专题3 氧化还原反应1.(2011·全国II 卷)某含铬Cr2O72- 废水用硫亚铁铵[FeSO4·(NH4)2 SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。
该沉淀干燥后得到n molFeO·FeyCrx O3 。
不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是A .消耗硫酸亚铁铵的物质量为n(2-x)molB .处理废水中Cr2O72- 的物质量为nx 2mol C .反应中发生转移的电子数为3nx molD .在FeO·FeyCrx O3中3x=y2.(2011·上海卷)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。
下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr 相比较,水的作用不相同的是A .2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑B .4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3C.2F2+2H2O=4HF+O2 D .2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑3.(2011·江苏卷)NaCl 是一种化工原料,可以制备一系列物质(如图)。
下列说法正确的是A.25 ℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应D.如图所示转化反应都是氧化还原反应4.(2011·上海卷)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。
根据题意完成下列填空:(1) As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S 气体。
若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为 _________________ 。
(2)上述反应中的氧化剂是 __________,反应产生的气体可用 吸收_______。
(3) As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+ 10H++ 10NO3—=2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O若生成2mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为___ 。
若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在 ____ (填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量 (选填编号)。
a .小于0.5 molb .等于0.5 molc .大于0.5mold .无法确定5.(2010天津卷)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是A .用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+B .Na2O2与H2O 反应制备O2 :Na2O2 + H2O = 2Na+ + 2OH - + O2↑C .将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2 + H2O = 2H+ + Cl - + ClO -D .用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO 4- + 6H+ + 5H2O2 = 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O6.(2010·广东卷)能在溶液中大量共存的一组离子是A .NH4+ 、Ag+、PO43-、Cl-B .Fe3+、H+、I-、HCO3-C .K+、Na+、NO3- 、MnO4-D .Al3+、Mg2+ 、SO42- 、CO32-7.(2010·安徽卷) 亚氨基羟(Li2NH )是一种储氢容量器,安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH +H2=LiNH2+LiH 。
下列有关说法正确的是A.Li2NH 中N 的化合价是-1B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C.Li +和H +的离子半径相等D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同8.(2010·江苏卷)下列说法不正确的是A .铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加B .常温下,反应()()()2C s CO g 2CO g +=不能自发进行,则该反应的0H ∆>C .一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D .相同条件下,溶液中3+Fe 、2+Cu 、2+Zn 的氧化性依次减弱9.(2010·广东卷)(16分)某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH 溶液对其尾气进行吸收处理。
(1)请完成SO2与过量NaOH 溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH = ________________.(2)反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O 中的还原剂为________________.(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl -、OH -和SO 24-.请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响).提出合理假设 .假设1:只存在SO32-;假设2:既不存在SO32-也不存在ClO -;假设3:_____________. 设计实验方案,进行实验。
请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:3moL ⋅L-1H2SO4、1moL ⋅L-1NaOH 、0.01mol ⋅L-1KMnO4、淀粉-KI 溶液、紫色石蕊试液.步骤2:步骤3:10.(2010·安徽卷)(13分)某研究性学习小组在网上收集到如下信息:Fe (NO3)3溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。
他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:[实验]制备银镜,并与Fe (NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。
(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。
a.边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管,边滴入2%的氨水。
至最初的沉淀恰好溶解为止b.将几滴银氨溶液滴入2 mL 乙醛中c.制备银镜时,用酒精灯的外焰给试管底部加热d.银氨溶液具有较弱的氧化性e.在银氨溶液配制过程中,溶液的pH 增大[提出假设]假设1:Fe1+具有氧化性,能氧化Ag 。
假设2:Fe (NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3能氧化Ag 。
[设计实验方案,验证假设](2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3+,验证了假设1成立。
请写出Fe3+氧化Ag 的离子方程式: 。
(3)乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示:NO 3-在不同条件下的还实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论 ①②…… 若银镜消失,假设2成立。
若银镜不消失,假设2不成立。
[(4)甲同学验证了假设1成立,若乙同学验证了假设2也成立。
则丙同学由此得出结论:Fe (NO3)3溶液中的Fe3+和NO 3-都氧化了Ag 。
你是否同意丙同学的结论,并简述理由: 。
11.(2010·福建卷)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。
工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO 、CaO 等,生产工艺流程示意如下:(1).将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
(2).完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□CI-(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,化学式是_______。
(4。
(5。
a.大理石粉b.石灰乳c.纯碱溶液d.烧碱溶液(6)“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤,洗涤,干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。
12.(2010·浙江卷)(14分)洗车安全气囊是德国安全的重要保障。
当车辆发生碰撞的瞬间,安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊,从而保护司机及乘客免受伤害。
为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的粉末进行实验。
经组成分析,确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。
水溶性试验表明,固体粉末部分溶解。
经检测,可溶物为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸。
取13.0g化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。
单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。
化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
请回答下列问题:(1)甲的化学式为_______,丙的电子式为_______ 。
(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐,则反应的化学方程式为________。
(3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为__________________,安全气囊中红棕色粉末的作用是__________ 。
(4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是。
A. KClB. KNO3C. Na2SD. CuO(5)设计一个实验方案,探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水合物)。
13.(2010·上海卷)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。
如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。
完成下列填空:(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):(2)整个过程中的还原剂是 。
(3)把KI 换成KBr ,则CCl4层变为__色:继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。
Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。
(4)加碘盐中含碘量为20mg ~50mg /kg 。
制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg ,若庄Kl 与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2 L(标准状况,保留2位小数)。
14.(2010·江苏卷)(12分)正极材料为2LiCoO 的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。
但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
(1)橄榄石型4LiFePO 是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过2442()()NH Fe SO 、34H PO 与LiOH 溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
①共沉淀反应投料时,不将2442()()NH Fe SO 和LiOH 溶液直接混合的原因是__________。
②共沉淀反应的化学方程式为_______________ 。
③高温成型前,常向4LiFePO 中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的4LiFePO 的导电性能外,还能 ______。
(2)废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有2LiCoO 及少量AI 、Fe 等)可通过下列实验方法回收钴、锂。