浙江专版2025届高考化学一轮总复习第1章物质及其变化微专题一电子守恒原理的应用强基练课件新人教版

4 480 mL
-1
22 400 mL·mol
×1+
336 mL
-1
22 400 mL·mol
×2=0.23 mol,故沉淀的质量为 4.6
g+0.23×17 g=8.51 g。
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8.(2023·浙江鄞州高级中学月考)酸性环境中,纳米Fe除去 NO-3 的过程中含
-
D.假设反应都能彻底进行,反应①②消耗的铁的物质的量之比为3∶1
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解析 反应②中 NO-2 被 Fe 还原成 NH4+,Fe 变成 Fe2+,离子方程式为
NO-2 +3Fe+8H+===NH4++3Fe2++2H2O,A 正确;增大单位体积水体中纳米 Fe 的
mol PbO2被还原只能得到2 mol电子,因此所需PbO2的物质的量为1.5 mol。
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2.(2023·浙江余姚二中月考)羟胺(NH2OH)是一种还原剂,能将某些氧化剂
还原。现用25.00 mL 0.049 mol·L-1羟胺的酸性溶液与足量硫酸铁溶液在
Fe 和 H2O,氧化产物是 H2,B 项错误;该反应中
2+
BH4 是唯一的还原剂,1
mol
-
BH4 参与反应失去 4 mol 电子,所以根据化学方程式
Fe
2+
+2BH4 +6H2O===Fe↓+2H3BO3+7H2↑,若有
3 mol H2O 参加反应,则反应中
转移电子的物质的量为 4 mol,C 项正确;根据元素周期律,H3BO3 的酸性比
标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量
为( B )
A.9.02 g
B.8.51 g
C.8.26 g
D.7.04 g
解析 最后沉淀为Cu(OH)2和Mg(OH)2,Cu和Mg共4.6 g,关键是求增加的
n(OH-),n(OH-)等于金属单质所失电子的物质的量,即
-
n(OH )=
品可用K2Cr2O7滴定分析法测定纯度。实验步骤如下:称取0.224 0 g样品,
加入过量稀硫酸充分溶解,用3.000×10-2 mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点
2+反应生成Cr3+和Fe3+),消耗K Cr O 溶液20.00 mL,
(滴定过程中 Cr2O2与Fe
2
2 7
7
计算该样品中还原铁粉的质量分数(写出计算过程)。
H2CO3 弱,D 项错误。
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5.(2023·浙江云和中学段考)64 g铜粉投入一定量浓硝酸中,随着铜粉的溶
解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和
NO组成的混合气体22.4 L(标准状况下),则混合气体中NO的体积为( A )
下的气体22.4 mL,向反应后的溶液中加入KSCN溶液不变色,则6.88 g该混
合物在高温下用足量CO处理后,残留固体质量为
2.8
g。
解析 该铁和铁的氧化物的混合物在高温下用足量CO还原的残留固体应为
铁,故本题实际上是求混合物中铁元素的质量,据混合物溶于盐酸后加入
KSCN不变色,说明溶液中无Fe3+,全部是FeCl2。由Cl-守恒可知:
硫酸中,然后加入25.00 mL K2Cr2O7溶液,恰好使Fe2+全部转化为Fe3+,且
3+。则K Cr O 的物质的量浓度
中Hale Waihona Puke 铬全部转化为CrCr2O22 2 7
7
是 0.100 mol·L-1
。
2-
解析 由电子守恒知,FeO 中+2 价铁所失电子的物质的量与 Cr2O7 中+6 价铬
所得电子的物质的量相等,
1.08 g
2-
×(3-2)=0.025 00 L×c(Cr2O7 )×(6-3)×2,得
-1
72 g·mol
2-
c(Cr2O7 )=0.100 mol·
L-1。
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11.(2023·浙江奉化中学段考)利用CO与炉渣反应得到还原铁粉,得到的产
氮微粒的变化如图所示,溶液中铁以Fe2+形式存在。下列有关说法错误的
是( D )
NONONH4+
3
2
A.反应②的离子方程式为 NO2 +3Fe+8H+===NH4++3Fe2++2H2O
-
B.增大单位体积水体中纳米 Fe 的投入量,可提高
NO3 的除去效果
C.a mol NO3 完全转化为 NH4+至少需要 4a mol 铁
投入量,可增大纳米 Fe 与 NO-3 的接触面积,提高 NO-3 的除去效果,B 正确;结合
①②反应可知,a mol NO-3 完全转化为 NH4+至少需要 Fe 的物质的量为 a
mol+3a mol=4a mol,C 正确;反应①为 NO-3 +Fe+2H+===NO-2 +Fe2++H2O,反应②
3.(2023·浙江平湖中学月考)铁和氧化铁的混合物共a mol,加盐酸后固体全
部溶解,共收集到2b mol氢气,且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红
色,则原混合物中单质铁的物质的量为( A )
1
A.(2a+b)
mol
1
B.(2a-b)
mol
1
C.2(a-b)
mol
1
D.2(a+b)
mol
解析 Fe+2H+===Fe2++H2↑,根据电子转移守恒,与H+反应生成H2的铁的物质
为 NO-2 +3Fe+8H+===NH4++3Fe2++2H2O,故消耗铁的物质的量之比为 1∶3,D
错误。
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9.(2023·浙江庆元中学月考)现有铁、氧化亚铁、三氧化二铁的混合物粉
末3.44 g,向其中加入100 mL 1 mol·L-1盐酸恰好完全溶解,收集到标准状况
所有气体完全被水吸收生成硝酸,根据转移电子守恒可知,锌失去的电子等
于氧得到的电子,3.36 L O2得到的电子的物质的量为
3.36 L
-1×4=0.6
22.4 L·mol
mol,向所得硝酸锌溶液中加入6 mol·
L-1 NaOH溶液至Zn2+恰好完全沉淀,沉
淀为Zn(OH)2,由电荷守恒可知,Zn提供的电子物质的量等于Zn(OH)2中OH-
得失电子守恒得3x mol+y mol=2 mol,解得:x=0.5,y=0.5,则V(NO)=0.5
mol×22.4 L·
mol-1=11.2 L。
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6.(2023·浙师大附中检测)足量锌与一定量浓硝酸反应,得到硝酸锌溶液和
NO2、N2O4、NO的混合气体,将这些气体与3.36 L O2(标准状况)混合后通
C.若有3 mol H2O参加反应,则反应中转移电子的物质的量为4 mol
D.H3BO3的酸性比H2CO3强
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解析 胶体是指直径为 1~100 nm 的分散质均匀分布在分散剂中组成的混合
物,纳米铁颗粒为纯净物,所以纳米铁不是胶体,A 项错误;该反应中氧化剂是
的量等于氢气的物质的量,即n(Fe)=n(H2)=2b mol;其余的铁则和Fe2O3以等
物质的量溶于盐酸生成FeCl2,即Fe+Fe2O3+6H+===3Fe2++3H2O,参加该反应
1
的铁的物质的量为2(a-2b)
1
mol,故共含铁[2b+2(a-2b)]
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的物质的量,则n(NaOH)=0.6 mol,故消耗氢氧化钠溶液体积为
=0.1 L,故选A。
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0.6mol
6mol·L-1
7.(2023·浙江瑞安中学段考)铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸,若反应后
硝酸被还原,只产生4 480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体(都已折算到
入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸锌溶液中加入6
mol·L-1 NaOH溶液至Zn2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( A )
A.100 mL
B.60 mL
C.45 mL
D.30 mL
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解析 NO2、N2O4、NO的混合气体与3.36 L O2(标准状况)混合后通入水中,
1
1
n(FeCl2)=2n(HCl)=2×0.1
L×1 mol·
L-1=0.05 mol。据铁元素守恒知 6.88 g 混合
物中含铁质量为 0.05 mol×56 g·
mol-1=2.8 g。
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10.(2023·浙江舟山中学月考)将1.08 g FeO完全溶解在100 mL 1.00 mol·L-1
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答案 有关反应的化学方程式为
MnO2+Na2O2===Na2MnO4
2-
-
3MnO4 +4H+===2MnO4 +MnO2↓+2H2O
MnO4 +5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O
解析 根据题意,可以认为羟胺被酸性KMnO4氧化,羟胺中N元素的化合价是
-1,设羟胺的氧化产物中N元素的化合价是x,根据得失电子守恒,存在
25.00×10-3L×0.049 mol·
L-1×(x+1)=24.50×10-3L×0.020 mol·
L-1×5,解得
x=1,故羟胺的氧化产物为N2O。
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元素守恒可知样品中铁粉的质量为 3.6×10-3 mol×56 g·mol-1=0.201 6 g,质量
0.201 6 g
分数为
×100%=90.00%。
0.224 0 g
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12.(2023·浙江杭州十四中月考)称取软锰矿样品(主要成分为MnO2)0.100 0
2+
3+
3+
答案 滴定过程中 Cr2O2与
Fe
反应生成
Cr
和
Fe
,离子方程式为
7
2+
+
3+
3+
-2
Cr2O2+6Fe
+14H
===2Cr
+6Fe
+7H
O,滴定中消耗
n(K
Cr
O
)=3.000×
10
2
2
2 7
7
mol·L-1×20.00×10-3L=6×10-4 mol,则 n(Fe2+)=6n(K2Cr2O7)=3.6×10-3 mol,根据铁
A.11.2 L
B.33.6 L
C.22.4 L
D.44.8 L
解析 n(Cu)=
64 g
-1
64 g·mol
=1 mol,n(NO2+NO)=
22.4 L
-1
22.4 L·mol
=1 mol,设 NO2 和 NO 组
成的混合气体中n(NO)=x mol,n(NO2)=y mol,则有x mol+y mol=1 mol,结合
煮沸条件下反应,生成的Fe2+恰好与24.50 mL 0.020 mol·L-1酸性KMnO4溶
液完全反应。已知(未配平):FeSO4+KMnO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+K2SO4
+MnSO4+H2O,则羟胺的氧化产物是( B )
A.N2
B.N2O
C.NO
D.NO2
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g。对样品进行如下处理:
2-
①用过氧化钠处理,得到 MnO4 溶液。
②煮沸溶液,除去剩余的过氧化物。
2-
-
③酸化溶液,MnO4 歧化为 MnO4 和 MnO2。
④滤去MnO2。
⑤用0.100 0 mol·L-1 Fe2+标准溶液滴定滤液中 MnO-4 ,共用去25.80 mL。
计算样品中MnO2的质量分数,写出简要的计算过程(结果保留1位小数)。
微专题(一)电子守恒原理的应用
1.(2023·浙江桐庐中学月考)在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是 Cr2O27
和Pb2+,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为( B )
A.3.0 mol
B.1.5 mol
C.1.0 mol
D.0.75 mol
解析 当1 mol Cr3+被氧化生成0.5 mol Cr2O27 时,失去的电子为3 mol,而1
1
mol=(2a+b)
mol。
4.(2023·浙江吴兴高中检测)采用强还原剂硼氢化钾液相还原法制备纳米
零价铁的化学反应如下:Fe2++2 BH4- +6H2O===Fe↓+2H3BO3+7H2↑,其中B
元素化合价不变。下列说法正确的是( C )
A.纳米铁颗粒直径约为60 nm,因此纳米铁是胶体
B.该反应的氧化剂是Fe2+,氧化产物是H3BO3