+ Fe3++Cr3++H2O(未配平)。下列说法不正确的是(　　)‎ - 18 -‎ A.上述反应配平后,H+的化学计量数为14‎ B.当pH在3~5之间时,Cr2O‎7‎‎2-‎的去除率最小 C.氧化性:Cr2O‎7‎‎2-‎>Fe3+‎ D.每处理1 mol Cr2O‎7‎‎2-‎,至少需要FeSO4·7H2O的质量为912 g 答案　BD　‎ 三、非选择题(共48分)‎ ‎14.(2020届青岛高三期中,34)(14分)某化学小组研究盐酸被氧化的条件,进行如下实验。‎ ‎(1)研究盐酸被MnO2氧化。‎ 实验 操作 现象 Ⅰ 常温下将MnO2和12 mol·L-1浓盐酸混合 溶液呈浅棕色,略有刺激性气味 Ⅱ 将Ⅰ中混合物过滤,加热滤液 生成大量黄绿色气体 Ⅲ 加热MnO2和4 mol·L-1稀盐酸混合物 无明显现象 ‎①已知MnO2呈弱碱性。Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②Ⅱ中发生了分解反应,反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③Ⅲ中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)较低,设计实验Ⅳ进行探究:‎ 将实验Ⅲ、Ⅳ作对比,得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎④用右图装置(a、b均为石墨电极)进行实验V:‎ ⅰ.K闭合时,指针向左偏转。‎ ⅱ.向右管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7 mol·L-1,指针偏转幅度变化不大。‎ ⅲ.再向左管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7 mol·L-1,指针向左偏转幅度增大。‎ 将ⅰ和ⅱ、ⅲ作对比,得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)研究盐酸能否被氧化性酸氧化。‎ ‎①烧瓶中放入浓H2SO4,通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸,烧瓶上方立即产生白雾,用湿润的淀粉KI试纸检验,无明显现象。由此得出浓硫酸　　　(填“能”或“不能”)氧化盐酸。 ‎ ‎②向试管中加入3 mL浓盐酸,再加入1 mL浓HNO3,试管内液体逐渐变为橙色,加热,产生棕黄色气体,经检验含有NO2。‎ 实验 操作 现象 Ⅰ 将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中 试纸先变蓝,后褪色 Ⅱ 将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净Cl2中 试纸先变蓝,后褪色 - 18 -‎ Ⅲ ‎……‎ ‎……‎ 通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ证明混合气体中含有Cl2,Ⅲ的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)由上述实验得出:盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、　　　　　　　有关。 ‎ 答案　(1)①MnO2+4HCl MnCl4+2H2O ‎②MnCl4 Cl2↑+MnCl2‎ ‎③Ⅲ中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-)均较低,需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化;MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl-)‎ ‎④HCl的还原性与c(H+)无关;MnO2的氧化性与c(H+)有关,c(H+)越大,MnO2的氧化性越强 ‎(2)①不能　②将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净的NO2中 ‎(3)c(Cl-)、c(H+)(或浓度)‎ ‎15.(2019济南一模,27)(17分)辉铜矿与铜蓝矿都是天然含硫铜矿,在地壳中二者常伴生存在。现取一份该伴生矿样品,经检测后确定仅含Cu2S、CuS和惰性杂质。为进一步确定其中Cu2S、CuS的含量,某同学进行了如下实验:‎ ‎①取2.6 g样品,加入200.0 mL 0.200 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液,加热(硫元素全部转化为SO‎4‎‎2-‎),滤去不溶杂质;‎ ‎②收集滤液至250 mL容量瓶中,定容;‎ ‎③取25.00 mL溶液,用0.100 0 mol·L-1 FeSO4溶液滴定,消耗20.00 mL;‎ ‎④加入适量NH4HF2溶液(掩蔽Fe3+和Mn2+,使其不再参与其他反应),再加入过量KI固体,轻摇使之溶解并发生反应:2Cu2++4I- 2CuI+I2;‎ ‎⑤加入2滴淀粉溶液,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗30.00 mL(已知:2S2O‎3‎‎2-‎+I2 S4O‎6‎‎2-‎+2I-)。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)写出Cu2S溶于酸性KMnO4溶液的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　; ‎ ‎(2)配制0.100 0 mol·L-1FeSO4溶液时要用煮沸过的稀硫酸,原因是　　　　　　　　　　　　　　,配制过程中所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量瓶外还有　　　　　　; ‎ ‎(3)③中取25.00 mL待测溶液所用的仪器是　 ; ‎ ‎(4)⑤中滴定至终点时的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;‎ ‎(5)混合样品中Cu2S和CuS的含量分别为　　　　%、　　　　%(结果均保留1位小数)。 ‎ 答案　(1)Cu2S+2MnO‎4‎‎-‎+8H+ 2Cu2++SO‎4‎‎2-‎+2Mn2++4H2O ‎(2)除去水中溶解的氧气,防止Fe2+被氧化　胶头滴管 ‎(3)酸式滴定管(或移液管)‎ ‎(4)滴入最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色 ‎(5)61.5　36.9‎ ‎16.(2019日照一模,27)(17分)钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用,从钛白水解工业废酸(含Sc3+、TiO2+、Mn2+、H+、SO‎4‎‎2-‎等)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下:‎ 请回答下列问题:‎ - 18 -‎ ‎(1)在钛白水解工业废酸中,加入H2O2是为了使TiO2+转化为难萃取的[Ti(O2)(OH)(H2O)4]+,[Ti(O2)(OH)(H2O)4]+中Ti的化合价为　　　　。 ‎ ‎(2)钪的萃取率(E%)与O/A值[萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比]的关系如下图,应选择的合适O/A值为　　　　; ‎ 温度对钪、钛的萃取率影响情况见下表,合适的萃取温度为10~15 ℃,其理由是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ T/℃‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎25‎ ‎30‎ 钪的萃取率/%‎ ‎91.3‎ ‎96‎ ‎97.1‎ ‎97.3‎ ‎98.0‎ 钛的萃取率/%‎ ‎0.94‎ ‎0.95‎ ‎2.10‎ ‎3.01‎ ‎4.20‎ ‎(3)已知钪与铝类似,其氢氧化物具有两性。反萃取步骤中,加入NaOH使溶液呈碱性,碱性条件下双氧水可以氧化锰离子生成滤渣Ⅰ,写出该反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)用草酸“沉钪”。25 ℃时pH=2的草酸溶液中c(H‎2‎C‎2‎O‎4‎)‎c(C‎2‎O‎4‎‎2-‎)‎=　　　　(保留两位有效数字,已知25 ℃时,草酸电离平衡常数为Ka‎1‎=5.0×10-2,Ka‎2‎=5.4×10-5)。 ‎ ‎(5)草酸钪“灼烧”的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(6)若该钛白水解工业废酸中含Sc3+的浓度为16 mg/L,从1 m3该废酸中提取得到21.6 g Sc2O3,则钪的提取率为　　　　(保留两位有效数字)。 ‎ 答案　(1)+4‎ ‎(2)1∶4　温度为10~15 ℃时,钪的萃取率较高,且钛的萃取率较低(合理即得分)‎ ‎(3)Mn2++H2O2+2OH- MnO2↓+2H2O　(4)37‎ ‎(5)2Sc2(C2O4)3+3O2 2Sc2O3+12CO2　(6)88%‎ - 18 -‎