人教版高中化学必修一氧化还原综合.docx

高中化学学习材料
唐玲出品
氧化还原综合
一、选择题
1．已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3+和Cr3+，现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是（）
A．图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7
B．图中BC段发生的反应为2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2
C．开始加入的K2Cr2O7为0.25 mol
D．共有1 molFeSO4被氧化
2．黄铵铁矾可用于治理酸性废水，其化学式可表示为(NH4)x Fe y(SO4)n(OH)m。

取一定量黄铵铁矾样品，将其溶于50mL2mol/L H2SO4中，再加水稀释至250mL溶液。

取出25mL稀释后的溶液，加入足量的NaOH并加热，收集到224mL气体（已换算成标注状况，假定产生的气体全部逸出），将同时产生的沉淀过滤、洗涤，向滤液中加入足量BaCl2溶液，生成的白色沉淀 6.99g。

另取出25mL稀释后的溶液，先将Fe3+还原为Fe2+，再用0.2000mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液25.00ml.该黄铵铁矾样品中m:n 的比值为（已知：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O）
A．1:2 B．1:3 C．3:4 D．1:4
3．向含有0.2molFeI2的溶液中加入a molBr2。

下列叙述不正确的是（）
A．当a=0.1时，发生的反应为2I-+Br2=I2+2Br-
B．当a=0.25时，发生的反应为2Fe2++4I-+3Br2=2Fe3++2I2+6Br-
C．当溶液中I-有一半被氧化时，c(I-):c(Br-)=1:1
D．当0.2＜a＜0.3时，溶液中各离子浓度的关系为2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Br-)+c(OH-)
4．（2015秋•桃源县校级月考）在热的稀H2SO4溶液中溶解了45.6g FeSO4，当加入100mL 1mol/L KNO3溶液后，使其中的Fe2+全部转化成Fe3+，KNO3也反应完全，并有N x O y气体逸出：□FeSO4+□KNO3+□H2SO4→K2SO4+□Fe2（SO4）3+□N x O y+□H2O据此推算出x、y的值分别为（）
A．1、2 B．1、1 C．2、1 D．2、3
5．NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。

将浓度均为0.020 mol·L－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录10～55 ℃间溶液变蓝时间，55 ℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。

据图分析，下列判断不正确的
是
A．40 ℃之前与40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反
B．图中b、c两点对应的NaHSO3的反应速率相等
C．图中a点对应的NaHSO3的反应速率为5.0×10－5 mol·(L·s)－1
D．温度高于40 ℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂
6．4.6g铜和镁的合金完全溶于浓硝酸，反应后硝酸被还原只生成4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体（气体体积都已折算到标准状况），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
A．9.02g B．8.51g C．8.26g D．7.04g
7．将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL 4.40 mol/L盐酸中，充分反应后产生896 mL H2（标准状况），残留固体1.28g。

过滤，滤液中无Cu2＋。

将滤液加水稀释到200mL，测得其中c（H＋）为0.400mol/L。

则原混合物中单质铁的质量是A．2.24g B．3.36g C．5.60g D．10.08g
8．将3.2g铜与过量硝酸（8mol/L，30ml）充分反应后，硝酸的还原产物为NO2和NO ，反应后溶液中含a mol H+，则此溶液中所含NO3-的物质的量为
A.(0.2+a)mol
B.(0.1+a)mol
C.(0.05+a)mol
D.amol 9．将FeO与Cu(NO3)2的混合物9.08g全部溶于300mL、1mol/L的盐酸中，有部分Fe2+被酸性条件下的NO3-氧化（其化学反应方程式为：3Fe2+＋NO3-＋4H+＝3Fe3+＋NO↑＋2H2O），放出NO气体448mL（标准状况）；继续向溶液中通入一定量的Cl2恰好将溶液中的Fe2＋完全氧化；再加入10g过量的铁粉，充分反应放出H
2，过滤，得到不溶固体。

下列叙述不．正确的是
A．Cu(NO3)2的物质的量为0.01mol
B．通入Cl2的体积（标准状况）为448mL
C．放出H2的体积（标准状况）为112mL
D．得到不溶固体的质量为6.72g
二、实验题
10．某小组同学为比较酸性条件下NO3－、SO42－、Fe3+的氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）。

实验记录如下：
实验操作实验现象
I 打开活塞c，将过量
．．稀HNO3加入
装置B中，关闭活塞c
B中浅绿色溶液立即变为深棕色；一段时间
后，溶液最终变为黄色。

II 用注射器取出少量B装置中的
溶液，加入KSCN溶液
溶液变为红色。

II I 打开活塞b，向A装置中加入足
量硫酸，关闭活塞b
A中产生气体；B中有气泡，液面上有少量
红棕色气体生成。

IV 一段时间后，用注射器取出少量
B装置中的溶液，……
……
V 打开活塞a，通入一段时间空气————
请回答下列问题：
（1）保存Fe(NO3)2溶液时，常加入铁粉，目的是（用化学方程式表示）________。

（2）实验I中，发生反应的离子方程式是________。

（3）资料表明，Fe2+能与NO结合形成深棕色物质[Fe(NO)]2+： Fe2++ NO[Fe(NO)]2+用平衡移动原理解释实验I中溶液由深棕色变为黄色的原因是________________________。

（4）分析实验现象，同学们得出了结论。

则：
①实验IV的后续操作是________________，观察到的现象是________________。

②由实验得出的结论是_______________________。

（5）实验反思
①实验操作V的目的是_______________________________________。

②实验操作III，开始时B中溶液的颜色并无明显变化，此时溶液中发生反应的离子方程式是________。

③有同学认为装置中的空气会干扰实验结论的得出，应在实验前通一段时间的氮气。

你是否同意该看法，理由是________________________________________。

11．（12分）为验证氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和 A中加热装置已略）。

实验过程：
①检查装置气密性后，在各仪器中添加相应试剂。

②打开弹簧夹K1~K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。

③打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，加热A。

④当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。

⑤打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。

⑥打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。

⑦更换试管D，重复过程⑤，检验B溶液中的离子。

试回答下列问题：
（1）检验图中虚线框内装置气密性的具体操作是。

（2）C中发生反应的化学方程式为。

（3）B中的棉花通常会浸润试剂；实验②中通入N2的作用是。

（4）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，
他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2＞Fe3+＞SO2的是（填“甲”、“乙”或“丙”）。

过程⑤ B溶液中含有的离子过程⑦ B溶液中含有的离子甲有Fe3+无Fe2+有SO42-
乙既有Fe3+又有Fe2+有SO42-
丙有Fe3+无Fe2+有Fe2+
（5）进行实验过程⑥时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。

查阅资料：Fe2+（aq）＋SO32-（aq）FeSO3（s）（墨绿色）
提出假设：FeCl3与 SO2的反应经历了中间产物FeSO3，溶液的红棕色是FeSO3（墨绿色）与FeCl3（黄色）的混合色。

某同学设计如下实验，证实该假设成立：
①溶液E和F分别为、。

②请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因。

12．高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。

I．高铁酸钾( K2Fe04)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。

如图1是高铁电池的模拟实验装置：
（1）该电池放电时正极的电极反应式为；若维持电流强度为1A，电池工作十分钟，理论消耗Zn g（已知F=96500 C／mol）。

（2）盐桥中盛有饱和KC1溶液，此盐桥中氯离子向移动（填“左”或“右”）；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向移动（填“左”或“右”）。

（3）图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有
Ⅱ．工业上湿法制备K2Fe04的工艺流程如图3。

（4）完成“氧化”过程中反应的化学方程式：
其中氧化剂是（填化学式）。

（5）加入饱和KOH溶液的目的是
10 ，此温度下若在实验室中配制5mol/L l00mL （6）已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×38
FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入 mL 2 mol/L的盐酸（忽略加入盐酸体积）。

13．天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸冲击导致氰化钠泄漏，可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻污染。

资料：氰化钠化学式NaCN(C元素+2价，N元素-3价)，白色结晶颗粒、易潮解、有微弱的苦杏仁气味、剧毒、易溶于水、易水解生成氰化氢、水溶液呈碱性。

（1）氰化钠(NaCN）溶液呈碱性，其原因是____________（用离子方程式解释）。

（2）“8.12”爆炸事故后，当地政府组织群众用双氧水喷洒，用双氧水处理NaCN产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该反应的化学方程式____ 。

某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠，并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放。

【实验一】实验室通过如右图所示装置制备Na2S2O3。

（3）右图a装置中盛装Na2SO3
固体的仪器名称是______________；
b装置的作用是________________。

（4）装置c中的产物有Na2S2O3和C02气体等，实验结束后，装置d中的溶质有NaOH、Na2CO3，还可能有________________________。

（5）实验结束后，在e处最好连接盛______________（选填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中任一种）的注射器，再关闭K2打开K1，防止拆除装置时污染空气。

【实验二】测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。

已知：
①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50 mg/L。

②AgI呈黄色，且CN -优先与Ag+反应。

实验如下：
取25.00 mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000 ×10-4 mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为2.50 mL。

（6）滴定终点的判断方法是_______________。

（7）处理后的废水中氰化钠的含量为_____________mg/L。

14．用二氧化氯（ClO2）、铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166g/mol）等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。

ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。

（1）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是________＞__________＞__________。

（2）Na2FeO4溶于水会放出一种无色无味气体，其杀菌消毒、吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为_______________。

（3）工业以CH3OH与NaClO3为原料在酸性条件下制取ClO2，同时产生CO2气体，已知该反应分为两步进行，第一步为2ClO3-＋2Cl－＋4H＋＝2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O。

①写出第二步反应的离子方程式______________。

②工业生产时需在反应物中加少量Cl－，其作用是________________。

③生产中会发生副反应ClO3-＋Cl－＋H＋－Cl2↑＋H2O（未配平），若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为3／73，则起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为____________。

（4）已知二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。

ClO2也可以看做是亚氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐。

工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得。

某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。

请问：
①A部分还应添加温度控制（如水浴加热）装置，B部分还应补充什么装置___________；
②C中应装的试剂为____________。

C中发生反应的化学方程式为：________________。

三、填空题
15．Ⅰ.铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。

请根据题意，完成下列填空：
(1)向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液，溶液变成棕褐色。

该反应的离子方程式为________________。

(2)向酸化的FeSO4溶液中加几滴硫氰化钾溶液，没有什么明显变化，再滴加双氧水，溶液变血红色。

继续滴加双氧水，血红色逐渐褪去，且有气泡产生。

写出上述变化中，有关反应的离子方程式：
①____________________________________；
②Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3；
③11H2O2＋2SCN－=2SO42—＋2CO2↑＋N2↑＋10H2O＋2H＋
若生成1 mol N2，H2O2和SCN－的反应中转移电子的物质的量是________ mol。

(3)根据以上实验，推断Fe2＋、I－和SCN－的还原性由强到弱的顺序为________。

Ⅱ.某课题组利用Fe粉和KNO3溶液反应，模拟地下水脱氮过程，探究脱氮原理。

(4)实验前：①先用0.1 mol·L－1 H2SO4洗涤Fe粉，其目的是__________，然后用蒸馏
水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液通入________(写化学式)。

(5)如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。

请根据图中信息写出t1时刻前该反应生成的阳离子分别是________、________。

t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2＋的浓度却没有增大，可能的原因是__________________。

16．铬是人体必需的微量元素，它与脂类代谢有密切联系，但铬过量会引起污染，危害人类健康。

（1）不同价态的铬毒性不同，三价铬对人体几乎无毒，六价铬的毒性约为三价铬的100倍。

电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72—，处理该废水常用的流程如下图所示：
Na2S2O3在此过程中表现性。

若向含Cr3+的废水中加入过量NaOH溶液，会得到NaCrO2溶液，NaCrO2中Cr元素的化合价为价，反应的离子方程式为。

（2）交警常用一种“酒精检测仪”检测司机是否酒后驾车。

其反应原理如下，请配平该反应方程式：
（）CrO3 +（）CH3CH2OH +（）H2SO4 —（）CH3CHO + （）Cr2(SO4)3+（）H2O
（3）已知存在平衡：2CrO42—+2H+Cr2O72—+H2O。

向K2Cr2O7溶液中加入Ba(NO3)2和Pb(NO3)2溶液，可析出BaCrO4和PbCrO4两种沉淀，反应的离子方程式为（任意写出其中一种即可）。

此时溶液中c(Pb2+)/c(Ba2+)= 。

已知Ksp（BaCrO4）=1.25×10—10；Ksp（PbCrO4）=2.75×10—13
（4）工业上以铬酸钾（K2CrO4）为原料，采用电化学法制备K2Cr2O7，制备装置如图所示（阳离子交换膜只允许阳离子透过）。

通电后阳极的电极反应式为。

请结合方程式解释反应一段时间后，在阴极室得到浓KOH 溶液的原因。

17．I．向100 mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2，会依次生成I2、Fe3＋、IO3-，其中Fe3＋、I2的物质的量随n(Cl2)的变化如图所示，请回答下列问题：
（1）由图可知，I－、Fe2＋、I2三种粒子的还原性由强到弱的顺序为________＞________＞________；
（2）按顺序写出通入Cl2过程中发生反应的离子方程式为
__________________________________________；
__________________________________________；
__________________________________________。

（3）当溶液中n(Cl－)∶n(IO3-)＝8∶1时，通入的Cl2在标准状况下的体积为________。

II．新型净水剂高铁酸钾（K2FeO4）为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。

生产K2FeO4的工艺流程如下图所示：
（1）写出“氧化”过程中生成Na2FeO4的化学方程式。

（2）“转化”过程中发生的化学反应方程式为。

18．高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。

其生产工艺如下：
（1）反应①应在温度较低的情况下进行。

因在温度较高
．．．．时KOH 与Cl2反应生成的是
KClO3。

写出在温度较高
．．．．时KOH 与Cl2反应的化学方程式，
当反应中转移5 mol电子时，消耗的氯气
．．是 mol。

（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是（填编号）。

A．与反应液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO
B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
C．为下一步反应提供碱性的环境
D．使KClO3转化为 KClO
（3）从溶液II中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为。

（4）如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净。

（5）高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，其离子反应是： FeO42¯ + H2O = Fe(OH)3(胶体) + O2↑ + ，完成并配平上述反应的离子方程式。

19．(18分)锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。

某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。

充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=Li x C6。

现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未
给出)。

同答下列问题：
（1）LiCoO 2中，Co 元素的化合价为_______。

（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式______________________。

（3）“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式____________________________、____________________________。

（4） 写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式________________________。

（5）充放电过释中，发生LiCoO 2与12x Li CoO 之间的转化，写出放电时电池反应方程式____________。

（6）在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有_________________________(填化学式)。

20．（16分）
Ⅰ．甲学生对Cl 2与FeCl 2和KSCN 混合溶液的反应进行实验探究。

向A 中通入氯气至过量，观察A 中，发现溶液先呈红色，然后变为黄色。

（1）B 中反应的离子方程式是 ．
（2）为了探究A 中溶液由红色变为黄色的原因，甲同学进行如下实验．取A 中黄色溶液于试管中，加入NaOH 溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在________ ．
（3）资料显示：SCN -的电子式为 ．甲同学猜想SCN ﹣
可能被Cl 2氧化了，他进行了如下研究．
①取A 中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl 2溶液， 产生白色沉淀，由此证明
SCN ﹣中被氧化的元素是 ．
②甲同学通过实验证明了SCN ﹣中氮元素转化为NO 3﹣，已知SCN ﹣中碳元素没有被氧化，
若SCN ﹣与Cl 2反应生成1mol CO 2，则转移电子的物质的量是 mol ．
Ⅱ．8．12天津港特大爆炸事故现场有700吨左右氰化钠，氰化钠剧毒。

有少量因爆炸冲击发生泄漏。

这些泄露的氰化钠可通过喷洒氧化剂双氧水的方式来处理，以减轻污染。

（1）写出NaCN 的电子式__________,偏碱性条件下，氰化钠溶液的CN ﹣被双氧水氧化
为HCO 3﹣，同时放出NH 3，该反应的离子方程式：_______ 。

（2）Cu 2+可作为双氧水氧化CN ﹣中的催化剂。

某兴趣小组要探究Cu 2+对双氧水氧化CN
﹣是否起催化作用，请你完成下实验方案。

填写实验步骤、实验现象和结论（己知：CN
﹣浓度可用离子色谱仪测定）
步骤:分别取等体积、等浓度的含氰废水于甲、乙
两支试管中,________________________________
___________________________________________
___________________________________________
__________________________________________ 现象与结论：
若____________________________ _______________________________ 若____________________________ ____________________
21．（12分）Ⅰ.铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：
回答下列有关问题：
（1）Fe 与过量稀硫酸反应可以制取FeSO 4。

若用反应所得的酸性溶液，实现上述①的转化，要求产物纯净。

可选用的试剂是 （选填序号）；
a ．Cl 2
b ．Fe
c ．HNO 3
d ．H 2O 2
（2）上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。

精矿在阳极浸出的反应
比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS 2+4Fe 3+=Cu 2++5Fe 2++2S 。

则下列说法正确的是 （选填序号）；
a
．从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金
b ．反应中，所有铁元素均被还原
c ．反应中，CuFeS 2 既作氧化剂又作还原剂
d ．当转移1mol 电子时，有46 g CuFeS 2参加反应
（3）下述反应中，若FeSO 4和O 2的系数比为2:1，试配平下列方程式：
（4）高铁酸钾（K 2FeO 4）是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。

高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_______、_________。

Ⅱ.在100℃时，将0.100 mol 的四氧化二氮气体充入1 L 恒容抽真空的密闭容器中，发生反应：N 2O 42NO 2，隔一定时间对该容器内的物质浓度进行分析得到下表数据： 时间(s)
0 20 40 60 80
c(N 2O 4)/mol/L
0.100 c 1 0.050 c 3 c 4 c(NO 2)/mol/L 0.000 0.060 c 2 0.120 0.120
（1）该反应的平衡常数表达式为__________；从表中数据分析：c 1___c 2；(填“＞”、“＜”或“＝”)．
（2）在下图中画出并标明此反应中N 2O 4和NO 2的浓度随时间变化的曲线．
（3）在上述条件下，从反应开始至达到化学平衡时，N 2O 4的平均反应速率为________mol/(L ·s)．
（4）达平衡后下列条件的改变可使NO 2气体浓度增大的是________．
A ．增大容器的容积
B ．再充入一定量的N 2O 4
C ．分离出一定量的NO 2
D ．再充入一定量的He
（5）若起始时充入NO 2气体0.080 mol ，则达到平衡时NO 2气体的转化率为________．
22．(16分)某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用，废液中含有大量FeSO 4、H 2SO 4和少量Fe 2(SO 4)3、TiOSO 4，可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁。

其生产工艺流
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程如下：
已知：
①TiOSO 4可溶于水，在水中可以电离为TiO 2+和SO 42-：
②)TiOSO 4水解的反应为：TiOSO 4+(x+1)H 2O=TiO 2∙xH 2O ↓+H 2SO 4
请回答：
（1）步骤①所得滤渣的主要成分为__________________。

（2）步骤③硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比_______。

（3）步骤④需控制反应温度低于35℃，其目的是___________________。

（4）步骤④反应的离子方程式是______________________。

（5）已知：FeCO 3(s) Fe 2+(aq)+CO 32-(aq)，试用平衡移动原理解释步骤⑤生成乳酸
亚铁的原因__________。

（6）溶液B 常被用于电解生产(NH 4)2S 2O 8(过二硫酸铵)。

电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为_____________________________________。

（7）Fe 3+对H 2O 2的分解具有催化作用。

利用下图(a)和(b)中的信息，按图(c)装置(连通
的A 、B 瓶中已充有NO 2气体)进行实验。

可观察到B 瓶中气体颜色比A 瓶中的_________(填“深”或“浅”)，其原因是______________。

23．A 、B 、C 、D 、F 是常见的化合物，其中F 在常温下是一种无色液体，D 为强酸，请根据下图转化关系（反应条件及部分产物已略去），回答下列问题：
（1）若A 、B 、C 、D 均为含硫元素的化合物，A 是一种常见的矿石的主要成分，且A 的摩尔质量为1201-⋅mol g 。

反应①的化学方程式为 ；
（2）若A 、B 、C 、D 均为含氮元素的化合物，且A 的一个分子中只含有10个电子，则： ①A 分子式为__________；
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②反应④的离子方程式为________________________________________________
③取Cu和Cu2O的混合物样品12．0g，加入到足量的D的稀溶液中，用排水法收集产生的气体，标准状况下其体积为2．24L，则样品中Cu2O的质量为__________g。

四、简答题
24．肼（N2H4）的性质类似于氨气，易溶于水，是塑料、橡胶发泡剂的原料。

将肼蒸汽通入CuO胶体中，可发生如图所示的转化
（1）图示的转化中，属于非氧化还原反应的是_________（填序号）。

（2）转化①中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，则X的化学式为______。

（3）转化②中，反应一段时间后，溶液中n（OH—）_________(填“增大”“减小”或“不变”)
（4）加入NaClO时发生的反应为Cu(NH3)42++2ClO—+2OH—=Cu(OH)2↓+2N2H4↑+2Cl—+2H2O。

该反应需在80℃以上进行，其目的除加快反应速率外，还有_______、__________。

（5）若①中参加反应的CuO物质的量为0.4mol，按图示转化过程进行后，④中生成的CuO物质的量也等于0.4mol，则③中参加反应的O2的物质的量与④中参加反应的NaClO 的物质的量之比为______。

五、计算题
25．(共8分)将44．8g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11．2L请回答：
（1）标况下，NO的体积为______L，NO2的体积为_______L。

（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为___________mol/L（填表达式）。

（3）欲使铜与硝酸反应生成的气体与O2和H2O全部转化为HNO3，至少需要O2_________g。

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参考答案
1．D
2．B
3．B
4．B
5．B
6．B
7．C
8．B
9．C
10．（1）2Fe(NO3)3 + Fe == 3Fe(NO3)2
（2）3Fe2+ + NO3－ + 4H+ == 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O
（3）Fe2+被稀硝酸氧化为Fe3+，使溶液中c(Fe2+)逐渐下降（同时NO的逐渐逸出，也使溶液中c(NO)逐渐下降），平衡Fe2++ NO[Fe(NO)]2+左移，溶液棕色褪去，显示出Fe3+的黄色。

（4）①加入K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀
②氧化性：NO3－﹥Fe3+﹥SO42－
（5）①将装置中的SO2、NO、NO2等气体排进NaOH溶液中吸收，防止污染大气
② 3SO2 + 2NO3－ + 2H2O == 3SO42－+ 2NO↑+ 4H+
③不同意，
a.实验I中溶液变棕色，有NO生成，说明硝酸氧化Fe2+：氧化性NO3－﹥Fe3+；
b.实验IV中溶液中检出Fe2+，说明二氧化硫还原了Fe3+：氧化性Fe3+﹥SO42－；
与装置中是否有氧气无关。

11．（1）关闭K1、K2，打开分液漏斗的盖子和活塞，向其中加入水，一段时间后分液漏斗尖嘴处不再滴液即证明气密性良好。

（2分，其他合理答案亦可）
（2）Na2SO3 + H2SO4= Na2SO4+SO2↑+H2O（2分）
（3）NaOH溶液（1分，其他合理答案亦可）；排除装置中的空气，防止FeCl2溶液被O2氧化（1分）
（3）乙、丙（2分）（5）① Na2SO3（或可溶性亚硫酸盐）、FeCl3 （2分，各1分）
② Fe3+与SO32-反应使c(SO32-)减小，平衡Fe2+(aq)＋SO32-(aq)FeSO3(s)逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色（2分）
12．（1）FeO42﹣+4H2O+3e﹣=Fe（OH）3↓+5OH﹣；0.2
（2）右；左（3）使用时间长、工作电压稳定
（4）2FeCl3+10NaOH+3NaClO═2Na2FeO4+9NaCl+5H2O；NaClO
（5）减小高铁酸钾的溶解，促进高铁酸钾晶体析出（6）2.5
13．（1）CN- +H2O HCN +OH-；
（2）NaCN+ H2O2 +H2O =NH3↑+NaHCO3；
（3）圆底烧瓶，安全瓶或防倒吸；
（4）Na2SO3和Na2SO4；
（5）NaOH溶液
（6）滴入最后一滴AgNO3溶液，出现黄色沉淀，且半分钟之内不消失
（7）0.98
14．（1）ClO2; Cl2 Na2FeO4 （2）4FeO42-+10 H2O=4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑（3）①CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl-+ CO2+6H+.②催化剂③1:6.1（4）①（冰水）冷凝②NaOH溶液
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2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O
15．Ⅰ.(1)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2
(2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O 22
(3)I－＞Fe2＋＞SCN－
Ⅱ.(4)除去Fe粉表面的铁锈(Fe2O3)等杂质N2
(5)Fe2＋、NH4+溶液的pH增大，Fe2＋形成了Fe(OH)2(或与溶液中OH－结合)
【答案】（1）还原（1分） +3（1分） Cr3++4OH— =CrO2—+2H2O（2分）
（2）2CrO3 +3CH3CH2OH +3H2SO4 ＝3CH3CHO +3Cr2(SO4)3+6H2O（2分）
（3）Cr2O72—+H2O+2Ba2+=2BaCrO4↓+2H+
（或Cr2O72—+H2O+2 Pb2+=2PbCrO4↓+2H+）（2分） 2.2×10—3（2分）
（4）2H2O-4e—=O2↑+4H+（或4OHˉ—4e—=O2↑+2 H2O）（2分）
阴极室发生反应2H2O+ 2e—= H2↑+2OH-，c(OHˉ)增大；K+穿过阳离子交换膜进入阴极室，与OHˉ共同得到KOH。

（2分）
17．Ⅰ.（1）I－﹥Fe2+﹥I2（2分）
（2）Cl2+2I－=2Cl－+I2 Cl2 +2Fe2+ =2Fe3+ +2Cl－ 5Cl2 +I2 +6H2O=10Cl－ +2IO3－+12H+ (各2分。

顺序不可颠倒）
（3）8.96L (2分）
Ⅱ.（1）2FeCl3＋10NaOH＋3NaClO=2Na2FeO4＋9NaCl＋5H2O (离子方程式也可）（2分）（2）Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4＋2NaOH （2分）
18．
（1）6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O；3；
（2）AC；
（3）2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；
（4）用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净；
（5）4FeO42-+10H2O═4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH-。

19．（1） +3 （1分）
（2）2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]‾+3H2↑
（3）2LiCoO2+H2O2+3H2SO4Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O；2H2O22H2O +O2↑
（4）CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O
（5）Li1-x CoO2+Li x C6=LiCoO2+6C
（6）Al（OH）3、CoCO3、Li2SO4
20．（16分）
Ⅰ（1）Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O （2分）
（2）Fe3+（2分）
（3）①硫元素（2分）
② 16 mol（2分）
Ⅱ．
(1）Na+[（2分）CN﹣+H2O2+H2O═NH3↑+HCO3﹣。

（2分）
（2）
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步骤:分别取等体积、等浓度的含氰废水于甲、乙两支试管中, 分别加入等体积、等浓度的双氧水溶液（或等量），向甲或乙试管中加入少量的无水硫酸铜粉末（或含铜离子的盐），用离子色谱仪测定相同反应时间内两支试管中的CN﹣浓度．（2分）。

现象与结论：
若甲或乙试管中的CN﹣浓度小于乙或甲试管中的CN﹣浓度，则Cu2+对反应起催化作用；（1分）
若两试管中的CN﹣浓度相同，则Cu2+不起催化作用．（1分）
21．
Ⅰ．（6分）（1）d（1分）；（2）d（1分）；（3）2、6、2、2、2、1（2分）
（4）净水、消毒（各1分，共2分）。

Ⅱ．(6分）
（1）K＝＜（各1分）（2）（1分）
（3）0.001（1分）（4）B（1分）（5）25%（1分）
22．(16分) （1）TiO2•xH2O、Fe（2分）；（2）1:4 （2分）（3）防止NH4HCO3分解（或减少Fe2＋的水解）（2分）
（4）Fe2+ + 2HCO3一== FeCO3↓+ H2O + CO2 ↑（2分）
（5）乳酸(电离出的H+)与CO32一反应，降低了CO32一的浓度，使上述沉淀溶解平衡正向移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液（2分）
（6）2SO42－－2e－==S2O82－（2分）
（7）①深（2分）；②H2O2分解放热，使平衡2NO2N2O4向生成NO2方向移动（2分）
23．（1）4FeS2+11O2Fe2O3+8SO2；（2分）
（2）①NH3 ；（2分）
②3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；（2分）
③4．32g（2分，4．3g也得分）
24．（1）②（1分）
（2）N2（2分）
（3）增大（2分）
（4）使氢氧化铜分解；降低肼的溶解度，促使其从溶液中逸出（各1分）
（5）1:8（2分）。

25．（8分）
（1）10．08；1．12
（2）
（3）11．2。