时间:2025-06-26 03:49:07
1、选择题 金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________。
a. Fe2O3? b.NaCl? c.Cu2S? d.Al2O3
(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应:2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是________。当1 mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为________mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是________。
(3)右图为电解精炼银的示意图,________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体产生,则生成该气体的电极反应式为________。
(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用是________。
参考答案:(1)b、d (2)Cu2S 4 H2 (3)a NO3—+2H++e-=NO2+H2O (4)做电解质溶液(或导电)
本题解析:结合氧化还原反应规律及原电池、电解池知识分析相关问题。
(1)电解法常用于冶炼非常活泼的金属,如K、Ca、Na、Mg、Al等,显然b、d项正确。工业上以Fe2O3、Cu2S为原料,采用热还原法冶炼金属Fe、Cu。
(2)该反应中,Cu元素由+1价变为+2价,S元素由-2价变为+6价,O元素由0价变为-2价,则O2为氧化剂,Cu2S为还原剂。1 mol O2发生反应时,得到4 mol电子,则还原剂Cu2S失去4 mol电子。CuSO4溶液中由于Cu2+发生水解而显酸性,加入镁条时,Mg与H+反应放出H2。
(3)电解精炼银时,用含杂质的粗银作阳极,用纯银作阴极,含Ag+的电解质溶液做电解液。图中b极与电源的负极相连,则b极为阴极,NO3—在阴极放电生成红棕色的NO2,电极反应式为NO3—+2H++e-=NO2+H2O。
(4)银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触,形成原电池,Al作负极被氧化成Al3+,银器表面的Ag2S作正极,被还原为金属Ag。食盐水为电解质溶液,起导电作用。
点拨:知识:金属的冶炼;氧化还原反应;电解精炼银;原电池原理的应用。能力:考查考生对教材基础知识的掌握及迁移应用能力、简单计算能力。试题难度:中等。
本题难度:一般
2、选择题 用水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应如下:
3Fe2++ 2S2O32-+O2+4OH-= Fe3O4 + S4O62-+2H2O。下列说法正确的是(?)
A.在反应中1molO2氧化了3mol Fe2+
B.还原剂是Fe2+,氧化剂是S2O32-和O2
C.每生成1mol Fe3O4,转移3mol电子
D.当转移1mol电子时,消耗56gS2O32-
参考答案:D
本题解析:考查氧化还原反应相关知识点
反应中两个亚铁离子的化合价由+2价升至+3价(Fe3O4中有两个+3价铁), S2O32-中的四个硫全部转变为S4O62-,总体化合价由+8价升至+10价,升高2价,共升高四价;而氧气中氧元素由0价降至—2价,降低四价,反应中有四个电子的转移
所以还原剂为Fe2+、2S2O32-,氧化剂为O2
A:1molO2氧化了2mol Fe2+
B:还原剂为Fe2+、2S2O32-,氧化剂为O2
C:每生成1mol Fe3O4,共转移4mol电子
D:由反应可看出,当有4mol电子转移时,消耗2molS2O32-,即224g,正确
答案为D
本题难度:一般
3、选择题 实验室用MnO2和浓HCl加热制取Cl2时,有14.6gHCl被氧化,将所得气体全部用石灰水吸收,可得漂白粉质量是
A.14.3g
B.25.4g
C.28.6g
D.50.6g
参考答案:B
本题解析:14.6g氯化氢被氧化,则生成氯气的物质的量是0.2mol,所以根据反应式2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2可知,漂白粉的质量是0.1×(143+111)=25.4g,所以正确的答案选B。
本题难度:一般
4、填空题 (13分)化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能将NO还原为N2。25℃时,反应进行10 min,溶液的pH由7变为12(常温下)。
【 已知:pH=-lgc(H+),常温下,水溶液中c(H+)×c(OH-)=10-14 】
①N2的结构式为________。
②请补充离子方程式,并进行配平:上述反应离子方程式为(配平为1不省略)
( )NO+( )H2催化剂 ( )N2+( )H2O+( )__________,
其平均反应速率v(NO)= mol·L-1·min-1。
(2)电化学降解NO的原理如图所示。
①电源正极为________(填“A”或“B”),
阴极反应式为 。
②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为________g。
参考答案:(1)①N≡N (2分)
②2NO3?+5H2N2+2OH?+4H2O (3分,配平全对的2分,OH?对的1分) 0.001 (2分)
(2)① A (2分)2NO3?+6H2O+10e?=N2↑+12OH? (3分)
②14.4 (3分)
本题解析:(1)①N2分子内N原子间形成了氮氮三键,所以结构式为:N≡N。
②根据原子守恒和电荷守恒,生成物还有OH?,根据化合价变化,N元素由+5价降低为0价,以N2为研究对象,共降低10价,H2中H元素由0价升高至+1价,共升高2价,根据化合价升高和降低的价数相等,配平可得离子方程式:2NO3?+5H2N2+2OH?+4H2O;根据pH=-lgc(H+),pH由7变为12,则溶液中H+浓度由10-7变为10-12,根据水溶液中c(H+)×c(OH-)=10-14 ,可得?c(OH?)=0.01mol?L?1,则v(NO)=0.01mol?L?1÷10min=0.001 mol·L-1·min-1。
(2)①电解池的右侧NO3?转化为N2,N元素得电子发生还原反应,则Ag—Pt为电解池的阴极,B为电源的负极,所以电源正极为A;阴极发生NO3?得电子生成N2,根据化合价和电子转移、原子守恒、电荷守恒可得电极反应式为:2NO3?+6H2O+10e?=N2↑+12OH?
②电解池的左侧发生反应:2H2O—4e?=4H++O2↑,若电解过程中转移了2 mol电子,放出0.5mol O2,2mol H+通过质子交换膜移向右侧,左侧电解质溶液质量减少:0.5mol×32g/mol+2mol×1g/mol=18g,电解池的右侧发生反应:2NO3?+6H2O+10e?=N2↑+12OH?,若电解过程中转移了2 mol电子,放出0.2mol N2,从左侧进入2g H+,所以右侧电解质溶液质量减少:0.2mol×28g/mol—2g=3.6g,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为:18g—3.6g=14.4g。
考点:本题考查物质的结构与性质、方程式的书写、电解原理及相关计算。
本题难度:困难
5、填空题 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):_____口+_____口+_____口→HIO3+______口
(2)整个过程中的还原剂是__________。
参考答案:(1)I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl
(2)KI
本题解析:
本题难度:一般