高考二轮复习知识点:氧化还原反应的电子转移数目计算3
共 36 题 ; 92人浏览 ; 高考阶段
2023-08-01
一、选择题(共23题,共46分)
三、非选择题(共11题,共90分)
27. (2019·四川模拟)汽车尾气(主要成分为NOx和CO)已成为主要的空气污染物来源之一,有发生光化学烟雾污染的潜在危险。
(1) 某小组同学为研究光化学烟雾的形成进行了模拟实验。测得烟雾的主要成分为CxHy(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2),各种物质的相对浓度随时间的变化如右图。根据图中数据,下列推论最不合理的是。(填选项序号字母)

a.NO的消失的速率比CxHy快          b.NO生成NO2

c.CxHy及NO2可以生成PAN及O3      d.O3生成PAN

(2) 一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),下列可判断反应达平衡的是。(填选项序号字母)

a.体系压强保持不变                  b.混合气体密度保持不变

c.NO和O2的物质的量之比保持不变    d.每消耗2molNO同时生成2molNO2

(3) 高温下N2和O2发生N2(g)+O2(g) 2NO(g)反应,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。

①如图是T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图像,据此判断反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)为(填“吸热”或“放热”)反应。

②2000℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10molN2与5molO2 , 达到平衡后NO的物质的量为2mol,则此刻反应的平衡常数K=。该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1mol,则达到平衡后N2的转化率为

③汽车净化装置里装有含Pd化合物的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示。写出其变化的总化学反应方程式:

(4) 为减少汽车尾气中NOx的排放,常采用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。

例如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH1=-574kJ/mol

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   ΔH2

若16gCH4还原NO2至N2 , 共放出热量867kJ,则ΔH2。若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2 , 共转移的电子总数为(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。

综合题 普通
28. (2018·朝阳模拟)某小组设计不同实验方案比较Cu2+、Ag+ 的氧化性。
(1) 方案1:通过置换反应比较

向酸化的AgNO3溶液插入铜丝,析出黑色固体,溶液变蓝。反应的离子方程式是,说明氧化性Ag+>Cu2+

(2) 方案2:通过Cu2+、Ag+ 分别与同一物质反应进行比较

实验

试剂

编号及现象

试管

滴管

1.0 mol/L

KI溶液

1.0 mol/L

AgNO3溶液

Ⅰ.产生黄色沉淀,溶液无色

1.0 mol/L

CuSO4溶液

Ⅱ.产生白色沉淀A,溶液变黄


① 经检验,Ⅰ中溶液不含I2 , 黄色沉淀是

② 经检验,Ⅱ中溶液含I2。推测Cu2+做氧化剂,白色沉淀A是CuI。确认A的实验如下:

a.检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有(填离子符号)。


b.白色沉淀B是


c.白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子方程式是,说明氧化性Ag+>Cu2+

(3) 分析方案2中Ag+ 未能氧化I- , 但Cu2+氧化了I-的原因,设计实验如下:

编号

实验1

实验2

实验3

实验

现象

无明显变化

a中溶液较快变棕黄色,b中电极

上析出银;电流计指针偏转

c中溶液较慢变浅黄色;

电流计指针偏转

(电极均为石墨,溶液浓度均为 1 mol/L,b、d中溶液pH≈4)

① a中溶液呈棕黄色的原因是(用电极反应式表示)。

②“实验3”不能说明Cu2+氧化了I-。依据是空气中的氧气也有氧化作用,设计实验证实了该依据,实验方案及现象是

③ 方案2中,Cu2+能氧化I- , 而Ag+未能氧化I-的原因:

(资料:Ag+ + I- = AgI↓ K1=1.2×1016;2Ag+ + 2I- = 2Ag↓+ I2  K2= 8.7×108

实验探究题 普通
29. (2017·海南模拟)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500 ℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息如下:

a.四氯化硅遇水极易水解;

b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;

c.有关物质的物理常数见下表:

物质

SiCl4

BCl3

AlCl3

FeCl3

PCl5

沸点/℃

57.7

12.8

315

熔点/℃

-70.0

-107.2

升华温度/℃

180

300

162

请回答下列问题:

(1) 写出装置A中发生反应的离子方程式:
(2) 装置F的名称是;装置C中的试剂是;装置E中的h瓶需要冷却的理由是
(3) 装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是(填写元素符号)。
(4) 为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2 , 再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式为5Fe2+MnO4-+8H=5Fe3+Mn2+4H2O。

①滴定前是否要滴加指示剂?(填“是”或“否”)。

②某同学称取5.000 g残留物,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000×102 mol· L1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是

实验探究题 普通
30. (2018·东城模拟)化学变化是有条件的。某小组同学探究I-与金属阳离子的氧化还原反应,实验过程如下。

已知同浓度的稀溶液中氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+

(1) 根据实验I和Ⅱ,请回答下列问题。

①由“黄色立即加深”初步判断有I2生成,选择 (填试剂)进一步证实生成了I2

②写出Fe3+与I-反应的离子方程式,该条件下氧化性:Fe2+ I2(选填“>”或“<”)。

③实验Ⅱ的目的是

(2) 实验Ⅳ中Cu2+与I-反应的离子方程式是,甲同学得出氧化性:Cu2+ >I2
(3) 乙同学认为甲同学的结论不合理,分析原因:实验Ⅲ应有  I2生成,但却生成了AgI沉淀,因此推测实验Ⅳ中I2的生成,与Cul沉淀有关,故不能确定氧化性:Cu2+>I2 , 并用下图装置进行验证。

K闭合后,较长时间发现两侧溶液均无明显变化。乙同学为了进一步判断Cu2+和I2的氧化性强弱,将左侧电极改为Cu电极,并向右侧溶液中加入少量 (填试剂),发现指针偏转,且左侧溶液颜色加深,证明该条件下氧化性:Cu2+ I2(选填“>”或“<”)。

(4) 该小组同学进一步分析认为,实验Ⅲ没有发生2Ag++ 2I-=2Ag+I2的反应,原因是生成AgI沉淀,反应物浓度迅速降低,不利于该反应进行;请分析实验Ⅳ发生氧化还原反应的原因是

小组同学反思实验,反应体系中,各物质浓度对氧化还原反应是否发生都有一定的影响。

实验探究题 普通
31. (2018·芜湖模拟)铋及其化合物在工业生产中用途广泛,某研究小组用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3 , 还含少量SiO2等杂质)制备NaBiO3 , 其流程如下:

已知:水解能力:Bi3+>Fe3+

回答下列问题:

(1) “浸取”时,为了提高浸取速率,可采取的措施有(任写一条);过滤1的滤渣的主要成分有(填化学式)。
(2) 浸取时加入过量浓盐酸的目的是;“母液”中通入气体X后可循环利用,气体X为(填名称)。
(3) 写出焙烧时生成铋酸钠的化学方程式;当消耗标准状况下4.48 L O2时,转移电子的数目是
(4) 25℃时,向浓度均为0.04 mol·L-1的Cu2、Pb2、Bi3的混合溶液中滴加(NH4)2S溶液(设溶液体积增加1倍),当c(Pb2+)=10-5 mol·L-1时恰好完全沉淀,所得溶液中c(Cu2+)∶c(Bi3+)=

[已知:Ksp(CuS)=6.0×10-36、Ksp(PbS)=3.0×10-28、Ksp(Bi2S3)=1.6×10-20]

(5) 用双硫腙(H2Dz,二元弱酸)~CCl4络合萃取法可从工业废水中提取金属离子:H2Dz先将金属离子络合成电中性的物质[如Cu(HDz)2等],再用CCl4萃取此络合物。下图是用上述方法处理含有Hg2+、Bi3+、Zn2+的废水时的酸度曲线(E%表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率)。

①当调节pH=2.5时,铋(Bi)的存在形式有

②向萃取后的CCl4中加入NaOH溶液可将铋元素以氢氧化物的形式沉淀下来,相应的离子方程式为

综合题 普通