北京市2019版高考化學 專題四 氧化還原反應課件.ppt

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專題四氧化還原反應 高考化學 北京市專用 考點一氧化還原反應的概念及應用A組自主命題 北京卷題組1 2016北京理綜 10 6分 K2Cr2O7溶液中存在平衡 Cr2 橙色 H2O2Cr 黃色 2H 用K2Cr2O7溶液進行下列實驗 結合實驗 下列說法不正確的是 A 中溶液橙色加深 中溶液變黃B 中Cr2被C2H5OH還原 五年高考 C 對比 和 可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強D 若向 中加入70 H2SO4溶液至過量 溶液變?yōu)槌壬?答案D 中存在C2H5OH 溶液變?yōu)樗嵝院?K2Cr2O7的氧化性增強 會將C2H5OH氧化 溶液變成綠色 思路分析K2Cr2O7溶液中存在平衡 Cr2 橙色 H2O2Cr 黃色 2H 改變H 濃度 平衡發(fā)生移動 氧化性強弱也發(fā)生改變 疑難突破在Cr2 橙色 H2O2Cr 黃色 2H 平衡體系中 加酸或加堿會使平衡發(fā)生移動 但移動過程中并沒有發(fā)生氧化還原反應 中溶液變成綠色 是K2Cr2O7將C2H5OH氧化后本身被還原為Cr3 所致 2 2018北京理綜 28節(jié)選 實驗小組制備高鐵酸鉀 K2FeO4 并探究其性質(zhì) 資料 K2FeO4為紫色固體 微溶于KOH溶液 具有強氧化性 在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2 在堿性溶液中較穩(wěn)定 2 探究K2FeO4的性質(zhì) 取C中紫色溶液 加入稀硫酸 產(chǎn)生黃綠色氣體 得溶液a 經(jīng)檢驗氣體中含有Cl2 為證明是否K2FeO4氧化了Cl 而產(chǎn)生Cl2 設計以下方案 由方案 中溶液變紅可知a中含有離子 但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl 氧化 還可能由產(chǎn)生 用方程式表示 方案 可證明K2FeO4氧化了Cl 用KOH溶液洗滌的目的是 資料表明 酸性溶液中的氧化性Fe Mn 驗證實驗如下 將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中 振蕩后溶液呈淺紫色 該現(xiàn)象能否證明氧化性Fe Mn 若能 請說明理由 若不能 進一步設計實驗方案 理由或方案 答案 2 Fe3 4Fe 20H 4Fe3 3O2 10H2O 排除ClO 的干擾 理由 Fe在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3 和O2 溶液淺紫色一定是Mn的顏色方案 向紫色溶液b中滴加過量稀H2SO4 觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色 解析 2 Fe3 遇KSCN溶液顯紅色 故溶液中含有Fe3 在酸性條件下 K2FeO4快速分解可生成Fe3 用KOH溶液洗滌可除去固體表面吸附的KClO等物質(zhì) 排除對后續(xù)實驗的干擾 在酸性條件下 Fe發(fā)生反應 4Fe 20H 4Fe3 3O2 10H2O 振蕩后溶液呈淺紫色能說明有Mn生成 3 2015北京理綜 28 15分 為探討化學平衡移動原理與氧化還原反應規(guī)律的聯(lián)系 某同學通過改變濃度研究 2Fe3 2I 2Fe2 I2 反應中Fe3 和Fe2 的相互轉(zhuǎn)化 實驗如下 1 待實驗 溶液顏色不再改變時 再進行實驗 目的是使實驗 的反應達到 2 是 的對比實驗 目的是排除 中造成的影響 3 和 的顏色變化表明平衡逆向移動 Fe2 向Fe3 轉(zhuǎn)化 用化學平衡移動原理解釋原因 4 根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律 該同學推測 中Fe2 向Fe3 轉(zhuǎn)化的原因 外加Ag 使c I 降低 導致I 的還原性弱于Fe2 用右圖裝置 a b均為石墨電極 進行實驗驗證 K閉合時 指針向右偏轉(zhuǎn) b作極 當指針歸零 反應達到平衡 后 向U形管左管中滴加0 01mol L 1AgNO3溶液 產(chǎn)生的現(xiàn)象證實了其推測 該現(xiàn)象是 5 按照 4 的原理 該同學用如圖裝置進行實驗 證實了 中Fe2 向Fe3 轉(zhuǎn)化的原因 轉(zhuǎn)化原因是 與 4 實驗對比 不同的操作是 6 實驗 中 還原性 I Fe2 而實驗 中 還原性 Fe2 I 將 3 和 4 5 作對比 得出的結論是 答案 1 化學平衡狀態(tài) 2 溶液稀釋對顏色變化 3 加入Ag 發(fā)生反應 Ag I AgI c I 降低 或增大c Fe2 平衡均逆向移動 4 正 左管產(chǎn)生黃色沉淀 指針向左偏轉(zhuǎn) 5 Fe2 隨濃度增大 還原性增強 使Fe2 還原性強于I 向右管中加入1mol L 1FeSO4溶液 6 該反應為可逆氧化還原反應 在平衡時 通過改變物質(zhì)的濃度 可以改變物質(zhì)的氧化 還原能力 并影響平衡移動方向 解析 1 反應 2Fe3 2I 2Fe2 I2 為可逆反應 當溶液顏色不再改變時 說明有色物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不再變化 即可逆反應達到了化學平衡狀態(tài) 2 實驗 中加入了FeSO4溶液 有色溶液的稀釋也會導致溶液顏色變淺 因此需做對比實驗 以排除稀釋對溶液顏色變化造成的影響 4 K閉合后即形成了原電池 b極的電極反應式為Fe3 e Fe2 故b是原電池的正極 根據(jù)該同學的推測 若I 的還原性弱于Fe2 則應發(fā)生反應 I2 2Fe2 2Fe3 2I 其中b極的電極反應式為Fe2 e Fe3 即b作原電池的負極 由 中現(xiàn)象可知 此時電流計指針應向左偏轉(zhuǎn) 5 4 中的原理是c I 降低導致I 的還原性弱于Fe2 據(jù)此不難推測 中Fe2 向Fe3 轉(zhuǎn)化的原因應是c Fe2 增大導致Fe2 還原性強于I 若要增大c Fe2 可向U形管右管中加入1mol L 1FeSO4溶液 6 對比 3 和 4 5 不難發(fā)現(xiàn) 物質(zhì)的氧化性或還原性的強弱與物質(zhì)的濃度有關 對于一個可逆反應 在平衡時 可通過改變物質(zhì)的濃度來改變物質(zhì)的氧化 還原能力 并影響平衡移動方向 審題方法仔細閱讀實驗流程 明確各步操作的原理或目的 根據(jù)題目要求分析解答 評析本題將化學平衡的移動與氧化還原反應巧妙地結合在一起 平中出奇 耐人尋味 考生需打破思維定式 靈活運用所學知識才能突破各個設問 屬中等難度題目 4 2015四川理綜 1 6分 下列物質(zhì)在生活中應用時 起還原作用的是 A 明礬作凈水劑B 甘油作護膚保濕劑C 漂粉精作消毒劑D 鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑 B組統(tǒng)一命題 省 區(qū) 市 卷題組 答案DA項 明礬作凈水劑是因為Al3 水解生成的Al OH 3膠體有吸附作用 B項 甘油作護膚保濕劑是利用甘油中羥基的親水性 C項 漂粉精作消毒劑是利用漂粉精溶于水后 ClO 水解生成HClO HClO具有強氧化性 評析本題為識記內(nèi)容 較易 5 2014山東理綜 7 5分 下表中對應關系正確的是 答案BCH2CH2 HClCH3CH2Cl是加成反應 A項錯誤 Zn Cu2 Zn2 Cu中單質(zhì)Zn被氧化 C項錯誤 D項兩個反應中水既不是氧化劑也不是還原劑 D項錯誤 考點二氧化還原反應方程式的配平及相關計算A組自主命題 北京卷題組1 2014北京理綜 27 12分 碳 硫的含量影響鋼鐵性能 碳 硫含量的一種測定方法是將鋼樣中碳 硫轉(zhuǎn)化為氣體 再用測碳 測硫裝置進行測定 1 采用裝置A 在高溫下將x克鋼樣中碳 硫轉(zhuǎn)化為CO2 SO2 氣體a的成分是 若鋼樣中硫以FeS形式存在 A中反應 3FeS 5O21 3 2 將氣體a通入測硫裝置中 如下圖 采用滴定法測定硫的含量 H2O2氧化SO2的化學方程式 用NaOH溶液滴定生成的H2SO4 消耗zmLNaOH溶液 若消耗1mLNaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為y克 則該鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù) 3 將氣體a通入測碳裝置中 如下圖 采用重量法測定碳的含量 氣體a通過B和C的目的是 計算鋼樣中碳的質(zhì)量分數(shù) 應測量的數(shù)據(jù)是 答案 1 O2 SO2 CO2 Fe3O4SO2 2 H2O2 SO2H2SO4 3 排除SO2對CO2測定的干擾 吸收CO2前 后吸收瓶的質(zhì)量 解析 1 鋼樣在O2中灼燒 所得氣體a的成分是SO2 CO2和過量的O2 依據(jù)質(zhì)量守恒定律及得失電子守恒 可寫出反應方程式 3FeS 5O2Fe3O4 3SO2 2 H2O2氧化SO2的化學方程式為SO2 H2O2H2SO4 鋼樣中m S yzg 故鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù)為 3 氣體a通過B C時 SO2被氧化吸收 排除了SO2對CO2測定的干擾 測定CO2吸收瓶吸收CO2前 后的質(zhì)量 就可得出灼燒生成CO2的質(zhì)量 進而求出鋼樣中碳的質(zhì)量分數(shù) 思路分析 1 利用質(zhì)量守恒定律和得失電子守恒判斷出生成物 完成化學方程式 2 讀懂題目信息 利用已知數(shù)據(jù)計算 3 重鉻酸鉀具有強氧化性 可以除去二氧化硫 避免二氧化硫?qū)Χ趸嫉臏y定造成干擾 知識拓展氧化還原反應類試題的解題策略涉及 幾種元素被氧化 或被還原 或 誰先被氧化 或被還原 時 依據(jù)先后規(guī)律解答 涉及電子轉(zhuǎn)移數(shù)或氧化劑 或氧化產(chǎn)物 與還原劑 或還原產(chǎn)物 比例問題時 依據(jù)守恒規(guī)律解答 涉及能否發(fā)生某反應 一般依據(jù)強弱規(guī)律解答 而判斷含有不同價態(tài)的同種元素的物質(zhì)之間反應的化合價變化情況 則要依據(jù)轉(zhuǎn)化規(guī)律解答 2 2014大綱全國 13 6分 已知 將Cl2通入適量KOH溶液 產(chǎn)物中可能有KCl KClO KClO3 且的值與溫度高低有關 當n KOH amol時 下列有關說法錯誤的是 A 若某溫度下 反應后 11 則溶液中 B 參加反應的氯氣的物質(zhì)的量等于amolC 改變溫度 反應中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量的范圍 amol amolD 改變溫度 產(chǎn)物中KClO3的最大理論產(chǎn)量為amol B組統(tǒng)一命題 省 區(qū) 市 卷題組 答案D可設溶液的體積為1L n Cl 11mol n ClO 1mol 則反應中n 得電子 11mol 生成1molClO 時只失1mol電子 故應生成2molCl 失10mol電子 即 A正確 由KCl KClO KClO3中n Cl n K n KOH amol可推知n Cl2 mol B正確 Cl2通入KOH溶液中 可發(fā)生 當n KOH amol時 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量范圍 amol 只發(fā)生反應 amol 只發(fā)生反應 C正確 若只發(fā)生反應 KClO3可達最大理論產(chǎn)量mol D錯誤 3 2017課標 28 15分 水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件 某課外小組采用碘量法測定學校周邊河水中的溶解氧 實驗步驟及測定原理如下 取樣 氧的固定用溶解氧瓶采集水樣 記錄大氣壓及水體溫度 將水樣與Mn OH 2堿性懸濁液 含有KI 混合 反應生成MnO OH 2 實現(xiàn)氧的固定 酸化 滴定將固氧后的水樣酸化 MnO OH 2被I 還原為Mn2 在暗處靜置5min 然后用標準Na2S2O3溶液滴定生成的I2 2S2 I22I S4 回答下列問題 1 取水樣時應盡量避免擾動水體表面 這樣操作的主要目的是 2 氧的固定 中發(fā)生反應的化學方程式為 3 Na2S2O3溶液不穩(wěn)定 使用前需標定 配制該溶液時需要的玻璃儀器有燒杯 玻璃棒 試劑瓶和 蒸餾水必須經(jīng)過煮沸 冷卻后才能使用 其目的是殺菌 除及二氧化 碳 4 取100 00mL水樣經(jīng)固氧 酸化后 用amol L 1Na2S2O3溶液滴定 以淀粉溶液作指示劑 終點現(xiàn)象為 若消耗Na2S2O3溶液的體積為bmL 則水樣中溶解氧的含量為mg L 1 5 上述滴定完成時 若滴定管尖嘴處留有氣泡會導致測定結果偏 填 高 或 低 答案 1 使測定值與水體中的實際值保持一致 避免產(chǎn)生誤差 2 O2 2Mn OH 22MnO OH 2 3 量筒氧氣 4 藍色剛好褪去80ab 5 低 解析 1 取樣時若擾動水體 會造成水樣中溶解的氧氣因擾動而逸出 使測定結果產(chǎn)生誤差 2 反應中Mn OH 2作還原劑 O2作氧化劑 依據(jù)得失電子守恒可知二者應按物質(zhì)的量之比2 1反應 3 配制Na2S2O3溶液時 若蒸餾水中含有溶解氧會導致后續(xù)滴定實驗產(chǎn)生誤差 故應除去蒸餾水中的溶解氧 4 由得失電子守恒可得關系式 O2 2I2 4Na2S2O3 則100 00mL水樣中含氧量為mol 即8ab 10 3g 1000mL 即1L 水樣中含氧量為80abmg 5 滴定完成時 若滴定管尖嘴處留有氣泡會導致代入計算式中Na2S2O3溶液的體積偏小 測定結果偏低 4 2015安徽理綜 28 14分 某研究小組將純凈的SO2氣體通入0 1mol L 1的Ba NO3 2溶液中 得到了BaSO4沉淀 為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2 該小組提出了如下假設 假設一 溶液中的N假設二 溶液中溶解的O2 1 驗證假設一該小組設計實驗驗證了假設一 請在下表空白處填寫相關實驗現(xiàn)象 2 為深入研究該反應 該小組還測得上述兩個實驗中溶液pH隨通入SO2體積的變化曲線如圖 實驗1中溶液pH變小的原因是 V1時 實驗2中溶液pH小于實驗1的原因是 用離子方程式表示 3 驗證假設二請設計實驗驗證假設二 寫出實驗步驟 預期現(xiàn)象和結論 4 若假設二成立 請預測 在相同條件下 分別用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液 溶液體積變化忽略不計 充分反應后兩溶液的pH前者 填 大于 或 小于 后者 理由是 答案 1 無明顯現(xiàn)象有白色沉淀 2 SO2溶于水生成H2SO33SO2 2N 2H2O3S 4H 2NO 或3H2SO3 2N3S 4H 2NO H2O 3 實驗步驟 預期現(xiàn)象和結論 不要求寫具體操作過程 實驗1作為參照實驗實驗3 將純凈的SO2氣體緩慢通入未經(jīng)脫O2處理的25mL0 1mol L 1BaCl2溶液中 若有白色沉淀 表明假設二成立 否則不成立 4 小于反應的離子方程式表明 足量的O2和N分別氧化相同的H2SO3 生成H 的物質(zhì)的量前者多于后者 本題部分小題屬于開放性試題 合理答案均給分 解析 1 向不含O2的BaCl2溶液中通入SO2氣體無明顯現(xiàn)象 向不含O2的Ba NO3 2溶液中通入SO2氣體產(chǎn)生白色沉淀 表明溶液中的N能氧化SO2氣體產(chǎn)生BaSO4白色沉淀 2 向BaCl2溶液中通入SO2氣體 二者不發(fā)生反應 但SO2溶于水可以與水反應生成H2SO3使溶液顯酸性 向Ba NO3 2溶液中通入SO2氣體 N可以把SO2氧化為H2SO4使溶液pH減小 反應的離子方程式為3SO2 2N 2H2O3S 4H 2NO 4 由O2氧化H2SO3的離子方程式 2H2SO3 O24H 2S和N氧化H2SO3的離子方程式 3H2SO3 2N3S 4H 2NO H2O知 足量的O2和N分別氧化相同的H2SO3 生成H 的物質(zhì)的量前者多于后者 故反應后兩溶液的pH前者小于后者 5 2015天津理綜 10 14分 FeCl3具有凈水作用 但腐蝕設備 而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑 處理污水比FeCl3高效 且腐蝕性小 請回答下列問題 1 FeCl3凈水的原理是 FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設備 除H 作用外 另一主要原因是 用離子方程式表示 2 為節(jié)約成本 工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3 若酸性FeCl2廢液中c Fe2 2 0 10 2mol L 1 c Fe3 1 0 10 3mol L 1 c Cl 5 3 10 2mol L 1 則該溶液的pH約為 完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式 Cl Fe2 Cl Fe3 3 FeCl3在溶液中分三步水解 Fe3 H2OFe OH 2 H K1Fe OH 2 H2OFe OH H K2Fe OH H2OFe OH 3 H K3 C組教師專用題組 以上水解反應的平衡常數(shù)K1 K2 K3由大到小的順序是 通過控制條件 以上水解產(chǎn)物聚合 生成聚合氯化鐵 離子方程式為 xFe3 yH2OFex OH yH 欲使平衡正向移動可采用的方法是 填序號 a 降溫b 加水稀釋c 加入NH4Cld 加入NaHCO3室溫下 使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關鍵條件是 4 天津某污水處理廠用聚合氯化鐵凈化污水的結果如下圖所示 由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵 以Fe mg L 1 表示 的最佳范圍約為mg L 1 答案 1 Fe3 水解產(chǎn)生的Fe OH 3膠體粒子能吸附水中懸浮的雜質(zhì)2Fe3 Fe3Fe2 2 2 166H 163H2O 3 K1 K2 K3bd調(diào)節(jié)溶液的pH 4 18 20 解析 1 FeCl3凈水的原理是Fe3 水解產(chǎn)生Fe OH 3膠體 Fe OH 3膠體具有較強的吸附性 能吸附水中的懸浮雜質(zhì)使其沉降 從而起到凈水作用 FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設備 除H 作用外 另一主要原因是Fe3 具有較強的氧化性 將Fe氧化為Fe2 其離子方程式為2Fe3 Fe3Fe2 2 酸性FeCl2廢液中除存在Fe2 Fe3 Cl 外 還存在H 和OH 由電荷守恒得 c H 2c Fe2 3c Fe3 c Cl c OH 由于c OH 很小 可忽略不計 故有c H 2 2 0 10 2mol L 1 3 1 0 10 3mol L 1 5 3 10 2mol L 1 則c H 1 0 10 2mol L 1 pH 2 由 可知溶液顯酸性 空缺的反應物為H 則空缺的生成物為H2O 由得失電子守恒 電荷守恒及原子守恒可配平該離子方程式 3 離子分步水解時 水解程度逐級減小 而水解平衡常數(shù)能夠表示水解程度的大小 K值越大 水解程度越大 故有K1 K2 K3 對于xFe3 yH2OFex OH yH 由于水解反應吸熱 降溫可使平衡逆向移動 加水稀釋 水解程度增大 平衡正向移動 加入NH4Cl N水解使c H 增大 平衡逆向移動 加入NaHCO3 HC結合H 使c H 減小 平衡正向移動 故選bd 欲使FeCl3溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵 應使Fe3 的水解平衡正向移動 在FeCl3濃度一定的條件下 適當減小c H 即調(diào)節(jié)溶液的pH可達到這種效果 4 由題圖可以看出 投放聚合氯化鐵18mg L 1時 渾濁度的去除率最高 投放聚合氯化鐵20mg L 1時 還原性物質(zhì)的去除率最高 因此投放聚合氯化鐵的最佳范圍為18 20mg L 1 評析本題以新型絮凝劑 聚合氯化鐵 為背景 綜合考查了鹽類的水解 氧化還原反應方程式的配平 平衡的移動及平衡常數(shù)等知識 難度中等 6 2015江蘇單科 18 12分 軟錳礦 主要成分MnO2 雜質(zhì)金屬元素Fe Al Mg等 的水懸濁液與煙氣中SO2反應可制備MnSO4 H2O 反應的化學方程式為 MnO2 SO2MnSO4 1 質(zhì)量為17 40g純凈MnO2最多能氧化L 標準狀況 SO2 2 已知 Ksp Al OH 3 1 10 33 Ksp Fe OH 3 3 10 39 pH 7 1時Mn OH 2開始沉淀 室溫下 除去MnSO4溶液中的Fe3 Al3 使其濃度均小于1 10 6mol L 1 需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為 3 下圖可以看出 從MnSO4和MgSO4混合溶液中結晶MnSO4 H2O晶體 需控制的結晶溫度范圍為 4 準確稱取0 1710gMnSO4 H2O樣品置于錐形瓶中 加入適量H3PO4和NH4NO3溶液 加熱使Mn2 全部氧化成Mn3 用c Fe2 0 0500mol L 1的標準溶液滴定至終點 滴定過程中Mn3 被還原為Mn2 消耗Fe2 溶液20 00mL 計算MnSO4 H2O樣品的純度 請給出計算過程 答案 1 4 48 2 5 0 pH 7 1 3 高于60 4 n Fe2 0 0500mol L 1 1 00 10 3moln Mn2 n Fe2 1 00 10 3molm MnSO4 H2O 1 00 10 3mol 169g mol 1 0 169gMnSO4 H2O樣品的純度為 100 98 8 解析 1 根據(jù)已知化學方程式 可得n SO2 n MnO2 0 2mol 則標準狀況下 V SO2 4 48L 2 Fe OH 3與Al OH 3同屬AB3型 由Ksp數(shù)據(jù)分析可知 同濃度的Fe3 和Al3 調(diào)節(jié)pH時 Fe3 先沉淀 且Al3 沉淀完全時 Fe3 也已完全沉淀 欲除去Al3 可使溶液中c OH mol L 1 10 9mol L 1 即pH 5 0 結合題給信息 除去Al3 Fe3 而不影響Mn2 的pH范圍是5 0 pH 7 1 3 溫度高于60 后 隨溫度升高 MnSO4 H2O溶解度減小 MgSO4 6H2O溶解度增大 可采取蒸發(fā)結晶 趁熱過濾的方法從混合溶液中得到MnSO4 H2O晶體 評析本題以制備MnSO4 H2O為載體 考查了氧化還原反應的相關計算 Ksp的應用 物質(zhì)的分離與提純 氧化還原滴定及樣品純度的計算 有一定的綜合性 難度不大 7 2013福建理綜 24 14分 二氧化氯 ClO2 是一種高效 廣譜 安全的殺菌 消毒劑 1 氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法 用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2 Mg2 S等雜質(zhì) 某次除雜操作時 往粗鹽水中先加入過量的 填化學式 至沉淀不再產(chǎn)生后 再加入過量的Na2CO3和NaOH 充分反應后將沉淀一并濾去 經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的S 其原因是 已知 Ksp BaSO4 1 1 10 10 Ksp BaCO3 5 1 10 9 該法工藝原理示意圖如下 其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉 NaClO3 與鹽酸反應生成ClO2 工藝中可以利用的單質(zhì)有 填化學式 發(fā)生器中生成ClO2的化學方程式為 2 纖維素還原法制ClO2是一種新方法 其原理是 纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D與NaClO3反應生成ClO2 完成反應的化學方程式 24NaClO3 12H2SO4ClO2 CO2 18H2O 3 ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN 氧化為無毒的物質(zhì) 自身被還原為Cl 處理含CN 相同量的電鍍廢水 所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的倍 答案 1 BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大 當溶液中存在大量C時 BaSO4 s 會部分轉(zhuǎn)化為BaCO3 s 或其他合理答案 H2 Cl22NaClO3 4HCl2ClO2 Cl2 2NaCl 2H2O 2 1C6H12O6 24NaClO3 12H2SO424ClO2 6CO2 18H2O 12Na2SO4 3 2 5 解析 1 除去粗鹽水中的S應加入Ba2 為了不引入新雜質(zhì) 應加入BaCl2 電解槽中產(chǎn)生了H2 與補充的Cl2及二氧化氯發(fā)生器中產(chǎn)生的Cl2在合成塔中反應生成HCl 二氧化氯發(fā)生器中NaClO3作氧化劑被還原為ClO2 HCl作還原劑被氧化為Cl2 3 O2 5e 2 2e 由ClO2 Cl2處理相同量CN 所得電子數(shù)相等可得 5 n ClO2 2 n Cl2 2 5 考點一氧化還原反應的概念及應用1 2018北京朝陽二模 8 下列變化中 未涉及電子轉(zhuǎn)移的是 A H2C2O4使酸性KMnO4溶液褪色B C2H5OH使酸性K2Cr2O7溶液變綠C CO2使苯酚鈉溶液變渾濁D H2O2使酸化的KI溶液變黃 A組2016 2018年高考模擬 基礎題組 三年模擬 答案CA項 H2C2O4使酸性KMnO4溶液褪色是由于H2C2O4把Mn還原為Mn2 有電子轉(zhuǎn)移 B項 C2H5OH使酸性K2Cr2O7溶液變綠是由于C2H5OH把Cr2還原為Cr3 有電子轉(zhuǎn)移 C項 CO2使苯酚鈉溶液變渾濁是由于CO2與苯酚鈉溶液發(fā)生反應生成了溶解度較小的苯酚 無元素化合價變化 沒有電子轉(zhuǎn)移 D項 H2O2使酸化的KI溶液變黃是由于H2O2把I 氧化為I2 有電子轉(zhuǎn)移 2 2018北京房山一模 10 三效催化劑是最為常見的汽車尾氣催化劑 其催化劑表面物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關系如圖所示 下列說法正確的是 A 在轉(zhuǎn)化過程中 氮元素均被還原B 依據(jù)圖示判斷催化劑不參與儲存和還原過程C 還原過程中生成0 1molN2 轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0 5molD 三效催化劑能有效實現(xiàn)汽車尾氣中CO CxHy NOx三種成分的凈化 答案DA項 NOx被氧氣氧化得到硝酸鹽 氮元素被氧化 硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣 氮元素被還原 B項 催化劑參與儲存和還原過程 但反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變 C項 還原過程中氮元素從 5價降為0價 生成0 1molN2 轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1 0mol D項 三效催化劑能有效實現(xiàn)汽車尾氣中CO CxHy NOx三種成分的凈化 3 2018北京朝陽期中 2 下列變化中 氣體被還原的是 A NH3使CuO固體變?yōu)榧t色B CO2使Na2O2固體變?yōu)榘咨獵 HCl使Na2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀D Cl2使FeBr2溶液變?yōu)辄S色 答案DA項 利用了氨氣的還原性 反應中氨氣被氧化為氮氣 B項 CO2與Na2O2反應生成碳酸鈉和氧氣 Na2O2既是氧化劑又是還原劑 CO2既不被氧化也不被還原 C項 發(fā)生了復分解反應 氣體不會被還原 D項 利用了氯氣的氧化性 即氯氣被還原 4 2018北京密云階段測試 13 有如下反應 2Br Cl2Br2 2Cl Cl 5Cl 6H 3Cl2 3H2O 2FeCl3 2KI2FeCl2 2KCl I2 2FeCl2 Cl22FeCl3 下列各微粒氧化能力由強到弱的順序正確的是 A Cl Br Cl2 Fe3 I2B Br Cl2 Cl I2 Fe3 C Br Cl Cl2 Fe3 I2D Br Cl Fe3 Cl2 I2 答案C在同一個氧化還原反應中 氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性 故由反應 知 氧化性 Br Cl 由反應 知 氧化性 Cl Cl2 由反應 知 氧化性 Fe3 I2 由反應 知 氧化性 Cl2 Fe3 綜上所述 氧化能力由強到弱的順序為Br Cl Cl2 Fe3 I2 5 2017北京昌平期末 4 鈦被譽為 21世紀的金屬 工業(yè)冶煉鈦的第一步反應為TiO2 2C 2Cl2TiCl4 2CO 下列關于該反應的說法正確的是 A TiO2是氧化劑B 四氯化鈦是還原產(chǎn)物C Cl2發(fā)生氧化反應D 氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1 2 答案BA項 TiO2中Ti和O元素的化合價不變 則TiO2既不是氧化劑也不是還原劑 B項 Cl元素的化合價降低 TiCl4是還原產(chǎn)物 C項 Cl2為氧化劑 發(fā)生還原反應 D項 Cl2為氧化劑 C為還原劑 氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1 1 6 2017北京西城期末 10 廢水脫氮工藝中有一種方法是在廢水中加入過量NaClO使N完全轉(zhuǎn)化為N2 該反應可表示為2N 3ClO N2 3Cl 2H 3H2O 下列說法中 不正確的是 A 反應中氮元素被氧化 氯元素被還原B 還原性 N Cl C 反應中每生成1molN2 轉(zhuǎn)移6mol電子D 經(jīng)此法處理過的廢水可以直接排放 答案DA項 反應中氮元素化合價由 3價升高到0價 被氧化 氯元素化合價由 1價降低到 1價 被還原 B項 根據(jù)上述分析 N是還原劑 Cl 是還原產(chǎn)物 還原性 N Cl C項 反應中每生成1molN2 轉(zhuǎn)移6mol電子 D項 經(jīng)此法處理過的廢水中含有鹽酸 屬于酸性廢水 不能直接排放 7 2016北京朝陽期末 10 高鐵酸鉀 K2FeO4 是一種新型非氯高效消毒劑 主要用于飲用水處理 工業(yè)上可用如下方法制備 3ClO 2Fe3 10OH 2Fe 3Cl 5H2O 下列相關敘述不合理的是 A K2FeO4中鐵元素的化合價是 6B 制得1molK2FeO4轉(zhuǎn)移6mole C K2FeO4作消毒劑的原因是其有強氧化性D K2FeO4在消毒殺菌過程中還可以凈水 答案B反應中鐵元素的化合價由 3價升高到 6價 故制得1molK2FeO4轉(zhuǎn)移3mole 考點二氧化還原反應方程式的配平及相關計算1 2018北京朝陽期中 7 汽車發(fā)動機稀燃控制系統(tǒng)的主要工作原理是發(fā)動機在稀燃和富燃條件下交替進行 尾氣中的NOx在催化劑上反應脫除 其工作原理示意圖如下 下列說法中不正確的是 A 稀燃過程中 NO發(fā)生的主要反應為2NO O22NO2B 稀燃過程中 NO2被吸收的反應為BaO 2NO2Ba NO3 2 C 富燃過程中 NO2被CO還原的反應為2NO2 4CON2 4CO2D 富燃過程中 CxHy被O2氧化的反應為CxHy x y 4 O2xCO2 y 2H2O 答案B依據(jù)氧化還原反應中化合價升降總數(shù)相等的規(guī)律知 稀燃過程中NO2被吸收的反應為2BaO 4NO2Ba NO3 2 Ba NO2 2 2 2017北京昌平期末 10 已知可用Co2O3代替MnO2制備Cl2 反應后Co元素以Co2 的形式存在 下列敘述不正確的是 A 該反應中氧化性 Co2O3 Cl2B 參加反應的HCl全部被Co2O3氧化C 每生成1mol氯氣 消耗1molCo2O3D 制備相同量的氯氣 所需Co2O3質(zhì)量比MnO2多 答案B反應的化學方程式為Co2O3 6HCl 濃 2CoCl2 Cl2 3H2O A項 反應中Co2O3是氧化劑 Cl2是氧化產(chǎn)物 氧化性 Co2O3 Cl2 B項 根據(jù)化學方程式可知 參加反應的HCl沒有全部被氧化 C項 根據(jù)化學方程式可知 每生成1mol氯氣 消耗1molCo2O3 D項 制備相同量的氯氣 所需Co2O3和MnO2的物質(zhì)的量相同 但Co2O3的摩爾質(zhì)量比MnO2大 因此所需Co2O3的質(zhì)量比MnO2多 3 2017北京西城二模 12 工業(yè)酸性廢水中的Cr2可轉(zhuǎn)化為Cr3 除去 實驗室用電解法模擬該過程 結果如下表所示 實驗開始時溶液體積為50mL Cr2的起始濃度 電壓 電解時間均相同 下列說法中 不正確的是 A 對比實驗 可知 降低pH可以提高Cr2的去除率B 實驗 中 Cr2在陰極放電的電極反應式是Cr2 6e 14H 2Cr3 7H2OC 實驗 中 Cr2去除率提高的原因是Cr2 6Fe2 14H 2Cr3 6Fe3 7H2OD 實驗 中 理論上電路中每通過6mol電子 有1molCr2被還原 答案DA項 實驗 中滴加硫酸使溶液的酸性增強 pH降低 Cr2的去除率較實驗 增大 故降低pH可以提高Cr2的去除率 B項 實驗 中 Cr2在陰極得到電子 發(fā)生還原反應 電極反應式為Cr2 6e 14H 2Cr3 7H2O C項 實驗 中用鐵作陽極 鐵失去電子被氧化為Fe2 Fe2 與溶液中的Cr2發(fā)生氧化還原反應使Cr2的去除率提高 反應的離子方程式為Cr2 6Fe2 14H 2Cr3 6Fe3 7H2O D項 實驗 中 電路中每通過6mol電子 生成3molFe2 可氧化0 5molCr2 由實驗 可知 部分Cr2可在陰極放電 因此被還原的Cr2在0 5 1mol之間 4 2018北京豐臺一模 28 碳酸亞鐵 白色固體 難溶于水 是一種重要的工業(yè)原料 可用于制備補血劑乳酸亞鐵 也可用作可充電電池的電極 某研究小組通過下列實驗 尋找利用復分解反應制備FeCO3的最佳方案 1 實驗 中紅褐色沉淀產(chǎn)生的原因可用如下反應表示 請補全反應 Fe2 H2OFe OH 3 HC 2 實驗 中產(chǎn)生FeCO3的離子方程式為 3 為了探究實驗 中N所起的作用 甲同學設計了實驗 進行探究 實驗 中加入Na2SO4固體的目的是 對比實驗 甲同學得出結論 N水解產(chǎn)生H 降低溶液pH 減少了副產(chǎn)物Fe OH 2的產(chǎn)生 乙同學認為該實驗方案不夠嚴謹 應補充的對比實驗操作是 再取該溶液一滴管 與2mL1mol LNaHCO3溶液混合 4 小組同學進一步討論認為 定性實驗現(xiàn)象并不能直接證明實驗 中FeCO3的純度最高 需要利用如圖所示的裝置進行定量測定 分別將實驗 中的沉淀進行過濾 洗滌 干燥后稱量 然后轉(zhuǎn)移至A處的廣口瓶中 補全A中裝置并標明所用試劑 為測定FeCO3的純度 除樣品總質(zhì)量外 還需測定的物理量是 5 實驗反思 經(jīng)測定 實驗 中的FeCO3純度高于實驗 和實驗 通過以上實驗分析 制備FeCO3實驗成功的關鍵因素是 答案 1 4Fe2 8C O2 10H2O4Fe OH 3 8HC 2 Fe2 2HCFeCO3 CO2 H2O 3 硫酸至pH 4 0控制S濃度 排除干擾向0 8mol LFeSO4溶液中加入Na2SO4固體至c S 1 6mol L 4 C中U形管的增重 5 調(diào)節(jié)溶液pH 解析 1 因為C水解使溶液顯堿性 OH 遇到Fe2 產(chǎn)生Fe OH 2白色沉淀 Fe OH 2易被O2氧化成Fe OH 3紅褐色沉淀 總反應為4Fe2 8C O2 10H2O4Fe OH 3 8HC 2 根據(jù)現(xiàn)象可知Fe2 與HC反應生成FeCO3沉淀和CO2 所以反應的離子方程式為Fe2 2HCFeCO3 CO2 H2O 3 分析可知 加入Na2SO4固體的目的是控制S濃度 排除干擾 為了驗證S濃度對實驗的影響 應做對比實驗 向0 8mol LFeSO4溶液中加入Na2SO4固體 控制c S 1 6mol L 4 檢驗FeCO3純度的方法是通過FeCO3與酸反應產(chǎn)生CO2的量結合化學方程式計算出FeCO3的質(zhì)量 進而求出FeCO3的純度 所以除樣品總質(zhì)量外 還要測定C中U形管的增重 5 三個實驗中 的酸性強 FeCO3純度最高 所以調(diào)節(jié)溶液pH是提高FeCO3純度的關鍵 5 2018北京密云階段測試 17 對工業(yè)廢水和生活污水進行處理是防止水體污染 改善水質(zhì)的主要措施 1 含氰廢水中的CN 有劇毒 CN 中C元素顯 2價 N元素顯 3價 用原子結構解釋N元素顯負價的原因是 共用電子對偏向N原子 N元素顯負價 在微生物的作用下 CN 能夠被氧氣氧化成HC 同時生成NH3 該反應的離子方程式為 2 高鐵酸鈉 Na2FeO4 是一種多功能 高效無毒的新型綠色水處理劑 Na2FeO4中鐵元素的化合價是價 Na2FeO4具有較強的 填 氧化性 或 還原性 用Na2FeO4給水消毒 殺菌時得到的Fe3 可以凈水 Fe3 凈水原理是 用離子方程式表示 工業(yè)上可用FeCl3 NaOH NaClO三種物質(zhì)在一定條件下反應制得Na2FeO4 完成下列化學 方程式 2FeCl3 10NaOH 3NaClO2 5 9 答案 1 C和N原子的電子層數(shù)相同 同周期 核電荷數(shù)C小于N 原子半徑C大于N 吸引電子能力C弱于N 注 以遞變規(guī)律的方式表述也可 如 C和N同周期 C在N的左邊 同周期主族元素從左至右核電荷數(shù)逐漸增多 原子半徑逐漸減小 原子核對最外層電子的引力逐漸增強 2CN 4H2O O22HC 2NH3 2 6氧化性 Fe3 3H2OFe OH 3 膠體 3H Na2FeO4H2ONaCl 解析 1 CN 中 C和N原子的電子層數(shù)相同 同周期 核電荷數(shù)C小于N 原子半徑C大于N 吸引電子能力C弱于N 共用電子對偏向N原子 N元素顯負價 在微生物的作用下 CN 能夠被氧氣氧化成HC 同時生成NH3 該反應的離子方程式為2CN 4H2O O22HC 2NH3 2 Na2FeO4中 Na顯 1價 O顯 2價 故鐵元素的化合價是 6價 因此Na2FeO4具有較強的氧化性 Fe3 水解生成的Fe OH 3膠體能夠吸附水中的懸浮顆粒 從而達到凈水目的 6 2016北京東城二模 26 某工廠廢水中含有有毒的Cr和Cr2 常見處理方法是使其轉(zhuǎn)化為毒性較低的Cr3 或直接吸附除去 現(xiàn)有如下幾種工藝 1 光催化法 在催化劑作用下 利用太陽光或人工光 使廢水實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化 該法的反應原理是2Cr2 16H 8H2O 將方程式補充完整 該法涉及的能量轉(zhuǎn)化形式是 某小組通過實驗研究催化劑中W 鎢 和 Fe2O3的比例對鉻的去除率的影響 每次實驗均采用 500mL0 01mol L酸化的K2Cr2O7溶液 總質(zhì)量為0 2g的催化劑 光照10min 六價鉻的去除率如下表所示 上表中 b 在去除率最高的催化劑實驗組中 用Cr2表示的該反應在10min內(nèi)的平均化學反應速率v mol L min 2 電化學處理法 向廢鐵屑 鐵碳合金 中加入含鉻廢水 一段時間后 廢水中六價鉻的去除率能達到90 廢鐵屑在使用前酸洗除銹的離子方程式是 結合電化學原理說明廢鐵屑在此過程中所起的作用是 3 離子交換樹脂 ROH 法 將Cr和Cr2吸附至樹脂上除去 原理如下 2ROH CrR2CrO4 2OH 2ROH Cr2R2Cr2O7 2OH 已知廢水中存在如下平衡 2Cr 2H Cr2 H2O 控制溶液酸性可以提高樹脂對六價鉻的去除率 其理由是 答案 1 4Cr3 3O2 光能轉(zhuǎn)化為化學能 15 8 10 4 2 Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O 鐵在原電池反應中作負極 Fe 2e Fe2 Fe2 作還原劑 將六價鉻還原 3 由原理可知 2ROH Cr Cr 2ROH Cr2 2Cr 等量樹脂去除Cr2的效率高 控制酸性可使平衡2Cr 2H Cr2 H2O正向移動 使Cr轉(zhuǎn)化為Cr2 解析 1 Cr2被還原為Cr3 則O2 被氧化為O2 配平后的離子方程式為2Cr2 16H 4Cr3 3O2 8H2O 光催化法的能量轉(zhuǎn)化形式為光能轉(zhuǎn)化為化學能 依據(jù)控制變量的原則知 a 65 b 15 v Cr2 0 01mol L 80 10min 8 10 4mol L min 2 鐵銹的主要成分是Fe2O3 用酸除銹的離子方程式是Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O 鐵在原電池反應中作負極 Fe 2e Fe2 Fe2 作還原劑 將六價鉻還原 3 由離子交換樹脂 ROH 法去除六價鉻的原理可知 2ROH Cr Cr 2ROH Cr2 2Cr 等量樹脂去除Cr2的效率高 因此控制酸性使平衡2Cr 2H Cr2 H2O正向移動 可以提高樹脂對六價鉻的去除率 1 2018北京朝陽外國語學校月考 9 向CuSO4溶液中逐滴加入過量KI溶液 觀察到產(chǎn)生白色沉淀 溶液變?yōu)樽厣?再向反應后的混合物中不斷通入SO2氣體 溶液逐漸變成無色 則下列分析中正確的是 A 白色沉淀是CuI2 棕色溶液中含有I2B 滴加KI溶液時 轉(zhuǎn)移1mole 生成2mol白色沉淀C 上述實驗條件下 物質(zhì)的氧化性 Cu2 I2 SO2D 通入SO2時 SO2與I2反應 I2作還原劑 B組2016 2018年高考模擬 綜合題組時間 30分鐘分值 55分 一 選擇題 每題5分 共15分 答案CA項 向CuSO4溶液中逐滴加入過量KI溶液 觀察到溶液變?yōu)樽厣f明有I2生成 KI中 1價的碘元素升高為0價 則銅元素的化合價降低為 1價 故白色沉淀是CuI B項 滴加KI溶液時 生成CuI白色沉淀 轉(zhuǎn)移1mole 時生成1mol白色沉淀 C項 依據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性 由反應2CuSO4 4KI2CuI 2K2SO4 I2知 氧化性 Cu2 I2 由反應I2 SO2 2H2OH2SO4 2HI知 氧化性 I2 SO2 即物質(zhì)的氧化性 Cu2 I2 SO2 D項 SO2與I2的反應中 I2作氧化劑 思路分析根據(jù)實驗現(xiàn)象 結合氧化還原反應中化合價有升必有降的原則 判斷出反應產(chǎn)物 再依據(jù)相關知識分析 判斷 2 2018北京朝陽期中 9 向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末 溶液紫色褪去 其反應的離子方程式為2Mn 16H 5Na2O22Mn2 5O2 8H2O 10Na 下列說法中正確的是 A 通常用濃鹽酸酸化KMnO4溶液B O2是還原產(chǎn)物 Mn2 是氧化產(chǎn)物C KMnO4溶液紫色褪去 說明Na2O2具有漂白性D 此反應產(chǎn)生22 4LO2 標準狀況下 時轉(zhuǎn)移了2mole 答案DA項 KMnO4能夠氧化濃鹽酸 通常用稀硫酸酸化KMnO4溶液 B項 觀察已知反應的離子方程式知 Mn2 是還原產(chǎn)物 O2是氧化產(chǎn)物 C項 KMnO4溶液紫色褪去 說明Na2O2具有還原性 D項 已知反應中生成5molO2轉(zhuǎn)移10mole 故產(chǎn)生22 4LO2 標準狀況下 時轉(zhuǎn)移了2mole 解題關鍵 找變價 是非常關鍵的一步 特別是不同反應物中含有同種元素的氧化還原反應 必須弄清元素化合價的變化情況 3 2017北京東城一模 6 下列古詩詞描述的場景中發(fā)生的化學反應不屬于氧化還原反應的是 答案BA項 黑火藥的主要成分是S C和KNO3 爆炸時生成CO2 N2和K2S 發(fā)生了氧化還原反應 B項 石灰石的主要成分是碳酸鈣 高溫條件下分解生成CO2和CaO 不是氧化還原反應 C項 石蠟燃燒生成CO2和H2O 為氧化還原反應 D項 銅的冶煉過程中銅元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài) 發(fā)生了氧化還原反應 審題技巧結合傳統(tǒng)文化知識 理解古詩詞的意思 分析古詩詞描述的場景中的化學原理 利用氧化還原反應的基本概念判斷 思路分析判斷氧化還原反應的方法是觀察反應前后是否有元素化合價的變化 4 2018北京房山一模 27 15分 鈦鐵礦主要成分為FeTiO3 含有少量MgO SiO2等雜質(zhì) Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料 可利用鈦鐵礦來制備 工藝流程如下 1 鈦鐵礦在預處理時需要進行粉碎 其原因是 2 過程 中反應的離子方程式是 FeTiO3 4H 4Cl Fe2 TiOC 2H2O 3 過程 中 鐵的浸出率結果如圖1所示 由圖1可知 當鐵的浸出率為80 時 所采用的實驗條件是 二 非選擇題 共40分 圖1 4 過程 中固體TiO2與雙氧水 氨水反應轉(zhuǎn)化成 NH4 2Ti5O15溶液時 Ti元素的浸出率與反應溫度的關系如圖2所示 反應溫度過高時 Ti元素浸出率下降的原因是 圖2 5 在濾液B轉(zhuǎn)化為FePO4沉淀過程中發(fā)生以下反應 請配平 Fe2 H3PO4FePO4 6 過程 中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式是 答案 1 增大反應物接觸面積 加快反應速率 2 MgO 2H Mg2 H2O 3 100 3小時 4 溫度過高 過氧化氫分解 氨氣逸出 5 2Fe2 H2O2 2H3PO42FePO4 4H 2H2O 6 2FePO4 Li2CO3 H2C2O42LiFePO4 3CO2 H2O 解析 1 鈦鐵礦在預處理時需要進行粉碎 以增大反應物接觸面積 加快反應速率 2 過程 中鈦鐵礦中FeTiO3和MgO能與鹽酸反應 反應的離子方程式分別是FeTiO3 4H 4Cl Fe2 TiOC 2H2O MgO 2H Mg2 H2O 3 由圖1可知 當鐵的浸出率為80 時 所采用的實驗條件是100 3小時 4 反應溫度過高時 過氧化氫分解與氨氣逸出 會導致Ti元素浸出率下降 5 在濾液B轉(zhuǎn)化為FePO4沉淀過程中 亞鐵離子被氧化為鐵離子 則H2O2被還原為H2O 發(fā)生反應的離子方程式為2Fe2 H2O2 2H3PO42FePO4 4H 2H2O 6 過程 中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式是2FePO4 Li2CO3 H2C2O42LiFePO4 3CO2 H2O 解題關鍵對 5 的解答 要從氧化還原反應原理來分析 Fe2 被氧化 就應有一種物質(zhì)被還原 5 2017北京西城一模 26 12分 As2O3在醫(yī)藥 電子等領域有重要應用 某含砷元素 As 的工業(yè)廢水經(jīng)如下流程轉(zhuǎn)化為粗As2O3 1 堿浸 的目的是將廢水中的H3AsO3和H3AsO4轉(zhuǎn)化為鹽 H3AsO4轉(zhuǎn)化為Na3AsO4反應的化學方程式是 2 氧化 時 1molAs轉(zhuǎn)化為As至少需要O2mol 3 沉砷 是將砷元素轉(zhuǎn)化為Ca5 AsO4 3OH沉淀 發(fā)生的主要反應有 a Ca OH 2 s Ca2 aq 2OH aq H0研究表明 沉砷 的最佳溫度是85 用化學平衡原理解釋溫度高于85 后 隨溫度升高沉淀率下降的原因是 4 還原 過程中H3AsO4轉(zhuǎn)化為H3AsO3 反應的化學方程式是 5 還原 后加熱溶液 H3AsO3分解為As2O3 同時結晶得到粗As2O3 As2O3在不同溫度和不同濃度硫酸溶液中的溶解度 S 曲線如下圖所示 為了提高粗As2O3的沉淀率 結晶 過程進行的操作是 6 下列說法中 正確的是 填字母 a 粗As2O3中含有CaSO4b 工業(yè)生產(chǎn)中 濾液2可循環(huán)使用 提高砷的回收率c 通過先 沉砷 后 酸化 的順序 可以達到富集砷元素的目的 答案 1 H3AsO4 3NaOHNa3AsO4 3H2O 2 0 5 3 溫度升高 反應a的平衡逆向移動 c Ca2 下降 反應b的平衡逆向移動 Ca5 AsO4 3OH沉淀率下降 4 H3AsO4 H2O SO2H3AsO3 H2SO4 5 調(diào)硫酸溶液濃度約為7mol L 1 冷卻至25 過濾 6 abc 解析 1 H3AsO4與NaOH溶液反應生成Na3AsO4和H2O 化學方程式是H3AsO4 3NaOHNa3AsO4 3H2O 2 As中As元素為 3價 As中As元素為 5價 故 氧化 時 1molAs轉(zhuǎn)化為As需要轉(zhuǎn)移2mol電子 而1molO2在反應中轉(zhuǎn)移4mol電子 故至少需要0 5molO2 3 反應a為放熱反應 溫度升高 平衡向逆反應方向移動 c Ca2 下降 反應b的平衡向逆反應方向移動 Ca5 AsO4 3OH沉淀率下降 4 還原 過程中二氧化硫被氧化為硫酸 H3AsO4被還原為H3AsO3 反應的化學方程式是H3AsO4 H2O SO2H3AsO3 H2SO4 5 觀察As2O3在不同溫度和不同濃度硫酸溶液中的溶解度曲線圖知 在硫酸溶液濃度約為7mol L 1 25 時As2O3的溶解度最小 故為了提高粗As2O3的沉淀率 結晶 過程進行的操作是調(diào)硫酸溶液濃度約為7mol L 1 冷卻至25 過濾 考查點本題以工業(yè)流程為載體來考查氧化還原反應的基本概念 陌生方程式的書寫 影響平衡移動的因素 分離提純等知識 審題技巧仔細研讀流程圖 結合題目設問 明確每步操作的目的 然后根據(jù)所學知識作答 6 2016北京順義期末 19 13分 鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO Cr2O3 還含有MgO Al2O3 Fe2O3等雜質(zhì) 以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀 K2Cr2O7 的工藝如下 部分操作和條件略 將鉻鐵礦和碳酸鈉混合充分焙燒 焙燒后的固體加水浸取 分離得到溶液A和固體A 向溶液A中加入醋酸調(diào)pH至7 8 分離得到溶液B和固體B 再向溶液B中繼續(xù)加醋酸酸化 使溶液pH小于5 向上述溶液中加入氯化鉀 得到重鉻酸鉀晶體 1 中焙燒發(fā)生的反應如下 配平并填寫空缺 FeO Cr2O3 Na2CO3 Na2CrO4 Fe2O3 CO2 Na2CO3 Al2O32NaAlO2 CO2 2 固體A中主要含有 填寫化學式 3 已知重鉻酸鉀溶液中存在如下平衡 Cr2 H2O2Cr 2H 中調(diào)節(jié)溶液pH 5 其目的是 4 中發(fā)生反應的化學方程式是 Na2Cr2O7 2KClK2Cr2O7 2NaCl 下表是相關物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù) 該反應能發(fā)生的理由是 獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是 加入KCl固體 過濾 洗滌 干燥 得到晶體 5 中固體B中主要含氫氧化鋁 還含少量鎂 鐵的難溶化合物等 精確分析固體B中氫氧化鋁含量的方法是 稱取ng樣品 加入過量 填寫試劑名稱 溶解 過濾 再通入過量的CO2 灼燒 冷卻 稱量 得干燥固體mg 計算樣品中氫氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)為 用含m n的代數(shù)式表示 答案 1 487O2828 2 Fe2O3 MgO 3 使Cr轉(zhuǎn)化為Cr2 4 在低溫下 K2Cr2O7的溶解度最小 加熱蒸發(fā)冷卻結晶 5 氫氧化鈉溶液26m 17n 解析 1 根據(jù)得失電子守恒 原子守恒可得4FeO Cr2O3 8Na2CO3 7O28Na2CrO4 2Fe2O3 8CO2 2 焙燒后的固體中含有Na2CrO4 Fe2O3 MgO NaAlO2 Na2CrO4 NaAlO2易溶于水 而Fe2O3 MgO難溶于水 所以固體A中主要含有Fe2O3 MgO 3 中調(diào)節(jié)溶液pH 5 溶液中c H 增大 平衡Cr2 H2O2Cr 2H 逆向移動 Cr轉(zhuǎn)化為Cr2 4 由表中數(shù)據(jù)可知 在低溫下 K2Cr2O7的溶解度最小 所以Na2Cr2O7 2KClK2Cr2O7 2NaCl能發(fā)生 5 mg干燥固體為Al2O3 其物質(zhì)的量為mol 由鋁原子守恒可知ng樣品中Al OH 3的物質(zhì)的量為mol 所以Al OH 3的質(zhì)量分數(shù)為 考查點本題主要考查氧化還原反應方程式的配平 化學實驗方案的分析 物質(zhì)的分離和化學計算 解題關鍵由溶液得到晶體需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮 冷卻結晶 過濾 洗滌 干燥