高考氧化还原反应试题及其答案

高考氧化还原反应试题及其答案

2012 年高考化学试题分类解析汇编：氧化还原反应 1. ［2012·江苏化学卷 5］下列有关物质的性质与应用不相对应的是 A.明矾能水解生成 Al(OH)3胶体,可用作净水剂 B.FeCl3溶液能与 Cu 反应，可用于蚀刻印刷电路 C.SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆 D.Zn 具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料 C 解析：本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，这些内容都来源于必修一、和必修二等课本内容。 铝离子水解、胶体的吸附性、Fe 3＋ 的氧化性、SO2和 Zn 的还原性等内容，看来高三一轮复习围绕课本、围 绕基础展开，也不失为一条有效途径。 2. ［2012·江苏化学卷 9］下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 A.用 KIO3氧化酸性溶液中的 KI：5I － ＋IO3 － ＋3H2O=3I 2＋6OH － B.向 NH4HCO3溶液中加过量 NaOH 溶液并加热：NH4 ＋ ＋6OH － NH3↑＋H2O C.将过量二氧化硫气体入冷氨水中：SO2＋NH3·H2O=HSO3 － ＋NH4 ＋ D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜：Ag＋2H ＋ ＋3NO3 － =Ag ＋ ＋NO↑＋H2O C 解析：本题是基本概念中离子方程式判断正误的考查，选题以元素化合物基础和生活内容为背景。 A.一定要注意酸性溶液中不能出现 OH － 。 B.NH4HCO3溶液 HCO3 － 也能与 NaOH 反应。 C.过量二氧化硫气体入冷氨水只能酸式盐。 D.得失电子不守恒。 【备考提示】高考常设置的错误形式有：离子反应不符合客观事实；各物质化学式拆分错误；不符合“三 个守恒”（质量、电荷、电子）；不符合有机物官能团性质；反应环境与产物的矛盾；改写是否正确（注意 区别胶体与沉淀）；隐含的反应是否遗漏（生成物与反应物不共存、隐含的氧化性物质等）；方程式与所给 的“量”的条件是否切合“过量”，“适量”，“足量”，“少量”等 解此类问题是应做到： 注意“三看”：看反应环境，看操作顺序，看反应物之间量的关系。 牢记“三查”：查物质是否能拆分成离子形式，查三个守恒，查阴阳离子的比例与它们形成化合物时 的比例是否相同。 3. ［2012·海南化学卷 3］下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是 A. HCl、 CuCl2、 Ba(OH)2 B. NaOH、CuSO4、 H2SO4 C. NaOH、H2SO4、 Ba(OH)2 D. NaBr、 H2SO4、 Ba(OH)2 C 【解析】电解时只生成氢气和氧气，则电解质所含的阳离子在金属活动性顺序表中铜之前，阴离子不能 是简单离子；电解 HCl 的方程式为：2HCl === 电解 Cl2↑ + H2↑，A 选项错；电解 CuSO4 溶液的方程式为： 2CuSO4+2H2O==== 电解 2Cu+2H2SO4+O2↑，B 选项错；电解 NaBr 的方程式为：2NaBr+2H2O === 电解 2NaOH+H2↑+Br2， D 选项错。 4. ［2012·海南化学卷 6］将 0.195g 锌粉加入到 200mL 的 0.100 mol·L-1MO2+溶液中，恰好完全反应， 则还原产物可能是 A. M B. M2+ C．M3+ D. MO2+ B 【解析】根据得失电子守恒可计算：0.195g 锌粉(0.003mol)失去的电子为 0.006mol；MO2+中 M 的化合 价为+5，设其降低为+x价，则有：(5-x)×0.02×0.1=0.006，解得 x=2，故 B 选项正确。 5.［2012·海南化学卷 10］下列叙述错误的是 A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈 C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液 D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 C 【解析】生铁中含有碳，构成原电池加快了腐蚀速率，故 A 选项正确；用锡焊接的铁质器件，焊接处 易生锈，是因为构成的原电池中 Fe 作负极，加快了腐蚀速率，故 B 选项正确；在铁制品上镀铜时，镀件 应为阴极，故 C 选项错；铁管上镶嵌锌块，构成的原电池中 Fe 作正极，受到保护，故 D 选项正确。 6.［2012·安徽理综化学卷 10］仅用下表提供的玻璃仪器（非玻璃仪器任选）就能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 玻璃仪器 A 分离乙醇和乙酸医酯的混合物 分液漏斗、烧杯 B 用 1pH  的 盐 酸 配 制 100ml, 2pH  的盐酸 100ml 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴 管 C 用溴水、淀粉-KJ 溶液比较 2Br 与 2l 的氧化性强弱 试管、胶头滴管 D 用 4NH CL和 2( )Ca OH 固体制备并 收集 3NH 酒精灯、烧杯、导管、集气瓶 C 【解析】本题主要考查常见实验中仪器的选择，同时考查考生对简单实验的设计能力。A 项，在分液漏 斗中加入混合物，然后加水振荡，分液即可得到乙酸乙酯和乙醇的水溶液，而要从乙醇水溶液中再分离出 乙醇，需进行蒸馏操作，需用到蒸馏烧瓶、冷凝管等玻璃仪器；B 项，还需用到酸式滴定管等玻璃仪器； C 项用试管、胶头滴管即可实现实验目的；D 项，制备、收集 NH3 用到的玻璃仪器有大试管、酒精灯、导 管、集气瓶。故 C 项正确。 7.［2012·浙江理综化学卷 13］化学方程式可简明地体现元素及其化合物的性质。已知： 氧化还原反应： 2FeCl3 + 2HI = 2FeCl2 + I2 + 2HCl； 2Co(OH)3 + 6HCl = 2CoCl2 + Cl2↑ + 6H2O 2Fe(OH)2 + I2 + 2KOH = 2Fe(OH)3 + 2KI； 3I2 + 6KOH = 5KI + KIO3 + 3H2O 复分解反应： 2HSCN + K2CO3 = 2KSCN + CO2 ↑ + H2O； KCN + CO2 + H2O = HCN + KHCO3 热分解反应： 4NaClO 3NaCl + NaClO4；NaClO4 NaCl + 2O2↑ 下列说法不正确．．．是： A．氧化性（酸性溶液）：FeCl3 > Co(OH)3 > I2 B．还原性（碱性溶液）：Fe(OH)2 > I2 > KIO3 C．热稳定性：NaCl > NaClO4 > NaClO D．酸性（水溶液）：HSCN > H2CO3 > HCN A 解析：根据氧化还原反应方程式中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物， 所以，氧化性（酸性溶液）：Co2O3>Cl2>Fe3+>I2，A 选项错；还原性（碱性溶液）：Fe(OH)2 > I2 > KIO3，B 选项正确；C 选项，根据在热分解反应中稳定性弱的物质容易分解生成对应的稳定性强的物质，C 正确； D 选项，根据在复分解反应中强酸制取弱酸的原则，酸性（水溶液）：HSCN > H2CO3 > HCN，正确。 8. ［2012·广东理综化学卷 8］在水溶液中能大量共存的一组是 A 2eF  3Al  ClO Cl  B K  2Cu  OH  3NO C 4NH  Na Br 2 4SO  D 2Mg  H  2 3SiO  2 4SO  解析：A.Fe2+和 ClO-发生氧化还原反应；B.有氢氧化铜沉淀生成 D.有硅酸沉淀生成 9. ［2012·广东理综化学卷 10］下列应用不涉及氧化还原反应的是 A Na2O2 用作呼吸面具的供氧剂 B 工业上电解熔融状态 Al2O3制备 Al C 工业上利用合成氨实现人工固氮 D 实验室用 NH4Cl 和 Ca(OH)2 制备 NH3 解析：A 有单质 O2 生成。B 有单质 Al 生成。C 有单质 H2和 N2反应 10.［2012·广东理综化学卷 11］ 设 nA 为阿伏伽德罗常数的数值 ，下列说法正确的是 A 常温下 ，4gCH4 含有 nA 个 C-H 共价键 B 1 mol Fe 与过量的稀 HNO3 反应，转移 2 nA 个电子 C 1 L 0.1 mol · 1L NaHCO3 液含有 0.1nA 个 HCO3 — D 常温常压下，22.4L 的 NO2 和 CO2 合气体含有 2 nA 个 O 原子 解析：B 应该是转移 3 nA 个电子。C 应该是小于 0.1nA 个 HCO3 — 。D 条件错误，应为标准状况。 11.［2012·广东理综化学卷 12］下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是 D 解析：A 关系不对，陈述Ⅱ是还原性。B 二氧化硅不导电。C 关系不对，陈述Ⅱ是吸水性 12.［2012·四川理综化学卷 11］一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为 CH3CH2OH－4e－+H2O=CH3COOH+4H＋ 。下列有关说法正确的是 A.检测时，电解质溶液中的 H＋ 向负极移动 B.若有 0.4mol 电子转移，则在标准状况下消耗 4.48L 氧气 C.电池反应的化学方程式为：CH3CHO+O2=CH3COOH+H2O D.正极上发生的反应是：O2+4e－+2H2O=4OH－ C【解析】本题考查的是原电池和电解池原理。原电池中 H＋移向电池的正极，A 项错误；该原电池 的总反应为乙醇的燃烧方程式，C 项正确，用 C 项的方程式进行判断，有 0.4 mol 的电子转移，消耗氧气 为 0.11 mol，B 项错误；酸性电池不可能得到 OH— ，D 项错误。 13.［2012·四川理综化学卷 13］向 27.2Cu 和 Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸 0.5L，固体物质 完全反应，生成 NO 和 Cu（NO3）2。在所得溶液中加入 1.0mol/L 的 NaOH 溶液 1.0L，此时溶液呈中性， 金属离子已完全沉淀，沉淀质量为 39.2g。下列有关说法不正确的是 A， Cu 与 Cu2O 的物质的量之比为 2:1 B， 硝酸的物质的量浓度为 2.6mol/L C.产生的 NO 在标准状况下的体积为 4.48L D.Cu、Cu2O 与硝酸反应后剩余 HNO3为 0.2mol B 【解析】本题考查化学计算。根据题意知最后得到的沉淀是 Cu(OH)2，其质量是 39.2 g，则 n(Cu(OH)2)=0.4 mol，n(Cu)=0.4 mol，即原化合物中的 n(Cu)等于 0.4 mol，设原化合物中的 Cu 和 Cu2O 的 物质的量分别是 x、y，则有 x＋2y=0.4 mol，64x＋144y=27.2 g，解得 x=0.2 mol，y=0.1 mol，物质的量之 比等于 2:1，A 正确；反应后得到溶质是 NaNO3，则表现酸性的硝酸与氢氧化钠的物质的量相等，即 1 mol， 0.2 mol Cu 和 0.1 mol Cu2O 被硝酸氧化时共失去(0.4＋0.2)mole－ ，则有 0.2 mol 的硝酸被还原为 NO，所以 硝酸的总物质的量是 1.2 mol，浓度是 2.4 mol/L，B 错；产生的 NO 为 0.2 mol，标准状况下体积是 4.48 L， C 正确；原混合物与硝酸反应生成 Cu(NO3)2，n(Cu)=0.4 mol，所以 n(NO3-)=0.8 mol，被还原的硝酸是 0.2 mol， 硝酸的总物质的量是 1.2 mol，所以剩余硝酸 0.2 mol，D 正确。 【技巧点拨】 “守恒法”就是利用物质变化中的某些守恒关系为解题依据，直接列关系式解题。运 用守恒法解题易于形成解题思路，同时可避免书写繁琐的解题过程，大大提高了解题的效率，是化学计算 中常用的方法。 14. ［2012·新课程理综化学卷 7］下列叙述正确的是（ ） A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封 B．能使湿润的淀粉 KI 试纸变蓝色的物质一定是 Cl2 C．某溶液中加入 CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在 I - D．某溶液中加入 BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有 Ag + A 【解析】： B 项，除了氯气外，其它的如臭氧都可以将其氧化得到碘单质；C 项，应该是证明含有碘单 质；D 项，不能排除 SO4 2- 的干扰。 15. ［2012·江苏化学卷 18］(12 分)硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实 验测定：①准确称取 1.7700g 样品，配制成 100ml 溶液 A 。②准确量取 25.00 ml 溶液 A，加入盐酸酸化 的 BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体 0.5825g 。③准确量取 25.00 ml 溶液 A，加入适量稀硫酸酸化后，用 0.02000 mol·L －1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗 KMnO4溶液 25.00 ml。H2O2 与 KMnO4反应的离子方程式如下： 2MnO4 ― ＋5H2O2＋6H ＋ =4Mn 2＋ ＋8H2O＋5O2↑ (1)已知室温下 BaSO4的 Ksp=1.1×10 －10 ，欲使溶液中 c(SO4 2－ )≤1.0×10 －6 mol·L －1 ，应保持溶液中 c(Ba 2 ＋ )≥ mol·L －1 。 (2)上述滴定不加稀硫酸酸化，MnO4 ― 被还原成 MnO2，其离子方程式为： 。 (3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。 【参考答案】 (1)n(BaSO4)=0.5825g/233 g·mol －1 =2.50×10 －3 mol (2)2MnO4 － ＋5H2O2＋6H ＋ =2Mn 2＋ ＋8H2O＋5O2↑ (3)n(H2O2)=5/2·(0.0200mol· L －1 ×25.00 mL)/1000mL· L －1 =1.25×10 －3 mol m(Na2SO4)=142g·mol －1 ×2.50×10 －3 mol=0.355g m(H2O2)=34g·mol －1 ×1.25×10 －3 mol=0.0425g n(H2O)=[(1.7700g×25.00mL/100 mL)－0.355g－0.0425g]/18 g·mol －1 =2.5×10 －3 mol x:y:z=n(Na2SO4):n(H2O2):n(H2O)=2:1:2 硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为 2Na2SO4·H2O2·2H2O 【解析】本题属于物质组成分析与化学综合计算题。利用氧化还原反应滴定进行成分析，运用元素守恒进 行推理计算，兼有溶度积常计算，离子方程式书写。 【备考提示】可见，高三复习还得紧紧抓住元素守恒守恒、质量守恒、电荷守恒、极端分析等化学常用分 析方法。 16. ［2012·江苏化学卷 19］(15 分)废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室 利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu 总含量约为 99%)回收铜并制备 ZnO 的部分实验过程如下： (1)①铜帽溶解时加入 H2O2的目的是 (用化学方程式表示)。 ②铜帽溶解后需将溶液中过量 H2O2除去。除去 H2O2的简便方法是 。 (2)为确定加入锌灰(主要成分为 Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)含量，实验中需测定除去 H2O2后溶液中 Cu 2 ＋ 的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有 Cu 2＋ 的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节 pH=3～ 4，加入过量 KI，用 Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下： 2Cu 2＋ ＋4I － =2CuI(白色)↓＋I2 I2＋2S2O3 2－ =2I － ＋S4O6 2－ ①滴定选用的指示剂为 ，滴定终点观察到的现象为 。 ②若滴定前溶液中 H2O2没有除尽，所测定的 Cu 2＋ 的含量将会 (填“偏高”“偏低”“不变”)。 (3)已知 pH＞11 时 Zn(OH)2能溶于 NaOH 溶液生成[Zn(OH)4] 2－ 。下表列出了 几种离子生成氢氧化物沉淀 pH(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 1.0 mol·L －1 计算) 开始沉淀的 pH 完全沉淀的 pH F e3＋ 1.1 3.2 F e2＋ 5.8 8.8 Z n2＋ 5.9 8.9 实验中可选用的试剂：30% H2O2、1.0 mol·L －1 HNO3、1.0 mol·L －1 NaOH。 由除去铜的滤液制备 ZnO 的实验步骤依次为：① ； ② ； ③过滤； ④ ； ⑤过滤、洗涤、干燥 ⑥900℃煅烧。 【参考答案】 (1)①Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O ②加热(至沸) (2)①淀粉溶液 蓝色褪去 ②偏高 (3)①向滤液中加入 30%的 H2O2使其充分反应 ②滴加 1.0 moL· L －1 的氢氧化钠，调节 pH 约为 5(或 3.2≤pH＜5.9)，使 Fe 3＋ 沉淀完全 ④向滤液中滴加 1.0 moL· L －1 的氢氧化钠，调节 pH 约为 10(或 8.9≤pH≤11)，使 Zn 2＋ 沉淀完全 【解析】本题以实验室利用废弃旧电池的铜帽回收铜并制备 ZnO 制取和分析为背景的综合实验题，涉及元 素化合物知识、氧化还原滴定、指示剂选择、误差分析、实验步骤、pH 调节等多方面内容，考查学生对综 合实验处理能力。 【备考提示】实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析、物质的除杂和检验等内容依然是高三复 习的重点，也是我们能力培养的重要目标之一。 17. ［2012·福建理综化学卷 24］（1）电镀是，镀件与电源的 极连接。 （2）化学镀的原理是利用化学反应生成金属 单质沉淀在镀件表面形成的镀层。 ①若用铜盐进行化学镀铜，应选 用 （填“氧化剂”或“还原剂”）与之反 应。 ②某化学镀铜的反应速率随镀液 pH 变化如右 图所示。该镀铜过程中，镀液 pH 控制在 12.5 左右。据图中信息，给出使反应停止的方法： （3）酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下： ①步骤（i）中 Cu2(OH)2CO3 发生反应的化学方程式为 。 ②步骤（ii）所加试剂起调节 pH 作用的离子是 (填离子符号)。 ③在步骤（iii）发生的反应中，1molMnO2 转移 2 个 mol 电子，该反应的离子方程式为 。 ④步骤（iv）除去杂质的化学方程式可表示为 3+ 2 4 4 2 4 4 2 63 e 2 6 e( ) ( ) 6F NH SO H O NH F SO OH H        过滤后母液的 pH=2.0，c（ 3+eF ）=a mol·L—1，c（ 4NH ）=b mol·L—1，c（ 2 4SO ）=d mol·L—1，该反应 的平衡常数 K= （用含 a、b、d 的代数式表示）。 解析：（1）电镀池中，镀件就是待镀金属，作阴极，与电源的负极相连；镀层金属为阳极，与电源正极 相连。 （2）①要把铜从铜盐中置换铜出来，比如用铁就可以，铁是作还原剂的，所以加入还原剂， ②根据图示信息，pH=8—9 之间，反应速率为 0，所以要使反应停止，调节溶液的 pH 至 8—9 之间，可见 读图信息的重要性。 (3) ①碱式碳酸铜与硫酸反应的方程式直接写，用观察法配平。Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O ②题目要求调高 PH，铵根离子显酸性，碳酸氢根离子显碱性，则起作用的离子是碳酸氢根离子。 ③依题意亚铁离子变成了铁离子，1mol MnO2 转移电子 2 mol，则锰元素从+4 变成+2 价，溶液是显酸性的， 方程式经过观察可要补上氢离子，综合上述分析可写出离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O ④氢离子浓度为 10-2，依据 K 的表达式马上就可写出来 K= 。 24 题没有了复杂的工艺的流程，这个信号在质检题中已经给出，没有在流程上设置障碍，问题设计平 实，难度不大。平衡常数计算简单，只要代入即可，没有复杂的数学变换，降低了难度。对图中信息的获 取要求较高。 18. ［2012·浙江理综化学卷 26］(15 分)大气中 SO2 和 NOx是形成酸雨的主要物质。某地酸雨中可能含有 下列离子：Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-和 NO2-等。某研究小组取该地一定量的酸雨，浓 缩后将所得试液分成 4 份，进行如下实验：第一份酸化后滴加适量的淀粉 KI 溶液，呈蓝色；第二份滴加 用盐酸酸化的 BaCl2溶液，有白色沉淀析出；第三份滴加 NaOH 溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色 石蕊试纸变蓝；第四份加入硝酸酸化的 AgNO3溶液，有沉淀产生，静置，在上层清液中滴加酸性 KMnO4 溶液，不褪色。 已知：Ksp(Ag2SO4) = 1.20×10-5 请回答下列问题： （1）该酸雨中肯定存在的离子有 ；肯定不存在的离子有 ，说明其不存在的理由： 。 （2）写出试液中滴加淀粉 KI 溶液所发生反应的离子方程式： 。 （3）设计实验方案，检验该试液中是否存在 Cl-： 。 （4）该研究小组为了探究 NO 参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量 NO 的 SO2 气体，慢 慢通入 O2，该过程中发生的化学反应有 、 ，再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨。说明 NO 的作 用： 。 解析：（1）从酸雨中可能含有的离子分析，SO32-具有较强的还原性，因此酸性条件下 SO32-与 NO3-是不能 共存的。从浓缩后所得的 4 份试液进行的实验分析可知：第一份酸化后滴加适量的淀粉 KI 溶液，呈蓝色， 说明有 NO3 ― 或 NO2-，（6I- + 2NO3- + 8H+ = 3I2 + 2NO↑+ 4H2O 或 2NO2-+ 2I―+ 4H＋= 9I2 + 2NO↑+ 2H2O）； 第二份滴加用盐酸酸化的 BaCl2溶液，有白色沉淀析出，说明有 SO42―；第三份滴加 NaOH 溶液，加热， 产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有 NH4 ＋ ；第四份加入足量硝酸酸化的 AgNO3 溶液，有沉 淀产生，说明可能有 Cl―或 SO42―(生成 AgCl↓或 Ag2SO4↓，均不溶于稀硝酸)，静置，在上层清液中滴加酸 性 KMnO4溶液，不褪色，说明没有 NO2-，否则 NO2-离子能与具强氧化性的酸性 KMnO4溶液反应，使 KMnO4 溶液褪色（5NO2- + 2MnO4 ―+6H＋= 5NO3 ―+ 2M n 2＋+ 3H2O）。所以，该酸雨中肯定存在的离子有 SO42-、NO3-、 NH4+；肯定不存在的离子有 SO32-、NO2-。（2）试液中滴加淀粉 KI 溶液所发生反应的离子方程式是：6I- + 2NO3- + 8H+ = 3I2 + 2NO↑+ 4H2O。（3）由于该试液中存在着 SO42―，所以，检验该试液中是否存在 Cl- 时要 考虑排除 SO42―的干扰。检验的方法为：取少量试液，滴加足量的 Ba(NO3)2溶液，静置；取上层清液，滴 加硝酸酸化的 AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则存在 Cl-。（4）据题目告知，是探究 NO 参与硫酸型酸 雨的形成，根据硫酸型酸雨的形成的机理：化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫磺的生产等过程中 产生的 SO2 释放到空气中，在光照、烟尘中的金属氧化物等的催化作用下，SO2 与氧气反应生成 SO3 ， SO3 溶于雨水后形成 H2SO4。因此当在烧瓶中充入含有少量 NO 的 SO2气体，慢慢通入 O2 时，要生成 SO3 必须要有催化剂参与，所以 NO 应该是起了催化剂的作用，该过程中发生的化学反应该是 2NO+O2= 2NO2 ， NO2+SO2 = SO3 + NO。 答案：（1）SO42-、NO3-、NH4+ ；SO32-、NO2- ；SO32-具有较强的还原性，酸性条件下，与 NO3-不能共存。 若有 NO2-，能使酸性 KMnO4 溶液褪色 （2）6I- + 2NO3- + 8H+ = 3I2 + 2NO↑+ 4H2O （3）取少量试液，滴加足量的 Ba(NO3)2溶液，静置；取上层清液，滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液，若有白色沉淀产生，则存在 Cl- （4）2NO+O2= 2NO2 NO2+SO2 = SO3 + NO ；催化剂 19.［2012·四川理综化学卷 26］（13 分）下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相 互之间的转化关系如下图所示（部分产物及反应条件已略去）。已知 A、B 为气态单质，F 是地壳中含量最 多的金属元素的单质；E、H、I 为氧化物，E 为黑色固体，I 为红棕色气体；M 为红褐色沉淀。 请回答下列问题： （1）B 中所含元素位于周期表中第 周期， 族。 （2）A 在 B 中燃烧的现象是 。 （3）D+E→B 的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比是 。 （4）G+G→M 的离子方程式是 。 （5）Y 受热分解的化学方程式是 。 【答案】⑴三 VIIA (各 1 分，共 2 分) ⑵产生苍白色火焰(2 分) ⑶2:1(3 分) ⑷3AlO2 －+Fe3＋+6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓(3 分) ⑸4Fe(NO3)3 2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑(3 分) 【解析】根据转化关系和题中所给的信息可以判断：A 为 H2、B 为 Cl2、C 为 NaOH、D 为 HCl、E 为 MnO2、F 为 Al、G 为 NaAlO2、H 为 Fe2O3、I 为 NO2、J 为 FeCl3、M 为 Fe(OH)3、N 为 HNO3。 (1)B 中含有的氯元素位于元素周期表第三周期第 VIIA 族。 (2)H2 在 Cl2 中燃烧产生苍白色的火焰。 (3)浓盐酸与二氧化锰发生的反应为 MnO2＋4HCl(浓) △ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，反应中被氧化(注意发 生反应的 HCl 只有一半被氧化)与被还原的物质的物质的量之比是 2：1。 (4)NaAlO2 与 FeCl3 在溶液中发生双水解反应：3AlO2 － ＋Fe3＋＋6H2O 3Al(OH)3↓＋ Fe(OH)3↓ (5)硝酸铁受热分解生成氧化铁、二氧化氮和氧气，化学反应方程式为：4Fe(NO3)3 △ 2Fe2O3＋12NO2↑ ＋3O2↑。 20. ［2012·天津理综化学卷 9］（18 分）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变 废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含 70％Cu、25％Al、4％Fe 及少量 Au、Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线： 请回答下列问题： ⑴ 第①步 Cu 与酸反应的离子方程式为___________________________________________； 得到滤渣 1 的主要成分为___________________。 ⑵ 第②步加 H2O2的作用是_____________________，使用 H2O2的优点是 ___________________________；调溶液 pH 的目的是使________________________________________生成 沉淀。 ⑶ 用第③步所得 CuSO4·5H2O 制备无水 CuSO4的方法是 ________________________________________。 ⑷ 由滤渣 2 制取 Al2(SO4)3·18H2O ，探究小组设计了三种方案： 上述三种方案中，_________________方案不可行，原因是_____________________________： 从原子利用率角度考虑，___________方案更合理。 ⑸ 探究小组用滴定法测定 CuSO4·5H2O （Mr＝250）含量。取 a g 试样配成 100 mL 溶液，每次取 20.00 mL，消除干扰离子后，用 c m o l LL－1 EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗 EDTA 溶液 6 mL。 滴定反应如下：Cu2+ + H2Y2－ ＝ CuY2－ + 2H+ 写出计算 CuSO4·5H2O 质量分数的表达式ω＝ _____________________________ ； 下列操作会导致 CuSO4·5H2O 含量的测定结果偏高的是_____________。 a．未干燥锥形瓶 b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 c．未除净可与 EDTA 反应的干扰 离子 该实验题是物质制备的工艺流程式试题。在天津第一次以这种形式考查。全国各地已多年多次出现。 3 第①加稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+。所以滤渣1的成分 是 Pt 和 Au ， 滤 液 1 中 的 离 子 是 Cu2+ 、 Al3+ 、 Fe2+ 。 Cu 和 酸 反 应 的 离 子 方 程 式 为 或 4 第②步加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物污染。调溶 液PH的目的是使Fe3+和Al3+形成沉淀。所以滤液2的成分是Cu2+，滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝。 5 第③步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是再坩埚中加热脱水 6 制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中，甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝，冷却、 结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质，方法不可行。乙和丙方法均可行。乙方案先在 滤渣中加H2SO4，生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、 过滤可得硫酸铝晶体。 丙方案先在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2，再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3, 蒸 发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理，因为丙加的NaOH 和制备的Al2(SO4)3的原子组成没有关系，造成原子浪费。 （5）考查中和滴定的简单计算和误差的分析。 ，造成 偏高的选c. 21.［2012·北京理综化学卷 27］ （15 分）有文献记载:在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。 装置 实验序号 试管中的药品 现象 实验Ⅰ 2mL 银氨溶液和数 滴较浓 NaOH 溶液 有气泡产生: 一段时间后，溶液 逐渐变黑:试管壁 附着银镜 实验Ⅱ 2mL 银氮溶液和 数滴浓氨水 有气泡产生: 一段时间后，溶液 无明显变化 该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异，查阅资料: a． b．AgOH 不稳定，极易分解为黑色 Ag2O (I)配制银氨溶液所需的药品是 。 (2)经检验，实验Ⅰ的气体中有 NH3,黑色物质中有 Ag2O. ①用湿润的红色石蕊试纸检验 NH3产生的现象是 。 ②产生 Ag2O 的原因是 。 (3)该同学对产生银镜的原因提出瑕设:可能是 NaOH 还原 Ag2O。实验及现象:向 AgNO3 溶液中加入 ，出现黑色沉淀;水浴加热，未出现银镜。 (4)重新假设:在 NaOH 存在下.可能是 NH3， 还原 Ag2O。用右图所示装置进行实验.现象: 出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓 氨水制取 NH3的装置简图(夹持仪器略)。 (5)该同学认为在(4)的实验中会有 Ag(NH3)2OH 生成.由此又提出假设:在 NaOH 存在下，可能是 Ag(NH3)2OH 也参与了 NH3，还原 Ag2O 的反应.进行如下实验: 1 有部分 Ag2O 溶解在氨水中，该反应的化学方程式是 。 2 验结果证实假设成立，依据的现象是 。 用 HNO3,消洗试管壁上的 Ag，该反应的化学方程式是 。 【答案】⑴AgNO3溶液和氨水(2 分) ⑵①试纸变蓝(1 分) ②在 NaOH 存在下,加热促进 NH3•H2O 分解,逸出氨气,促使 平 衡向正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与 OH-反应立即转化为 Ag2O:2OH -+2Ag+=Ag2O↓+H2O(2 分) ⑶过量 NaOH 溶液(2 分) ⑷ (2 分) ⑸①Ag2O+4NH3•H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O(2 分) ②与溶液接触的试管壁上析出银镜(2 分) ⑹Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O(2 分) 【解析】（1）实验室实用 AgNO3溶液和氨水配置银氨溶液。（2）氨气遇湿润的红色石蕊试纸会变蓝色；由 于银氨溶液中存在如下平衡： ，加热会促使 分解， 生成物浓度减小，平衡向右移动，Ag + 与氢氧化钠反应生成不稳定的 AgOH，AgOH 分解为黑色 Ag2O。（3）既 然假设 NaOH 还原 Ag2O，那么溶液中必然要存在 NaOH，所以向 AgNO3溶液中加入应该加入过量的 NaOH 溶液， 才可能验证假设是否成立。（4）实验室用生石灰和浓氨水制取 NH3的装置应该是固液不加热的装置。（5） 依据题意 Ag2O 溶解在氨水中应该形成 Ag(NH3)2OH；假设成立必然会在试管上形成银镜。 22. ［2012·新课程理综化学卷 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，可利用离子交换和滴定地方法。实验中称取 0.54g 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 25.0mL。计算该样品中氯的物质的 量，并求出 FeClx中 x 的值： （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和 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) = 0.0250L×0.40mol·L -1 = 0.01 mol ∴ m(Fe) = 0.54g – 0.10 mol×35.5g·mol -1 = 0.19g 故 n(Fe) = 0.19g/56g·mol -1 = 0.0034 mol ∴ n(Fe)∶n(Cl) = 0.0034∶0.010 ≈ 1∶3， 即 x = 3 (2) 0.10； 盐酸， 氯气； (3) 2Fe 3+ + 2I - = 2Fe 2+ + I2 (或 2Fe 3+ + 2I - = 2Fe 2+ + I3 - )； (4) 2Fe(OH)3 + 3ClO - + 4OH - = 2FeO4 2- + 5H2O + 3Cl - ； FeO4 2- + 3e - + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH - ； 2FeO4 2- + 8H2O + 3Zn = 2Fe(OH)3 + 3Zn(OH)2 + 4OH - 【解析】：此题为中档题。前第 1～3 问较基础。在计算第１问 X 值的时候，完全可以把 x=2 或者 x=3 代入， 这样可以节省时间。第４问也是近几年多次考到的高铁酸钾，有关高铁酸钾的制备与电化学，第 4问考查 化学基本功，这里面有很好的区分度，扎实的同学拿满分应该没有问题。第一个方程式多次书写过，第二 个方程式，很多同学觉得无法书写，其实首先写大体物质，高铁酸根被还原为 Fe 3+ ,然后再写出转移的电子 数，根据电荷守衡，因为溶液是碱性的，所以产物只能写成 8 个 OH - ，一个 Fe 3+ 结合 3 个 OH - 生成 Fe(OH)3， 因为负极反应式为 Zn - 2e - = Zn 2+ ，所以最后一个方程式只需要综合得失电子守衡，将正、负极反应加合 就可以得出正确答案。