2021高考化学考前冲刺40天练习：专题3-氧化还原反应2.docx

2021高考化学考前冲刺40天：专题3氧化还原反应2(时间：40分钟)1向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应仍有固体存在，则下列推断不正确的是()A加入KSCN溶液确定不变红色B溶液中确定含Fe2C溶液中确定含Cu2D剩余固体中确定含Cu2已知HNO2在低温下较稳定，酸性比醋酸略强，既有氧化性又有还原性，其氧化产物、还原产物与溶液pH关系如下：pH范围7Fe3I2C依据OC段的数据可知开头加入的高锰酸钾的物质的量为0.30 molDAB段是高锰酸钾和碘化钾溶液反应，BC段的反应为2Fe32I=2Fe2I271.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120 mL(标准状况)。向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是()A该合金中铜与镁的物质的量之比是21B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/LC得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mLDNO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%8请按要求填写下列空白处。(1)在碱性条件下向绿色的K2MnO4溶液中通入CO2后可得到紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为_。(2)在弱酸性条件下，向FeSO4溶液中加入KMnO4溶液可得到一种有特殊颜色的难溶性碱及一种难溶性氧化物，写出相应离子方程式：_。9回答下列问题：(1)以铜、稀硫酸为基本原料，在确定条件下可制取CuSO4，写出相关化学方程式。向热的铜、稀硫酸混合体系中持续通入空气：_。向热的铜、稀硫酸混合体系中加入适量过氧化氢：_。用铜作电极，稀硫酸作电解质，通电时还得到一种可燃气体：_。(2)NO、NO2的任意排放会造成大气污染，工厂尾气中的氮氧化物可用碱溶液吸取，写出下列变化中的离子方程式。含适当比例的NO、NO2遇碱溶液时可生成唯一的一种盐：_。NO2也可与碱溶液反应，其中产物之一是NO：_。10已知反应：Pb(N3)2Cr(MnO4)2Pb3O4NOCr2O3MnO2Pb(N3)2的名称为叠氮化铅，其中Pb为2价，回答下列问题：(1)已知Cr的常见化合价为2、3、6，Mn的常见化合价为2、4、6、7，则Cr(MnO4)2中Cr的化合价为_，Mn的化合价为_。(2)若反应式中Cr(MnO4)2的化学计量数为44，请配平这个反应的化学方程式：_。(3)该反应的氧化产物是_，1 molPb(N3)2参与反应，转移电子数为_mol。11金属钛(Ti)由于具有很多奇怪的性能越来越引起人们的关注，被誉为“将来金属”。常温下钛不和非金属、强酸反应，加热至红热时，能与常见的非金属反应。工业上由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取金属钛的主要工艺过程如下：图Z37(1)从金属矿石中提炼金属一般需要经过矿石的富集、_、金属的精炼三个阶段；若上述流程中碳的氧化产物主要为一种可燃性气体，请分别写出反应、的化学方程式：_、_。(2)生产中碳除了作还原剂还原金属矿物外，还有一个重要作用是_；反应是在氩气的环境中进行，目的是_，如何从反应后的固体中获得金属钛：_。(3)已知在氯化过程中还有一种副产物VOCl3生成，实际生产中常在409 K时用铜还原VOCl3，得到不溶于TiCl4的VOCl2，当有1 mol Cu参与反应时转移的电子数为NA，试写出该反应的化学方程式为_。12二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂，是一种黄绿色的气体，易溶于水，沸点为11 。(1)用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如图Z38所示：图Z38写出电解时发生反应的化学方程式：_；工业上分别ClO2、NH3的方法是_。ClO2的消毒效益(以转移电子数目的多少为依据)是等物质的量的Cl2的_倍。(2)产品中ClO2含量的测量：向锥形瓶中加入由适量碘化钾、3 mL硫酸组成的混合溶液，将上述反应过程中生成的一部分ClO2气体通入锥形瓶中充分反应。再加入几滴淀粉溶液，用c mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定(I22S2O=2IS4O，通过的气体中不存在能与I2、S2O反应的成分)，共用去V mL硫代硫酸钠溶液。请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式：_。滴定终点的现象是_。测得通入ClO2的质量m(ClO2)_(用含c、V的代数式表示)。13锰及其化合物在现代工业有极其重要的用途。(1)Mn2O3广泛应用于电子工业、印染工业等领域，工业上可用MnSO4溶液吸取氯气，获得Mn2O3，写出该化学反应的化学方程式：_。(2)MnO2是一种重要的无机功能材料，隐蔽在海底的丰富的锰结核矿的主要成分是MnO2，工业上从锰结核中制取纯洁的MnO2，工艺流程如图Z39所示：图Z39步骤中，以NaClO3为氧化剂，当生成0.050 mol MnO2时，消耗0.10 molL1的NaClO3溶液200 mL，该反应的离子方程式为_。已知溶液B中的产物之一(Q)可循环用于上述生产，试写出A与NaOH反应的化学方程式：_。(3)电解步骤所得溶液也可得到MnO2，写诞生成MnO2的电极反应：_。专题限时集训(三)B1C解析 因氧化力气Fe3Cu2Fe2，故无论剩余的固体是什么，溶液中均不行能有Fe3，但确定有Fe2，单质铁能与Cu2发生反应，故剩余的固体中确定有Cu，可能有Fe。2B解析 由表中数据知，碱性条件下，HNO2可被氧化为NO，而ClO有强氧化性，A项正确；HNO2酸性比碳酸强但比盐酸弱，CO2不能与亚硝酸盐作用但盐酸能，B项错误，C项正确；酸性条件下NaNO2有氧化性而I具有强还原性，D项正确。3D解析 CuFeS2中Cu、Fe、S的化合价分别为2、2和2价，A项错误；该反应中发生氧化反应的元素有Fe和S，发生还原反应的元素是氧，B项错误，D项正确；依据电子守恒可知，1 mol CuFeS2完全反应转移电子数为15 mol，C项错误。4A解析 由于H2SO3和HBr能分别与Cl2发生反应：H2SO3Cl2H2O=H2SO42HCl；2HBrCl2=2HClBr2。但由于H2SO3的还原性强于HBr，所以当Cl2通入溶液中，首先是亚硫酸发生反应，在此反应过程中，c(H)渐渐增大，当H2SO3反应完全时，消耗n(Cl2)0.02 mol；再通入Cl2与HBr反应，此过程中c(H)不再转变。5C解析 生成0.1 mol NO时共转移0.3 mol电子，由氮原子数目守恒知溶液中还有2.7 mol NO，由电荷守恒原理知，溶液还有0.9 mol Fe3，A、B项错误；若氧化物为0.3 mol Fe3O4，则反应中共转移0.3 mol电子，C项正确，D项错误。6C解析 由质量守恒原理知X是2MnSO4，A项正确；由强生弱的反应规律及图像信息知B项正确；由于最初与最终阶段铁元素均是3价，铁的价态相当于没有变化，加入的1.25 mol KI可视为全部与KMnO4反应，由得失电子守恒原理及碘元素、锰元素价态变化可求出KMnO4为0.25 mol，C项错误；加入KI后，AB段n(Fe3)保持不变，说明Fe3没有发生反应，此阶段是KMnO4氧化KI，BC段Fe3量削减，说明Fe3被I还原了，D项正确。7C解析 由质量分数与物质的量浓度关系可求出c(HNO3)14 mol/L，B项正确；沉淀与固体单质的质量差就是OH的质量，n(OH)0.06 mol，由此知阳离子所带正电荷数为0.06 mol，即反应中金属共失去06 mol电子，再结合两种金属质量可求出n(Cu)0.02 mol，n(Mg)0.01 mol，A项正确；NO2、N2O4一共获得了0.06 mol 电子，由此可求出n(NO2)0.04 mol，n(N2O4)0.01 mol，D项正确；硝酸的物质的量浓度为总量n(HNO3)0.7 mol，溶液中剩余的n(NO)0.64 moln(Na)，NaOH溶液的体积为640 mL，C项错误。8(1)2CO23MnO=2MnOMnO22CO(2)3Fe27H2OMnO=MnO23Fe(OH)35H解析 (1)K2MnO4反应得到紫色溶液即是KMnO4溶液，黑色固体即是MnO2，即6价Mn发生歧化反应，配平该反应即可。(2)由题目涉及的元素知难溶性碱是Fe(OH)3，氧化物是MnO2，故可先写出Fe2MnOMnO23Fe(OH)3。再结合质量守恒、电荷守恒可得到3Fe27H2OMnO=MnO23Fe(OH)35H。9(1)2Cu2H2SO4O2=2CuSO42H2OCuH2SO4H2O2=CuSO42H2OCuH2SO4CuSO4H2(2)NO2NO2OH=2NOH2O2NO22OH=NONOH2O解析 (1)反应物是Cu、H2SO4、O2，生成物明确给出的一种是CuSO4，由质量守恒定律知还应有水生成。反应物是Cu、H2SO4、H2O2，生成物一种是CuSO4，另一种是H2O。气体产物是H2，另一种产物是CuSO4，反应物是硫酸与单质铜。由此可分别写出各自对应的化学方程式。(2)NO、NO2发生价态归中型的氧化还原反应，生成的酸根离子是NO；依据化合价有降必有升的规律，另一种产物是NO。10(1)27(2)15Pb(N3)244Cr(MnO4)2=5Pb3O490NO22Cr2O388MnO2(3)Pb3O4、NO、Cr2O3解析 因“(MnO4)2”的总价态为偶数，再结合所给铬、锰元素的价态值知铬为2价、锰为7价。对于Pb(N3)244Cr(MnO4)2=Pb3O4NOCr2O3MnO2，先利用质量守恒原理确定Cr2O3、MnO2的化学计量数分别为22、88，1 mol Cr(MnO4)2在此反应中得到6 mol电子，失去1 mol电子，44 mol Cr(MnO4)2共得到264 mol电子，失去44 mol电子，1 mol Pb(N3)2失子电子(2)1 mol6molmol，利用得失电子相等确定Pb(N3)2的计量数为15。11(1)矿石中金属元素的还原FeTiO3CFeTiO2COTiO22Cl22CTiCl42CO(2)作燃料供应反应所需要的热能防止钛、镁被空气氧化向固体中加入足量盐酸(或稀硫酸)，充分反应后过滤，洗涤，干燥(3)CuVOCl3VOCl2CuCl解析 生铁属于铁碳合金；反应、中的可燃性气体是CO，中除CO外还有单质铁、TiO2生成；中产物只有CO、TiCl4两种；因上述冶炼均需要在高温下进行，故碳的另一个作用就是燃烧，供应反应所需要的热能。反应结束后，固体物质为钛、镁、MgCl2的混合物，结合题目信息知加盐酸或稀硫酸后就可以溶解镁及MgCl2，然后过滤得到钛。铜在反应中，1 mol Cu失去1 mol电子，故得到的是CuCl。12(1)NH4Cl2HCl3H2NCl3先使混合气体液化，然后进行蒸馏2.5(2)8H2ClO210I=5I22Cl4H2O蓝色消逝并在30 s内不复原13.5cV103g解析 (1)由流程知，电解时反应物有HCl、NH4Cl，生成物有H2、NCl3，故可先写出NH4ClHClH2NCl3，然后再利用得失电子守恒、质量守恒原理配平：NH4Cl2HCl3H2NCl3。ClO2、NH3常温下均是气体，但ClO2在11 就会液化，故分别二者的方法是先液化然后进行蒸馏。在消毒过程中，氯元素最终均被还原为Cl，变化过程中，1 mol ClO2、1 mol Cl2分别得到5 mol、2 mol电子，故消毒效率ClO2是氯气的2.5倍。(2)ClO2与KI反应时，氯元素被还原为Cl，I被氧化为I2，2ClO210I5I22Cl，再结合电荷守恒及溶液呈酸性知有H参与反应，有水生成，由此可确定最终的方程式：8H2ClO210I=5I22Cl4H2O；由相关的方程式可得：ClO22.5I25S2O，故m(ClO2)0.2c mol/L103V L67.5 gmol1=13.5cV103g。13(1)2MnSO4Cl23H2O=Mn2O32H2SO42HCl(2)2ClO5Mn24H2O=5MnO2Cl28H3Cl26NaOH=5NaClNaClO33H2O(3)Mn22H2O2e=MnO24H解析 由题给信息可先写出MnSO4Cl2Mn2O32ClSO，再结合质量守恒知有水参与反应，配平后可得2MnSO4Cl23H2O=Mn2O32H2SO42HCl。(2)设NaClO3与MnO2反应时氯的价态变化为a，则0.0520.10.2a，a5，故氯元素被还原为Cl2，即A为氯气；氯气与NaOH反应可得到NaCl与氯的含氧酸盐，由工艺流程图及A中含有可用于循环生产的物质知，氯的含氧酸盐为NaClO3(即是Q)。(3)电解中锰的价态上升：Mn22eMnO2，结合电荷守恒、质量守恒得：Mn22H2O2e=MnO24H，该反应在阳极上进行，故阴极上生成的气体是H2。