2019-2023年高考化学分类汇编 专题5 氧化还原反应
展开2019-2023年高考化学分类汇编专题5
氧化还原反应
一、单选题
1.(2023·浙江·高考真题)关于反应,下列说法正确的是
A.生成,转移电子
B.是还原产物
C.既是氧化剂又是还原剂
D.若设计成原电池,为负极产物
2.(2022·天津·统考高考真题)燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是
A.甲是空气中体积分数最大的成分
B.乙是引起温室效应的气体之一
C.反应(Ⅰ)在常温下容易发生
D.反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
3.(2022·重庆·统考高考真题)下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将Na2S2O3溶液和稀H2SO4混合,得到沉淀,且生成的气体可使品红溶液褪色
Na2S2O3既体现还原性又体现氧化性
B
将Zn(OH)2固体粉末加入过量NaOH溶液中,充分搅拌,溶解得到无色溶液
Zn(OH)2既体现碱性又体现酸性
C
将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中,只有前者会冒“白烟”
水解性:TiCl4>FeCl3
D
将红色固体CrO3加热,得到绿色固体Cr2O3,且生成的气体可以使带火星的木条复燃
热稳定性:CrO3<Cr2O3
A.A B.B
C.C D.D
4.(2022·重庆·统考高考真题)下列叙述正确的是
A.Cl2和Br2分别与Fe2+反应得到Cl-和Br-
B.Na和Li分别在O2中燃烧得到Na2O和Li2O
C.1molSO3与1molNO2分别通入1L水中可产生相同浓度的H2SO4和HNO3
D.0.1mol•L-1醋酸和0.1mol•L-1硼酸分别加入适量Na2CO3中均可得到CO2和H2O
5.(2022·北京·高考真题)某的多孔材料刚好可将N2O4“固定”,实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3,如图所示:
已知:2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0
下列说法不正确的是
A.气体温度升高后,不利于N2O4的固定
B.N2O4被固定后,平衡正移,有利于NO2的去除
C.制备HNO3的原理为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D.每制备0.4molHNO3,转移电子数约为
6.(2022·河北·高考真题)下列说法错误的是
A.CaF2与浓H2SO4糊状混合物可用于刻蚀玻璃
B.NaOH是强碱,因此钠盐的水溶液不会呈酸性
C.溶洞的形成主要源于溶解CO2的水对岩石的溶蚀作用
D.KMnO4与H2C2O4的反应中,Mn2+既是还原产物又是催化剂
7.(2022·北京·高考真题)下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液减小的是
A.向溶液中加入少量溶液,生成白色沉淀
B.向和的悬浊液中通入空气,生成红褐色沉淀
C.向溶液中加入少量溶液,生成蓝绿色沉淀
D.向溶液中通入氯气,生成黄色沉淀
8.(2022·北京·高考真题)某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.温度升高时不利于吸附
B.多孔材料“固定”,促进平衡正向移动
C.转化为的反应是
D.每获得时,转移电子的数目为
9.(2022·江苏·高考真题)用尿素水解生成的催化还原,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为,下列说法正确的是
A.上述反应
B.上述反应平衡常数
C.上述反应中消耗,转移电子的数目为
D.实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
10.(2022·江苏·高考真题)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化
具有还原性
B
向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化
具有漂白性
C
向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化
的氧化性比的强
D
用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小
是弱电解质
A.A B.B
C.C D.D
11.(2022·山东·高考真题)实验室制备过程为:①高温下在熔融强碱性介质中用氧化制备;②水溶后冷却,调溶液至弱碱性,歧化生成和;③减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得。下列说法正确的是
A.①中用瓷坩埚作反应器
B.①中用作强碱性介质
C.②中只体现氧化性
D.转化为的理论转化率约为66.7%
12.(2022·山东·高考真题)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为
A.金(Au):“虽被火亦未熟"
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D.石钟乳():“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
13.(2022·浙江·统考高考真题)下列说法正确的是
A.工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C.浓硝酸与铁在常温下不能反应,所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
14.(2022·浙江·统考高考真题)关于反应,下列说法正确的是
A.发生还原反应
B.既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.发生反应,转移电子
15.(2022·浙江·统考高考真题)关于化合物的性质,下列推测不合理的是
A.与稀盐酸反应生成、、
B.隔绝空气加热分解生成FeO、、
C.溶于氢碘酸(HI),再加萃取,有机层呈紫红色
D.在空气中,与高温反应能生成
16.(2022·湖南·高考真题)科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c),能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A.过程Ⅰ中发生氧化反应
B.a和b中转移的数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
17.(2022·湖南·高考真题)为探究的性质,进行了如下实验(和溶液浓度均为)。
实验
操作与现象
①
在水中滴加2滴溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色。
②
在溶液中滴加2滴溶液,变红褐色;再滴加溶液,产生蓝色沉淀。
③
在溶液中滴加2滴溶液,变红褐色;将上述混合液分成两份,一份滴加溶液,无蓝色沉淀生成;
另一份煮沸,产生红褐色沉淀。
依据上述实验现象,结论不合理的是
A.实验①说明加热促进水解反应
B.实验②说明既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.整个实验说明对的水解反应无影响,但对还原反应有影响
18.(2022·广东·高考真题)北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A.冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料为氧化性气体
B.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化
D.核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
19.(2022·全国·统考高考真题)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制的悬浊液
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
石蜡油加强热,将产生的气体通入的溶液
溶液红棕色变无色
气体中含有不饱和烃
D
加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片
试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红
氯乙烯加聚是可逆反应
A.A B.B
C.C D.D
20.(2022·浙江·统考高考真题)关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是
A.CO是氧化产物
B.SiH4发生还原反应
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D.生成1molSiO2时,转移8mol电子
21.(2021·重庆·统考高考真题)下列实验操作及其现象与对应结论不匹配的是
选项
实验操作及其现象
结论
A
将CO与水蒸气通过炽热的催化剂,所得气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊
水蒸气有氧化性
B
将新制Cu(OH)2加入葡萄糖溶液中,加热至沸腾,有砖红色沉淀产生
葡萄糖具有还原性
C
将NaBiO3固体加入酸性MnSO4溶液中,充分振荡,溶液变为紫红色
NaBiO3有氧化性
D
有FeCl3溶液和KSCN溶液混合后,滴加H2O2溶液,溶液变为红色
H2O2有还原性
A.A B.B
C.C D.D
22.(2021·江苏·高考真题)黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应为2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是
A.黑火药中含有两种单质
B.爆炸时吸收热量
C.反应中S作还原剂
D.反应为置换反应
23.(2021·福建·统考高考真题)明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法,其主要流程(部分产物已省略)如下:
下列说法错误的是
A.FeSO4的分解产物X为FeO
B.本流程涉及复分解反应
C.HNO3的沸点比H2SO4的低
D.制备使用的铁锅易损坏
24.(2021·海南·统考高考真题)依据下列实验和现象,得出结论正确的是
选项
实验
现象
结论
A
点燃无色气体,将生成的气体通入澄清石灰水
澄清石灰水先浑浊后澄清
为
B
25℃时,向无色的溶液中滴加1~2滴酚酞试液
溶液仍为无色
溶液的
C
在淀粉和的混合溶液中滴加溶液。[已知:、分别与卤素单质、卤素离子性质相似]
溶液仍为蓝色
氧化性:
D
在稀中加入少量
溶液由无色变为蓝色并有红色固体生成
反应中既作氧化剂又作还原剂
A.A B.B
C.C D.D
25.(2021·湖北·统考高考真题)“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面,艺人用手边捂边揉搓铜器,铜表面逐渐变黑,银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是
A.铜的金属活动性大于银
B.通过揉搓可提供电解质溶液
C.银丝可长时间保持光亮
D.用铝丝代替银丝铜也会变黑
26.(2021·辽宁·统考高考真题)由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4,振荡,静置
溶液分层,下层呈紫红色
氧化性:
B
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒
火焰出现黄色
溶液中含Na元素
C
用pH计测定pH:①NaHCO3溶液②CH3COONa溶液
pH:①>②
H2CO3酸性弱于CH3COOH
D
把水滴入盛有少量Na2O2的试管中,立即把带火星木条放在试管口
木条复燃
反应生成了O2
A.A B.B
C.C D.D
27.(2021·天津·统考高考真题)关于反应所涉及的物质,下列说法错误的是
A.H2SO4在该反应中为氧化剂
B.Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C.Na2SO4是含有共价键的离子化合物
D.SO2是导致酸雨的主要有害污染物
28.(2021·天津·统考高考真题)近年我国在科学技术领域取得了举世瞩目的成就。对下列成就所涉及的化学知识的判断错误的是
A.北斗三号卫星搭载了精密计时的铷原子钟,铷(Rb)是金属元素
B.奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金,钛合金属于无机非金属材料
C.长征五号B遥二火箭把天和核心舱送入太空,火箭动力源于氧化还原反应
D.天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞,芳纶是高分子材料
29.(2021·北京·高考真题)用电石(主要成分为CaC2,含CaS和Ca3P2等)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质。反应为:
①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列分析不正确的是
A.CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式:CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
B.不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱
C.反应②中每24 mol CuSO4氧化11 mol PH3
D.用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时,H2S、PH3有干扰
30.(2021·浙江·高考真题)关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是
A. K2H3IO6发生氧化反应
B.KI是还原产物
C.生成12.7g I2时,转移0.1mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1
31.(2021·浙江·统考高考真题)关于反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O,下列说法正确的是
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2在反应过程中失去电子
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4:3
32.(2020·浙江·统考高考真题)反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化产物是
A. B.
C. D.
33.(2020·北京·高考真题)水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是
A.Na B.Cl2
C.NO2 D.Na2O
34.(2020·北京·高考真题)硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如图:
下列说法不正确的是
A.该过程有H2O参与
B.NO2是生成硫酸盐的氧化剂
C.硫酸盐气溶胶呈酸性
D.该过程没有生成硫氧键
35.(2020·北京·高考真题)下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是
A.用石灰乳脱除烟气中的SO2
B.用明矾[KAl(SO4)2•12H2O]处理污水
C.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3•xH2O)
D.用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌
36.(2020·江苏·高考真题)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未水解
B
室温下,向HCl溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升
镁与盐酸反应放热
C
室温下,向浓度均为的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液,出现白色沉淀
白色沉淀是BaCO3
D
向H2O2溶液中滴加KMnO4溶液,溶液褪色
H2O2具有氧化性
A.A B.B
C.C D.D
37.(2020·浙江·高考真题)反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是
A.1:2 B.1:1
C.2:1 D.4:1
38.(2020·浙江·高考真题)是硅酸盐水泥的重要成分之一,其相关性质的说法不正确的是
A.可发生反应:
B.具有吸水性,需要密封保存
C.能与,反应生成新盐
D.与足量盐酸作用,所得固体产物主要为
39.(2019·北京·高考真题)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
A.A B.B
C.C D.D
40.(2019·浙江·高考真题)反应8NH3+3Cl2N2+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
41.(2019·浙江·高考真题)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是
A.KClO3作氧化剂,每生成1 mol [Fe(OH)SO4]n消耗6/n mol KClO3
B.生成聚合硫酸铁后,水溶液的pH增大
C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水
D.在相同条件下,Fe3+比[Fe(OH)]2+的水解能力更强
二、多选题
42.(2022·河北·高考真题)科学家研制了一种能在较低电压下获得氧气和氢气的电化学装置,工作原理示意图如图。
下列说法正确的是
A.电极b为阳极
B.隔膜为阴离子交换膜
C.生成气体M与N的物质的量之比为2:1
D.反应器I中反应的离子方程式为4[Fe(CN)6]3—+4OH—4[Fe(CN)6]4—+O2↑+2H2O
43.(2021·山东·统考高考真题)实验室中利用固体KMnO4进行如图实验,下列说法错误的是
A.G与H均为氧化产物
B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D.G与H的物质的量之和可能为0.25mol
44.(2020·海南·高考真题)含有下列有害组分的尾气,常用NaOH溶液吸收以保护环境。吸收过程中发生歧化反应的是
A.SO3 B.Cl2
C.NO2 D.HBr
三、元素或物质推断题
45.(2023·浙江·高考真题)化合物X由三种元素组成,某学习小组按如下流程进行实验:
已知:白色固体A用溶解后,多余的酸用恰好中和,请回答:
(1)X的组成元素是___________,X的化学式是___________。
(2)写出溶液呈棕黄色所发生的化学反应方程式___________。
(3)写出生成白色固体H的离子方程式___________。
(4)设计实验检验溶液Ⅰ中的阳离子___________。
46.(2019·浙江·高考真题)固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验:
请回答:
(1) 由现象1得出化合物X含有________元素(填元素符号)。
(2) 固体混合物Y的成分________(填化学式)。
(3) X的化学式________。X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到蓝色溶液,该反应的化学方程式是________。
四、实验题
47.(2022·江苏·高考真题)实验室以二氧化铈()废渣为原料制备含量少的,其部分实验过程如下:
(1)“酸浸”时与反应生成并放出,该反应的离子方程式为_______。
(2)pH约为7的溶液与溶液反应可生成沉淀,该沉淀中含量与加料方式有关。得到含量较少的的加料方式为_______(填序号)。
A.将溶液滴加到溶液中
B.将溶液滴加到溶液中
(3)通过中和、萃取、反萃取、沉淀等过程,可制备含量少的。已知能被有机萃取剂(简称HA)萃取,其萃取原理可表示为
(水层)+3HA(有机层)(有机层)+(水层)
①加氨水“中和”去除过量盐酸,使溶液接近中性。去除过量盐酸的目的是_______。
②反萃取的目的是将有机层转移到水层。使尽可能多地发生上述转移,应选择的实验条件或采取的实验操作有_______(填两项)。
③与“反萃取”得到的水溶液比较,过滤溶液的滤液中,物质的量减小的离子有_______(填化学式)。
(4)实验中需要测定溶液中的含量。已知水溶液中可用准确浓度的溶液滴定。以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,滴定终点时溶液由紫红色变为亮黄色,滴定反应为。请补充完整实验方案:①准确量取溶液[约为],加氧化剂将完全氧化并去除多余氧化剂后,用稀硫酸酸化,将溶液完全转移到容量瓶中后定容;②按规定操作分别将和待测溶液装入如图所示的滴定管中:③_______。
48.(2021·北京·高考真题)环氧乙烷(,简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。
(1)①阳极室产生Cl2后发生的反应有:_______、CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl。
②结合电极反应式说明生成溶液a的原理_______。
(2)一定条件下,反应物按一定流速通过该装置。
电解效率η和选择性S的定义:
η(B)=×100%
S(B)=×100%
①若η(EO)=100%,则溶液b的溶质为_______。
②当乙烯完全消耗时,测得η(EO)≈70%,S(EO)≈97%,推测η(EO)≈70%的原因:
I.阳极有H2O放电
II.阳极有乙烯放电
III.阳极室流出液中含有Cl2和HClO
……
i.检验电解产物,推测I不成立。需要检验的物质是_______。
ii.假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成CO2,η(CO2)≈_______%。经检验阳极放电产物没有CO2。
iii.实验证实推测III成立,所用试剂及现象是_______。
可选试剂:AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液。
49.(2021·北京·高考真题)某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时,固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是_______。
②电极反应式:
i.还原反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii.氧化反应:_______。
③根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低,_______。
④补充实验证实了③中的分析。
实验操作
试剂
产物
I
较浓H2SO4
有氯气
II
a
有氯气
III
a+b
无氯气
a是_______,b是_______。
(2)利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是_______,从原子结构角度说明理由______________。
(3)根据(1)中结论推测:酸性条件下,加入某种化合物可以提高溴的氧化性,将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测,该化合物是_______。
(4)Ag分别与1mol·L-1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合,Ag只与氢碘酸发生置换反应,试解释原因:_______。
(5)总结:物质氧化性和还原性变化的一般规律是_______。
50.(2020·北京·高考真题)探究Na2SO3固体的热分解产物。
资料:①4Na2SO3Na2S+3Na2SO4②Na2S能与S反应生成Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S。③BaS易溶于水。
隔绝空气条件下,加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A,过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液,放置得无色溶液B。
(1)检验分解产物Na2S:取少量溶液B,向其中滴加CuSO4溶液,产生黑色沉淀,证实有S2-。反应的离子方程式是____。
(2)检验分解产物Na2SO4:取少量溶液B,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀增多(经检验该沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S),由于沉淀增多对检验造成干扰,另取少量溶液B,加入足量盐酸,离心沉降(固液分离)后,____(填操作和现象),可证实分解产物中含有SO。
(3)探究(2)中S的来源。
来源1:固体A中有未分解的Na2SO3,在酸性条件下与Na2S反应生成S。
来源2:溶液B中有Na2Sx,加酸反应生成S。
针对来源1进行如图实验:
①实验可证实来源1不成立。实验证据是____。
②不能用盐酸代替硫酸的原因是____。
③写出来源2产生S的反应的离子方程式:____。
(4)实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S,Na2SO4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合理性:____。
51.(2020·全国·高考真题)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
回答下列问题:
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是________,a中的试剂为________。
(2)b中采用的加热方式是_________,c中化学反应的离子方程式是________________,采用冰水浴冷却的目的是____________。
(3)d的作用是________,可选用试剂________(填标号)。
A.Na2S B.NaCl C.Ca(OH)2 D.H2SO4
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,________,__________,干燥,得到KClO3晶体。
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显____色。可知该条件下KClO3的氧化能力____NaClO(填“大于”或“小于”)。
五、工业流程题
52.(2022·河北·高考真题)以焙烧黄铁矿(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝颜料。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中的化合价为_______,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和,所加试剂为_______和_______(填化学式,不引入杂质)。
53.(2022·广东·高考真题)稀土()包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下:
已知:月桂酸熔点为;月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持价不变;的,开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
离子
开始沉淀时的pH
8.8
1.5
3.6
6.2~7.4
沉淀完全时的pH
/
3.2
4.7
/
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是_______。
(2)“过滤1”前,用溶液调pH至_______的范围内,该过程中发生反应的离子方程式为_______。
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到元素,滤液2中浓度为。为尽可能多地提取,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中低于_______(保留两位有效数字)。
(4)①“加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率,其原因是_______。
②“操作X”的过程为:先_______,再固液分离。
(5)该工艺中,可再生循环利用的物质有_______(写化学式)。
(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂。
①还原和熔融盐制备时,生成1mol转移_______电子。
②用作氢氧燃料电池电极材料时,能在碱性溶液中高效催化的还原,发生的电极反应为_______。
54.(2021·重庆·统考高考真题)电镀在工业生产中具有重要作用,某电镀厂生产的废水经预处理后含有和少量的Cu2+、Ni2+,能够采用如图流程进行逐一分离, 实现资源再利用。
已知: Ksp(CuS)=6.3 ×10-36和Ksp(NiS)=3.0×10-19
回答下列问题:
(1)中Cr元素的化合价为_______。
(2)还原池中有Cr3+生成,反应的离子方程式为_______。
(3)沉淀1为Cr(OH)3,其性质与Al(OH)3相似,则Cr(OH)3与NaOH溶液反应的化学方程式_______。
(4)Na2S溶液呈碱性的原因是_______(用离子方程式表示),沉淀2为_______。
(5)若废水中还含有Cd2+,pH=4时Cd2+的浓度为_______mol·L-1,用该结果说明Cd2+影响上述流程进行分离的原因是_______(设H2S平衡浓度为1.0× 10-6mol·L-1。已知:H2S的K1=1.0×10-7,K2=7.0×10-15,Ksp(CdS)=7.0×10-27)
55.(2021·江苏·高考真题)以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂,可用于脱除煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示为
(1)“除杂”包括加足量锌粉、过滤加H2O2氧化等步骤。除Pb2+和Cu2+外,与锌粉反应的离子还有___(填化学式)。
(2)“调配比”前,需测定ZnSO4溶液的浓度。准确量取2.50mL除去Fe3+的ZnSO4溶液于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度;准确量取20.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中,滴加氨水调节溶液pH=10,用0.0150mol·L-1EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn2++Y4-=ZnY2-),平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液25.00mL。计算ZnSO4溶液的物质的量浓度___(写出计算过程)。
(3)400℃时,将一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应器。
①硫化过程中ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS,其化学方程式为___。
②硫化一段时间后,出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应,反应前后ZnS的质量不变,该反应过程可描述为___。
(4)将硫化后的固体在N2:O2=95:5(体积比)的混合气体中加热再生,固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280~400℃范围内,固体质量增加的主要原因是___。
56.(2021·福建·统考高考真题)四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品具有广泛的用途。一种以钼精矿(主要含,还有、的化合物及等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)“焙烧”产生的气体用_______吸收后可制取氮肥。
(2)“浸出”时,转化为。提高单位时间内钼浸出率的措施有_______(任写两种)。温度对内钼浸出率的影响如图所示。当浸出温度超过后,钼的浸出率反而降低,主要原因是温度升高使水大量蒸发,导致_______。
(3)“净化”时,浸出液中残留的、转化为沉淀除去。研究表明,该溶液中和pH的关系为:。为了使溶液中的杂质离子浓度小于,应控制溶液的pH不小于_______。(已知:;和的分别为35.2和17.2)
(4)“净化”后,溶液中若有低价钼(以表示),可加入适量将其氧化为,反应的离子方程式为_______。
(5)“沉淀”时,加入的目的是_______。
(6)高温下用还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼,反应的化学方程式为_______。【已知:(NH4)2Mo4O13受热分解生成】
57.(2021·湖北·统考高考真题)废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值,其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2。某探究小组回收处理流程如图:
回答下列问题:
(1)硒(Se)与硫为同族元素,Se的最外层电子数为___;镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第IIIA族,CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合价为___。
(2)“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为____。
(3)25℃时,已知:Kb(NH3·H2O)≈2.0×10-5,Ksp[Ga(OH)3]≈1.0×10-35,Ksp[In(OH)3]≈1.0×10-33,Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20,“浸出液”中c(Cu2+)=0.01mol·L-1。当金属阳离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时沉淀完全,In3+恰好完全沉淀时溶液的pH约为___(保留一位小数);若继续加入6.0mol·L-1氨水至过量,观察到的实验现象是先有蓝色沉淀,然后___;为探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解,计算反应Ga(OH)3+NH3·H2O [Ga(OH)4]-+NH的平衡常数K=___。
(已知:Ga3++4OH- [Ga(OH)4]- K′=≈1.0×1034)
(4)“滤渣”与SOCl2混合前需要洗涤、干燥,检验滤渣中SO是否洗净的试剂是___;“回流过滤”中SOCl2的作用是将氢氧化物转化为氯化物和___。
(5)“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为___。
58.(2021·辽宁·统考高考真题)从钒铬锰矿渣(主要成分为、、)中提铬的一种工艺流程如下:
已知:pH较大时,二价锰[](在空气中易被氧化.回答下列问题:
(1)Cr元素位于元素周期表第_______周期_______族。
(2)用溶液制备胶体的化学方程式为_______。
(3)常温下,各种形态五价钒粒子总浓度的对数[]与pH关系如图1。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中,“沉钒”过程控制,则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为_______(填化学式)。
(4)某温度下,、的沉淀率与pH关系如图2。“沉铬”过程最佳pH为_______;在该条件下滤液B中_______【近似为,的近似为】。
(5)“转化”过程中生成的离子方程式为_______。
(6)“提纯”过程中的作用为_______。
59.(2021·广东·高考真题)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝()、钼()、镍()等元素的氧化物,一种回收利用工艺的部分流程如下:
已知:25℃时,的,;;;该工艺中,时,溶液中元素以的形态存在。
(1)“焙烧”中,有生成,其中元素的化合价为_______。
(2)“沉铝”中,生成的沉淀为_______。
(3)“沉钼”中,为7.0。
①生成的离子方程式为_______。
②若条件控制不当,也会沉淀。为避免中混入沉淀,溶液中_______(列出算式)时,应停止加入溶液。
(4)①滤液Ⅲ中,主要存在的钠盐有和,为_______。
②往滤液Ⅲ中添加适量固体后,通入足量_______(填化学式)气体,再通入足量,可析出。
(5)高纯(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示,图中所示致密保护膜为一种氧化物,可阻止刻蚀液与下层(砷化镓)反应。
①该氧化物为_______。
②已知:和同族,和同族。在与上层的反应中,元素的化合价变为+5价,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
60.(2021·全国·高考真题)碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:
(1)的一种制备方法如下图所示:
①加入粉进行转化反应的离子方程式为_______,生成的沉淀与硝酸反应,生成_______后可循环使用。
②通入的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为_______;若反应物用量比时,氧化产物为_______;当,单质碘的收率会降低,原因是_______。
(2)以为原料制备的方法是:先向溶液中加入过量的,生成碘化物;再向混合溶液中加入溶液,反应得到,上述制备的总反应的离子方程式为_______。
(3)溶液和溶液混合可生成沉淀和,若生成,消耗的至少为_______。在溶液中可发生反应。实验室中使用过量的与溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量的原因是_______。
61.(2021·河北·统考高考真题)绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______(填元素符号)。
(2)工序①的名称为__。
(3)滤渣I的主要成分是__(填化学式)。
(4)工序③中发生反应的离子方程式为_______。
(5)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式为__,可代替NaOH的化学试剂还有_______(填化学式)。
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序_______(填“①”或“②”或“③”或“④”)参与内循环。
(7)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为__。(通常认为溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1为沉淀完全;A1(OH)3+OH-⇌Al(OH):K=100.63,Kw=10-14,Ksp[A1(OH)3]=10-33)
62.(2021·湖南·统考高考真题)可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中,铈(Ce)主要以形式存在,还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子,该核素的符号为_______;
(2)为提高“水浸”效率,可采取的措施有_______(至少写两条);
(3)滤渣Ⅲ的主要成分是_______(填化学式);
(4)加入絮凝剂的目的是_______;
(5)“沉铈”过程中,生成的离子方程式为_______,常温下加入的溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知:的,的,);
(6)滤渣Ⅱ的主要成分为,在高温条件下,、葡萄糖()和可制备电极材料,同时生成和,该反应的化学方程式为_______
63.(2020·北京·高考真题)用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金),Ag和Cu。
已知:①浓硝酸不能单独将Au溶解。②HAuCl4=H++AuCl
(1)酸溶后经____操作,将混合物分离。
(2)浓、稀HNO3均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗HNO3的物质的量不同,写出消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式:____。
(3)HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1:3溶金原理相同。
①将溶金反应的化学方程式补充完整:
Au+____NaCl+____HNO3=HAuCl4+____+____+____NaNO3
②关于溶金的下列说法正确的是____。
A.用到了HNO3的氧化性
B.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
C.用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解
(4)若用Zn粉将溶液中的1molHAuCl4完全还原,则参加反应的Zn的物质的量是____mol。
(5)用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉,可按照如图方法从酸溶后的的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。
试剂1是____,物质2是____。
64.(2020·山东·高考真题)用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:
已知:MnO2是一种两性氧化物;25℃时相关物质的Ksp见下表。
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Ksp
回答下列问题
(1)软锰矿预先粉碎的目的是____________,MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为________。
(2)保持BaS投料量不变,随MnO2与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是________。
(3)滤液I可循环使用,应当将其导入到________操作中(填操作单元的名称)。
(4)净化时需先加入的试剂X为________(填化学式)。再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为_______(当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)。
(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为______________________。
65.(2020·全国·统考高考真题)钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Mn2+
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
回答下列问题:
(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是___________。
(2)“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成,同时还有___________离子被氧化。写出VO+转化为反应的离子方程式___________。
(3)“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为,随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、___________,以及部分的___________。
(4)“沉淀转溶”中,转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是___________。
(5)“调pH”中有沉淀生产,生成沉淀反应的化学方程式是___________。
(6)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时,需要加入过量NH4Cl,其原因是___________。
六、结构与性质
66.(2022·河北·统考高考真题)含及S的四元半导体化合物(简写为),是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料,可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题:
(1)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为_______。
(2)Cu与Zn相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是_______,原因是_______。
(3)的几何构型为_______,其中心离子杂化方式为_______。
(4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质,下列物质中,属于顺磁性物质的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
(5)如图是硫的四种含氧酸根的结构:
根据组成和结构推断,能在酸性溶液中将转化为的是_______(填标号)。理由是_______。
七、原理综合题
67.(2019·江苏·高考真题)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为________。
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为
NO+NO2+2OH−2+H2O
2NO2+2OH−++H2O
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有________(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是________(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________(填化学式)。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl−和,其离子方程式为________。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是________。
八、计算题
68.(2021·浙江·统考高考真题)玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去,发生如下反应:
3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O
(x-1)S+K2SK2Sx(x=2~6)
S+ K2SO3K2S2O3
请计算:
(1)0.480 g硫单质与V mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2S和K2SO3,则V=______。
(2)2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2Sx和K2S2O3,则x=______。(写出计算过程)
九、填空题
69.(2020·江苏·高考真题)次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。 NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠.
(1)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备 NaClO的离子方程式为__________;用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致消毒作用减弱,其原因是__________________。
(2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为
准确称取1.1200g样品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封在暗处静置5min;用Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂继续滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
①通过计算判断该样品是否为优质品_______。(写出计算过程, )
②若在检测中加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值____________(填“偏高”或“偏低”)。
70.(2019·海南·高考真题)连二亚硫酸钠,俗称保险粉,易溶于水,常用于印染、纸张漂白等。回答下列问题:
(1)中S的化合价为______。
(2)向锌粉的悬浮液中通入,制备,生成,反应中转移的电子数为____mol;向溶液中加入适量,生成并有沉淀产生,该反应的化学方程式为_________
(3)电池具有高输出功率的优点。其正极为可吸附的多孔碳电极,负极为金属锂,电解液为溶解有的碳酸丙烯酯-乙腈溶液。电池放电时,正极上发生的电极反应为,电池总反应式为____________。该电池不可用水替代混合有机溶剂,其原因是_______________。
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2019-2023年高考化学分类汇编 专题20 化学与STSE: 这是一份2019-2023年高考化学分类汇编 专题20 化学与STSE,文件包含2019-2023年高考化学分类汇编专题20化学与STSE解析版docx、2019-2023年高考化学分类汇编专题20化学与STSE原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共20页, 欢迎下载使用。
2019-2023年高考化学分类汇编 专题19 化学实验基础: 这是一份2019-2023年高考化学分类汇编 专题19 化学实验基础,文件包含2019-2023年高考化学分类汇编专题19化学实验基础解析版docx、2019-2023年高考化学分类汇编专题19化学实验基础原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共81页, 欢迎下载使用。