高考化學易錯題專題訓練-氧化還原反應練習題含詳細答案

1、高考化學易錯題專題訓練-氧化還原反應練習題含詳細答案一、高中化學氧化還原反應1.過氧乙酸(CRCOOOH是一種高效消毒劑，具有很強的氧化性和腐蝕性，它可由冰醋酸 與過氧化氫在一定條件下制得；它可以迅速殺滅多種微生物，包括多種病毒(如：SARSW毒、禽流感病毒卜細菌、真菌及芽胞。下面是市售過氧乙酸商品標簽：過氯乙酸本品包括甲、乙兩種溶涌，體積各5。僦，把甲、乙溶液各1份在玻璃容器中混合后放置 24小時后，其中過氧乙酸濃度小于im”應用50倍納水稀釋保度為02%)為稀釋后才能 使用.有關資料：H2O2是極弱的電解質，在酸性介質中才能穩(wěn)定存在，是一種強氧化劑。過氧乙酸消毒?是由H2O2、H2。、CK

2、COOH及少量H2SC4混合后，反應生成過氧乙酸 (CH3COOOH) CH3CCCCH容易放出氧原子，它與空氣中微生物機體作用，達到滅菌目的， 是消毒液的主要成分。(1)某研究性學習小組為了弄清配制過氧乙酸消毒液的甲、乙溶液的主要成分各是什么？進行以下科學探究，請你完成下列相關內容：提出假設：甲溶液的主要成分為 ,乙溶液的主要成分為 。實驗驗證：取甲、乙兩種溶液少許，分別加入幾滴 試液，若中假設正確，則 甲溶液的現(xiàn)象為 ,乙溶液的現(xiàn)象為 。(2)有關過氧乙酸的敘述正確的是 (填編號)A.過氧乙酸與羥基乙酸(HCCH2CCCH瓦為同分異構體B.過氧乙酸與苯酚混合使用可增強消毒效果C.過氧乙酸與

3、乙酸屬于同系物D.氧元素的化合價為-2價(3)實驗室制備少量過氧乙酸，可由冰醋酸和過氧化氫在濃硫酸催化作用下制得，實驗裝置 和步驟如下：在三頸燒瓶中加入一定量冰醋酸與濃H2SC4的混合液體，再緩緩加入適量 30%的雙氧水。不斷攪拌并控制 B中混合液的溫度為 2030c至反應結束。接入冷凝管和抽氣泵，在錐形瓶中收集得到產(chǎn)品。1攪拌器,個接徜氣裝置D請回答下列問題：儀器C的名稱是為更好地控制反應溫度，應采用方法是 ;生成過氧乙酸的化學方程式為 ;碘量法分析：取 2.00mL過氧乙酸試小稀釋成 100mL，從中取出5.00mL,滴加酸性 KMnO4溶液至恰好粉紅色以除去殘余H2O2,再加入10mL

4、10%KI溶液和幾滴淀粉溶液，搖勻，反應完全后再用 0.1000mol/L的Na2s2O3標準液滴定至終點(反應方程式為 2Na2&O3+l2=Na2&O6+2NaI),共消耗14.30mL Na2s2O3標準液。該樣品中過氧乙酸的物質的 量濃度是 mol/L。(結果保留小數(shù)點后兩位)(提示：CH3COOOH+21+2H+=I2+CHCOOH +F2O)【答案】甲H2O2、H2O、H2SC4乙CH3COOH、H2O 石蕊 甲：溶液先變紅后褪色乙:溶液由無色變?yōu)榧t色 A冷凝管(或直形冷凝管)水浴加熱 CHCOOH +H2O2 - CH3COOOH + 歸。 7.15【解析】【分析】(1)若假設甲

5、溶液的有效成分是 H2C2,則乙溶液的有效成分是 CH3COOOH,根據(jù)過氧乙 酸消毒?是由H2O2、H2。、CH3CCCH及少量H2SC4混合后，反應生成過氧乙酸(CH3CCCCH), H2O2是極弱的電解質，在酸性介質中才能穩(wěn)定存在，則H2SQ應該在甲溶液中，另外兩種溶液中的水也是一種主要成分；兩溶液都呈酸性，都能使紫色石蕊試液變 紅，但是甲溶液中 H2O2漂白作用的會使變紅的溶液褪色；(2)結合選項對過氧乙酸 (CH3COOOH)生質判斷，(3)由儀器的結構，可知 C為直形冷凝管；控制B中混合液的溫度為 2030 C,應采取水浴加熱； 結合題中信息，寫出生成過氧乙酸的化學反應方程式；CH

6、3COOOH+2-+2H+=l2+CH3COOH +H2O, 2Na2s2O3+|2=Na2&Cte+2NaI,由這兩個方程式，確定 關系式：CHCOOOH I22Na2s2。3,計算稀釋后 5.00mL溶液中過氧乙酸的物質的量，再計 算原來的2.00mL溶液中的過氧乙酸的物質的量，再根據(jù)物質的量濃度定義式計算?！驹斀狻?1)若假設甲溶液的有效成分是 H2O2,則乙溶液的有效成分是 CH3COOOH,根據(jù)過氧乙 酸消毒?是由H2O2、H2。、CH3COOH及少量H2SC4混合后，反應生成過氧乙酸(CH3COOOH), H2O2是極弱的電解質，在酸性介質中才能穩(wěn)定存在，則H2SC4應該在甲溶液中

7、，另外兩種溶液中的水更是一種主要成分；兩溶液都呈酸性，都能使紫色石蕊試液變 紅，但是甲溶液中 H2O2漂白作用的會使變紅的溶液褪色；(2)過氧乙酸與羥基乙酸(HOCH2COOH兩分子式都是C2H4。3,但結構不同，故互為同分異 構體；過氧乙酸具有強氧化性，而苯酚易被氧化，兩者混合發(fā)生氧化還原反應，不能增強 消毒效果；過氧乙酸的分子結構中存在過氧根而乙酸中沒有，兩者結構不相似，不屬于同 系物；過氧乙酸中的氧元素有 +2價、+1價；(3)由儀器的結構，可知 C為直形冷凝管；控制B中混合液的溫度為 2030C,應采取水浴加熱，受熱均勻，便于控制溫度；乙酸與過氧化氫在濃硫酸、2030c條件下反應生成過

8、氧乙酸 (CH3COOOH)反應的化學方程式為：CH3COOH + HC2 ；二；/ CH3COOOH + HO ；CH3COOOH+2-+2H =I2+CH3COOH +H2O, 2Na2s2O3+l2=Na2&O6+2NaI,由這兩個方程式，確定關系式：CHbCOOOH I22Na2&O3,可知稀釋后的 5.00mL溶液中過氧乙酸的物質的量是：1 X0.0143LX0.1000mol/L原來2.00mL溶液中的過氧乙酸的物質的量是：21 Ipozc .該該樣品中過氧乙酸的物質的量濃度是:一 x 0.0143L x 0.1000mol/L =0.0143mol ,2 5位0.0143僧內0.

9、02Z=7.15 mol/L?！军c睛】本題是探究性實驗試題，現(xiàn)根據(jù)題中的信息去假設，然后分析、得出結論。實驗中的數(shù)據(jù) 處理，借助關系式法，計算所需要的物質的物質的量。2.目前全世界的饃(Ni)消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅，居有色金屬第五位。饃常用于各 種高光澤裝飾漆和塑料生產(chǎn)，也常用作催化劑。堿式碳酸饃的制備：工業(yè)用電解饃新液(主要含NiSO4, NiCl2等)制備堿式碳酸饃晶體xNiCO3 yNi(OH)2 - ZH2O,制備流程如圖：電解鍥新液(1)反應器中的一個重要反應為3NiSO4+3Na2CC3+2H2O=NiCQ 2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X, X的化學式為_。(2)物料在

10、反應器中反應時需要控制反應溫度和pH值。分析如圖，反應器中最適合的pH值為條旗含里飛1SO* 打 2Na 36】伊pH X版荷含附喻(3)檢驗堿式碳酸饃晶體洗滌干凈的方法是測定堿式碳酸饃晶體的組成：為測定堿式碳酸饃晶體xNiCOh yNi(OH)2 - ZH2O組成，某小組設計了如圖實驗方案及裝 置：資料卡片：堿式碳酸饃晶體受熱會完全分解生成NiO、CO2 和 H2O實驗步驟:檢查裝置氣密性；準確稱量3.77g堿式碳酸饃晶體xNiCOs . yNi(OH)2 . ZH2O放在B裝置中，連接儀器;打開彈簧夾a,鼓入一段時間空氣，分別稱量裝置C D、E的質量并記錄；一；打開彈簧夾a緩緩鼓入一段時間

11、空氣；分別準確稱量裝置 C、D、E的質量并記錄；根據(jù)數(shù)據(jù)進行計算(相關數(shù)據(jù)如下表)裝置C/g裝置D/g裝置E/g加熱前250.00190.00190.00加熱后251.08190.44190.00實驗分析及數(shù)據(jù)處理：(4) E裝置的作用_。(5)補充的實驗操作 。(6)通過計算得到堿式碳酸饃晶體的組成_ (填化學式)。饃的制備：基產(chǎn)品Ni堿式微酶鎂晶體過量臍(N小母 ftO)溶液操作*氣體X和Y(7)寫出制備Ni的化學方程式_。【答案】CQ 8.3取最后一次洗滌液 少許，加入HCl酸化的BaC2溶液，若無沉淀 產(chǎn)生,則證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈吸收空氣中的H2O和CC2關閉彈簧夾a,點燃酒精燈，觀察

12、到C中無氣泡時，停止加熱NiC。 2Ni(OH)2 4H2O2NiCO3 - 2Ni(OH)2 - 4H2O+3N2H4 - H2O=6Ni+3N2 T +2CO T +21H2O【解析】【分析】(1)根據(jù)元素守恒分析判斷；(2)使各種雜質相對最少的 pH即為最適合的pH ;(3)反應后的濾液中含有硫酸鈉，因此檢驗堿式碳酸饃晶體是否洗滌干凈就是檢驗是否有硫酸根離子殘留；(4)根據(jù)實驗目的和各個裝置的作用分析；(5)根據(jù)實驗目的和前后操作步驟分析；(6)先計算生成水蒸氣和 CO2的質量，再根據(jù)質量守恒確定化學式；(7)氧化還原反應中電子有得，必有失，根據(jù)化合價變化確定生成物，進而配平方程式?！驹?/p>

13、解】(1)反應器中的一個重要反應為3NiSO4+3Na2CQ+2H2O=NiCQ 2Ni(OH)2+3Na2SC4+2X,反應前Ni原子共3個、S原子共3個、O原子共23個、Na原子6個、C原子3個、H原子4個， 反應后現(xiàn)有：Ni原子3個、S原子共3個、O原子共19個、Na原子6個、C原子1個、H 原子4個，少O原子4個，C原子2個，而這些微粒包含在 2個X分子中，所以X的化學 式為CC2,故答案為：CC2 ;(2)物料在反應器中反應時需要控制反應條件，根據(jù)圖可知，在 pH=8.3時，各種雜質相對最 少，所以反應器中最適合的pH 8.3,故答案為：8.3 ；(3)反應后的濾液中含有硫酸鈉，因此

14、檢驗堿式碳酸饃晶體是否洗滌干凈就是檢驗是否有硫酸根離子殘留，故答案為：取最后一次洗滌液少許，加入HCl酸化的BaC2溶液，若無沉淀產(chǎn)生，則證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈；(4)C裝置用來吸收堿式碳酸饃晶體受熱分解產(chǎn)生的H2O, D裝置用來吸收堿式碳酸饃晶體受熱分解產(chǎn)生的 CC2, E裝置可以防止空氣中的 H2O和CO2進入D裝置中，影響實驗數(shù)據(jù) 的測定，故答案為：吸收空氣中的 H2O和CO2；(5)步驟反應前左側通空氣是為了排盡裝置中原有的CQ和水蒸氣，避免裝置內的CQ和水蒸氣造成數(shù)據(jù)干擾，排空氣后，應該開始進行反應，因此步驟的操作為關閉彈簧夾a,點燃酒精燈，觀察到 C中無氣泡時，說明固體分解完全，停止

15、加熱；步驟再打開彈簧 夾a緩緩鼓入一段時間空氣，將裝置中殘留的CQ和水蒸氣全部趕入 C、D裝置，被完全吸收，故答案為：關閉彈簧夾a,點燃酒精燈，觀察到C中無氣泡時，停止加熱；(6)水的質量為251.08g-250g=1.08g , CO2的質量為190.44g-190g=0.44g ,由于發(fā)生的是分解 反應，所以生成的 NiO的質量為3.77g-1.08g-0.44g=2.25g ,則分解反應中水、二氧化碳和NiO的系數(shù)比(也就是分子個數(shù)比)為即:=6:1:3,1.08g . 0.44g . 2.25g18g/mol 44g/mol 75g/molxNiCO3%Ni(OH)2ZH2O LAJ

16、. 6H20T +CQ T +3NiO,根據(jù)元素守f可得可得x=1, y=2, z=4即 xNiCO30Ni(OH)2?zH2O 中 x:y:z 的值 1:2:4,故答案為： NiCO3 2Ni(OH)2 4H2。;(7)NiCO3 2Ni(OH)2 4H2O與N2H4 H2O反應生成Ni, Ni元素得電子，被還原，同時還生成氣體X和Y,由第(1)問知X為C6,氧化還原反應有得電子，必有失電子的物質，由此判斷另一種氣體為N2,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平制備Ni的化學方程式，故答案為:2NiCO3 2Ni(OH)2 4H2O+3N2 H4 H2O=6Ni+3N2 T +2CQT +2IH2O

17、。3.研究證明，高鐵酸鉀不僅能在飲用水源和廢水處理過程中去除污染物，而且不產(chǎn)生任何 誘變致癌的產(chǎn)物，具有高度的安全性。濕法制備高鐵酸鉀是目前最成熟的方法，實驗步驟 如下：A.直接用天平稱取 60.5gFe(NO3)3 9H2。、30.0gNaOH、17.1gKOH。B.在冰冷卻的環(huán)境中向 NaClO溶液中加入固體 NaOH并攪拌，又想其中緩慢少量分批加入 Fe(NO3)3 9H2O,并不斷攪拌。C.水浴溫度控制在 20 C,用電磁加熱攪拌器攪拌1.5h左右，溶液成紫紅色時，即表明有Na2FeO4 生成。D.在繼續(xù)充分攪拌的情況下，向上述的反應液中加入固體NaOH至飽和。E將固體KOH加入到上述

18、溶液中至飽和。保持溫度在20 C,并不停的攪拌 15min,可見到燒杯壁有黑色沉淀物生成，即K2FeO4.(1)步驟B中不斷攪拌的目的是。步驟C中發(fā)生反應的離子方程式為 。由以上信息可知：高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉 (填 大”或 小”。)(2)高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑，與水反應生成6、Fe(OH(膠體)和KOH。該反應的離子方程式為 。高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是 。在提純 K2FeO4時采用重結晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用 。A. H2O B.稀KOH溶液、異丙醇C. NH4C1溶液、異丙醇 D. Fe(NO3)3溶液、異丙醇(3)高鐵酸鈉還可以用電解法制得，其原理可表

19、示為Fe+2NaOH+2H2O 3H2 T +N&FeC4,則陽極材料是 ,電解液為 。(4) 25 c時，Ksp(CaFeQ)=4.536 x-9。若要使 100mL1.0X 103mol/L 的 K2FeO4 溶液中的 c(FeC42-)完全沉淀，理論上要加入 Ca(OH)2的物質的量為 mol。(5)干法制備高鐵酸鉀的方法是F&O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成黑色高鐵酸鉀和KNO2等產(chǎn)物。則該方法中氧化劑與還原劑的物質的量之比為 。【答案】使固體充分溶解(或其他合理說法)2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeC42-+5H2O+3Cl-小 4FeO42-+10H2O=4Fe(OH

20、)3(膠體)+8OH-+302 T 消毒、凈水B 鐵 NaOH溶液 4.536 儀 103:1【解析】【分析】(1)攪拌操作可增加固體與液體的接觸面積；步驟C中發(fā)生反應是 NaClO溶液中加入固體 NaOH和Fe(NO3)3 9H2O,在20c左右，生成 Na2FeO4；在Na2FeO4的濃溶液中加入 KOH固體，有高鐵酸鉀析出，根據(jù)溶解度大的制備溶解度小 的可得；(2)該反應中Fe元素化合價由+6價變?yōu)?3價、O元素化合價由-2價變?yōu)?價，根據(jù)轉移電子相等配平方程式；高鐵酸鉀在鐵元素為+6價，有強氧化性，還原產(chǎn)物Fe3+,在水溶K2FeO4水解能起到抑制作用的液中易水解生成氫氧化鐵膠體；洗滌

21、劑的選擇要求：要對試齊；(3)電解總反應在堿性條件下進行，電解時陽極發(fā)生氧化反應，鐵失電子生成高鐵酸根離 子；(4)根據(jù)溶度積常數(shù)計算；(5)根據(jù)含元素化合價升高的物質為還原劑，含元素化合價降低的物質為氧化劑，并根據(jù)得 失電子守恒氧化劑與還原劑的物質的量之比?！驹斀狻緽中不斷攪拌的目的是使固體充分溶(1)攪拌操作可增加固體與液體的接觸面積，則步驟 解；步驟C中中發(fā)生反應是 NaClO溶液中加入固體 NaOH和Fe(NO3)3 9H2O,在20c左右，生成 Na2FeO4,此時發(fā)生反應的離子方程式為2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+5H2O+3C-；根據(jù)題，將 KOH加入Na2F

22、eO4得到K2FeO4,說明高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉小；(2)該反應中Fe元素化合價由+6價變?yōu)?3價、O元素化合價由-2價變?yōu)?價，其轉移電子數(shù)為6,根據(jù)轉移電子相等、電荷守恒配平方程式為4FeQ2-+10H2O=4Fe(OH)3(膠K2FeQ水解體)+3O2f+8OH；高鐵酸鉀(&FeO4)具有極強的氧化性，是一種優(yōu)良的水處理劑，起到殺菌消毒作用，形成膠體具有吸附懸浮雜質的作用；洗滌劑的選擇要求：要對能起到抑制作用的試劑，在選項中，A能讓K2FeO4水解，B中醋酸鈉水解顯堿性，對K2FeO4水解能起到抑制作用，C和D中的俊根和三價鐵離子易水解，且水解后顯酸性，對K2FeO4水解能起到促進

23、作用，故選B,故答案為：B；(3)電解總反應在堿性條件下進行，電解時陽極發(fā)生氧化反應，鐵失電子生成高鐵酸根離子，則陽極材料是 Fe,電解液為NaOH溶液；(4)25 C時，CaFeQ 的 Ksp=4.536 X -90 若要使 100mL1.0X 103mol?L-1 的 K2FeO4溶液中的c(FeO42-)完全沉淀，理論上至少要加入的Ca(OH)2的物質的量Ksp4.536 10 9.=2X 0.1L=- mol/L X0.1L=4.536 -5mOQc FeO41.0 10(5)干法制備高鐵酸鉀的方法是將Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鉀和KNO2等產(chǎn)物，其中氮元

24、素化合價從 +5價降到+3價，得2e-, KNO3為氧化劑，F(xiàn)e2O3中鐵元 素化合價從+3價升到+6價，共失去電子6e-,為還原劑，得失電子相等，則氧化劑與還原 劑的物質的量之比為 3： 1。4. NOx、SO2的處理轉化對環(huán)境保護有著重要意義。(1)利用反應2NO(g)+2CO(g) = N(g) + 2CO2(g),可實現(xiàn)汽車尾氣的無害化處理。一定條件下進行該反應，測得 CO的平衡轉化率與溫度、起始投料比mm= nN0的關系如圖in(CO)所示。該反應的AH 0(填“ ” “m2m3C.當投料比 m=2時，NO轉化率是CO轉化率的2倍D.汽車排氣管中的催化劑可提高NO的平衡轉化率隨著溫度

25、的升高，不同投料比下CO的平衡轉化率趨于相近的原因為 。(2)若反應2NO(g)+2CO(g)=qg)+2CQ(g)的正、逆反應速率可表示為：v ”k正 c2(NO) - c2(CO); v逆=k逆 c (N2) c2(CO2), k正、k逆分別為正、逆反應速率常數(shù)，僅與溫度有關。一定溫度下，在體積為1L的容器中加入2molNO和2molCO發(fā)生上述反應，測得CO和CO2物質的量濃度隨時間的變化如圖2所示，則a點時v正：v逆=。(3)工業(yè)生產(chǎn)排放的煙氣中同時存在SQ、NOx和CO,利用它們的相互作用可將SC2、NOx還原成無害物質，一定條件下得到以下實驗結果。圖3為298K各氣體分壓(氣體的物

26、質的量分數(shù)與總壓的乘積)與CO物質的量分數(shù)的關系，圖 4為CO物質的量分數(shù)為2.0% 時，各氣體分壓與溫度的關系。下列說法不正確的是 (填字母)。A.不同溫度下脫硝的產(chǎn)物為N2,脫硫的產(chǎn)物可能有多種B.溫度越高脫硫脫硝的效果越好C. NOx比SQ更易被CO還原D.體系中可能發(fā)生反應：2COS = S+ 2CO; 4CO2+& = 4CO+ 2SO2(4) NH3催化還原氮氧化物是目前應用最廣泛的煙氣脫硝技術。用活化后的V2O5作催化劑，NH3將NO還原成N2的一種反應歷程如圖 5所示，則總反應方程式為 。o A T )T I-LI? Ti *口c J, c A cH 5恨氣磕小憎d UN力反應

27、歷h(5)用間接電化學法去除煙氣中 NO的原理如圖6所示，則陰極的電極反應式為【答案】v AB溫度較高時，溫度變化對平衡移動的影響大于濃度變化對平衡移動的影32一十一 2響 160： 1 B 4NR+4NO+O24N2+6H2O 2SO2+4H+2e =&d2+2H2O【解析】【分析】由圖象可知，起始投料比 m一定時，CO的平衡轉化率隨溫度的升高而降低;A.起始投料比m 一定時，而反應中 NO、CO的變化量相同，體系中 CQ和CO物質的量 濃度之比保持不變，即體系中CQ、CO物質的量濃度不變，據(jù)此判斷；B.由圖象可知，溫度一定時，增大 NO濃度，CO轉化率增大；C.根據(jù)轉化率“變化量與起始量的

28、比值和反應中NO、CO的變化量相同分析判斷；D.催化劑不能改變反應進程，只改變反應速率；由圖象可知，不同投料比下CO的平衡轉化率趨于相近，主要原因是溫度的影響起主導作用，投料比不同的影響為次要因素；(2)反應達到平衡時vMk/c2(NO)c2(CO)=v逆=k逆？c(N2)c2( CQ),則平衡常數(shù)K=K正 ，,人 以 lh ，、r - z. _ , ,1 g b -J 人、 八、，4，結合反應三段式計算平衡常數(shù)K和a點時各物質的濃度，代入 v正、v逆計算v正：vK逆逆；(3)A.由圖可知，NOx還原成無害物質為氮氣，脫硫的產(chǎn)物可能有多種，與溫度有關；B.溫度高于1000 c時二氧化硫的含量增

29、大，說明溫度越高不利于脫硫；C.根據(jù)圖3,隨CO物質的量分數(shù)增大，還原 NOx生成氮氣曲線斜率變化比較小，而還原SC2需要CO物質的量分數(shù)較大時才能將 SC2從煙氣中分離；D.根據(jù)圖4, COS分壓曲線隨溫度升高減小，&、CO分壓增大，繼續(xù)升高溫度，S2、CQ分壓減小，CO分壓增大；(4)用活化后的V2O5作催化劑，NH3將NO還原成N2,同時生成水，原子守恒配平書寫化學 方程式；陰極通入的SQ2-發(fā)生得電子的還原反應生成 S2O42-?！驹斀狻?1)由圖象可知，起始投料比m 一定時，溫度越高，CO的平衡轉化率越低，即升高溫度平衡逆向移動，所以正反應放熱，即4Hv 0;A.反應正向進行時 CO

30、2增多而CO減少，說明未達到平衡時二者比值會變，所以體系中CQ和CO物質的量濃度之比保持不變，反應達到平衡狀態(tài)，故 A正確；B.由圖象可知，溫度一定時，增大 NO濃度，CO轉化率增大，即起始投料比 m越大時,CO轉化率越大，所以投料比:mim2m3, 故 B 正確;C.由反應計量關系可知，反應中所以平衡轉化率與起始量成反比, 錯誤；八、八日上 洎耗量 , NO、CO的變化量相同，平衡轉化率”=十口以目X100%起始量即投料比m=2時CO轉化率是NO轉化率的2倍，故CD.催化劑不能改變反應進程，只改變反應速率，所以 NO的平衡轉化率不變，故 D錯 誤； 故答案為：AB;由圖象可知，不同投料比下

31、CO的平衡轉化率趨于相近，隨溫度逐漸升高，溫度的影響 起主導作用，即溫度較高時，溫度變化對平衡移動的影響大于濃度變化對平衡移動的影 響；(2)平衡時三段式為:2NO g +2CO g ? N2 g +2CO2 g起始(molgL-1)2200轉化(molgL-1)1.61.60.81.6平衡(molgL-1)0.40.40.81.6平衡時正逆反應速率相等即k正？c2(NO)c2(CO)= k逆？c(N2)c2(CO2),所以22kc N2 c CO2 _ 1.6 0.8丁一c2 NO c2 CO - 0.42 0.42 =80；a點時反應三段式為：2NO g +2CO g ? N2 g +2C

32、O2 g起始(molgL-1)2200轉化(molgL-1)2x2xx2x平衡(molgL-1)2-2x2-2xx2xa 點時 c(CO)=c(CO),則 2-2x=2x,解得 x=0.5,所以 a 點時 c(CO)=c(CO)=c(NO)=1mol/L,vkEc(N2)=0.5mol/L ,所以 一= v逆榻2211 c k正一 ，1=2=2K =160 即 vie: v逆=160： 1；10.5k 逆(3)A.由圖可知，NOx還原成無害物質為氮氣，脫硫的產(chǎn)物可能有多種，與溫度有關，故 A 正確；B.溫度高于1000 c時二氧化硫的含量增大，說明溫度越高不利于脫硫，故 B錯誤；C.根據(jù)圖3,

33、隨CO物質的量分數(shù)增大，還原 NOx生成氮氣曲線斜率變化比較小，而還原SQ需要CO物質的量分數(shù)較大時才能將 SQ從煙氣中分離，說明 CO更易與NOx反應，則NOx比SQ更易被CO還原，故C正確；D.根據(jù)圖4, COS分壓曲線隨溫度升高減小， 及、CO分壓增大，繼續(xù)升高溫度， S2、CO2 分壓減小，CO分壓增大，說明體系中可能發(fā)生反應： 2COS?S2+2CO； 4CQ+&?4CO+2SQ,故D正確；故答案為：B；(4)活化后的V2O5作催化劑，NH3將NO還原成N2,還生成水，反應為V2O54NH3+4NO+O2=4N2+6H2O；(5)陰極上亞硫酸根離子得到電子，陰極的電極反應式為2SO3

34、2-+4H+2e-=&O42-+2H2O。5. C、N、S的氧化物常會造成一些環(huán)境問題，科研工作者正在研究用各種化學方法來消除 這些物質對環(huán)境的影響。(1)CO2的重整用CQ和H2為原料可得到 CH4燃料。已知： CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) AH=+247kJ/mol CH4 (g)+H2O(g尸CO(g)+3C(g) H2=+205kJ/mol寫出CO2重整的熱化學方程式： 。(2) “亞碳酸鹽法”吸收煙中的SC2將煙氣通入1.0mol/L的Na2SC3溶液，若此過程中溶液體積不變，則溶液的pH不斷(填 減小”不變”或 增大)。當溶液pH約為6時，吸收SC2的能

35、力顯著下降，應更換 吸收劑，此時溶液中c(SC32-) =0.2mol/L ,則溶液中c(HSC3-) =。室溫條件下，將煙氣通入 (NH4)2SC3溶液中，測得溶液 pH與各組分物質的量分數(shù)的變化關系如圖：b點時溶液pH=7,則n(NH4+)： n(HSC3 )= 。(3)催化氧化法去除 NO。一定條件下，用 NH3消除NO污染，其反應原理4NH3+6NO5N2+6H2O。不同溫度條件下，n(NH3)：n(NO)的物質的量之比分別為4:1、 3:1、1:3時，得到NO脫除率曲線如圖所示:M0 1000 IMC TT曲線a中，NO的起始濃度為6X1C4mgm-3,從A點到B點經(jīng)過0.8s,該時

36、間段內NO的 脫除速率為 mgm-3s-1。曲線b對應NH3與NO的物質的量之比是 。(4)間接電化學法除 NO。其原理如圖所示：寫出陰極的電極反應式(陰極室溶液呈酸性)。吸收池中除去 NO的原理(用離子方程式表示)。杵 啰 結-x 10【答案】CQ(g)+4H2(g尸CH4(g)+2H2O(g) H=-163kJ/mo1 減小 1.6mol/L 3:1 1.53:1 2HSO3+2e +2H =S2O2- 2H2O 2NO+2S2O4 2H2O N2 4HSO3【解析】【分析】(1)已知： CH4 (g)+CQ(g)=2CO(g)+2H2(g) Hi=+247k/mol ,CH4(g)+H2

37、O(g尸CO(g)+3噸(g) H2=+205k/mol ,根據(jù)蓋斯定律， 崎NSChLig【答案】化學能一電能一熱能+22H+=8Li+8Co2+2SO42-+11H2O C2H2 NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3 J 8LiCoO2+ aO32-NaOH溶液或氫氧化鈉固體1. 09X l0-6mol/ L2905006C02O34C03O4+ 02 T 蒸發(fā)濃縮趁熱過濾【解析】【分析】正極材料主要由Al和LiCoQ組成，LiCoO2屬于鹽類，由復分解反應的條件可判斷，其與 NaOH溶液混合不發(fā)生反應，故“堿浸”過程中只有Al和NaOH反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，過濾得到濾

38、渣為 LiCo6； “酸浸”時反應物有 LiCoQ、硫酸和Na2s2。3溶液，依據(jù)“沉鉆”產(chǎn)物為 Co(OH)2可判斷，反應后鉆元素的價態(tài)從 +3價降為+2價，依據(jù)氧化還原 反應規(guī)律以及工藝中最后還可獲得 Na2SO4 10H2O副產(chǎn)品，可推知S元素價態(tài)升高并轉化 為SO2-;之后調節(jié)pH值得到Co(OH)2沉淀，再加入碳酸鈉溶液調節(jié) pH值沉鋰，得到碳 酸鋰和母液，母液結晶得到 Na2SO4 . 10H2Oo【詳解】(1)依據(jù)“電池短路而放電” “溶液溫度升高”兩項信息，即可判斷廢舊電池的處理過程中 能量的主要轉化方式為化學能一電能一熱能；(2)依題中信息可知，正極材料主要由Al和LiCoO

39、2組成，LiCoQ屬于鹽類，由復分解反應的條件可判斷，其與 NaOH溶液混合不發(fā)生反應，故“堿浸”過程中只有 Al和NaOH反應，生成NaAlO2和H2； “過濾”所得濾液用適量鹽酸處理可以得到氫氧化鋁，方程式為NaAlO2+HC+H2O=NaCl+Al(OH)3 J ；(3)根據(jù)分析可知“酸浸”時Na2&O3被氧化為SQ2-, Co元素被還原，結合電子守恒和元素守恒可知離子反應方程式為：8LiCoO2+ S2O32-+22H+=8Li+8Co2+2SQ2-+11H2O；加入的Na2s2O3起還原作用，用一定濃度的鹽酸替代“N32&O3溶液和硫酸”，也能實現(xiàn)酸浸目的，可知該反應中，鹽酸也起了還

40、原劑的作用，氧化產(chǎn)物為會污染環(huán)境的C2;(4)結合“沉鋰”后母液中還可以獲得Na2SO4 - 10H2O,可知用的試劑為 NaOH溶液或固體；溶液 pH=9.5,則溶液中 c(OH)=10-4.5mol/L,帶入 Ksp Co( OH) 2= c2(OH-)- c( Co2+)=1.09 xl0-15 求得 c(Co2+)=1.09xl0-6mol/L；(5)從圖中信息可知，加熱前的反應物為 Co( OH) 2 ( 0.930g),其物質的量為0. 01mol,依 據(jù)鉆元素的量不變可知：n(Co)=0. 01 mol, m(Co)=0. 590g,溫度升溫290c時，轉化為 氧化物為 CQO3

41、；同理可以確定 500c時，n(O)= 0.803g-0.590gp 0.0133mol,則生成的氧0.830g某種鉆的氧化物，該氧化物中,n(O)=0.830g-0.590g16g/mol=0.015mol,由此可以確定該16g/mol化物為CO3O4；所以290c500c過程中，CO2O3轉化為CO3O4,反應過程中，Co元素化合價降低。氧元素化合價升高并轉化為。2,故反應的化學方程式為290500 c6C02O34CO3O4+ O2 T ；(6)分析溶解度曲線可知 LiCQ微溶，其溶解度隨溫度升高而降低，為了提高鋰元素的回收率，同時防止硫酸鈉析出，應采用蒸發(fā)濃縮(減少溶劑)并在較高溫度下

42、趁熱過濾等操作?！军c睛】熱重分析法是常用的定量分析方法，通過分析熱重曲線，可以推測物質的熱穩(wěn)定性、加熱反應生成的產(chǎn)物等相關信息。第5題解題關鍵是抓彳受熱過程中Co元素的量不變，利用圖中數(shù)據(jù)信息，確定分解所得氧化物中鉆、氧元素的物質的量之比，從而確定不同溫度下生成的氧化物的組成，寫出反應的化學方程式。7.實驗室可由軟鎰礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4,方法如下：高溫下使軟鎰礦與過量KOH(s和KCQ(s)反應，生成K2MnO4 (鎰酸鉀)和KCl用水溶解，濾去殘渣；酸化濾 液，K2MnO4轉化為MnO2和KMnO4；再濾去沉淀 MnO2,濃縮結晶得到 KMnO4晶體。請回答：(1)用軟鎰礦

43、制備 K2MnO 4的化學方程式是中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，可知氧化性為KMnO4K2MnO4 MnO2,故答案為 1： 2； 0.2Na或 6.02 X 希；KMnO4K2MnO4MnO2；(3) KMnO4能與熱的Na2c2。4 (aq,硫酸酸化)反應生成 Mn2+和CO2,設KMnO4的純度為x,則由電子守恒可知,答案為0.958.0.165gx (7-2)= 0.335g2(4-3),解得 x=0.958,故122.5g/mol 134g/mol8.含銘(+6價)廢水嚴重危害人體健康，工業(yè)上常用還原法進行處理。其部分工藝流程如 下：鼻眼還麻卅 碳;(1)廢水中，六價銘以 C

44、rO42 ；或者Cr2O72 一的形式存在，寫出其相互轉化的離子方程式。我國常用NaHSQ做還原劑，寫出還原池中反應的離子方程式 。(2)廢水中殘留六價銘的濃度隨溶液pH變化如圖所示。實際生產(chǎn)中需控制pH=2.53.0,原因可能是。工$ 1 N 5 10 30史度時間/min(3)沉淀池中生成 Cr(OH)3的顆粒太細，為促使其更好地沉淀，可采取的措施是 。(4)我國規(guī)定，工業(yè)廢水中含Cr(VI)量的排放標準為0.1 mg/Lo已知：Cr的相對原子質量為52, Kap(BaCrO4)= 1.2 X 10。若用Ba除去廢水中的CrO42 ,達到廢水排放標準時，廢水 中Ba*濃度最低為 mol/L

45、(保留小數(shù)點后2位)。用Ba2+除去廢水中的CrO2一是 否可行，為什么？請簡要回答。 【答案】2CrO42- +2H.-*Cr2O72-+HzO 3HSO +Cr2O2-+5H+=2Cr3+3SO2-+4H2O 溶液中 pH 越高, 廢水中六價需殘留越多；溶液中pH越低，會腐蝕設備管道加入絮凝劑6.24 X10-5mol/L 不可行，因為廢水中含有Ba2+,同樣有毒【解析】【分析】(1)由工藝流程可知，加酸可以使CrO42-轉化為C2O72-,還原池中，Cr2O72-在酸性條件下將HSO3T氧化生成SO42-,本身被還原為Cr3+;(2)由圖可知，溶液中 pH越大廢水中殘留六價銘的濃度越大，

46、而溶液中 pH越小，酸性 越強，可能會腐蝕設備管道；(3)沉淀池中生成 Cr(OH)3的顆粒太細，可向沉淀池中加入絮凝劑；(4)由溶度積計算可得；Ba2+在溶液中有毒?！驹斀狻?1)由工藝流程可知，加酸可以使CrO42-轉化為C2O72-,轉化的離子方程式為 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;還原池中，Cr2O72-在酸性條件下將HSQ一氧化生成SQ2-,本身被還 原為 Cr3+,反應的離子方程式為 3HSO3 +Cr2O72-+5H+=2Cr3+3SC42-+4H2O,故答案為:2CrO42- +2H Cr2O72-+H2O; 3HSQ +Cr2O72-+5H+=2Cr3+3SO

47、42-+4H2O;(2)由圖可知，溶液中 pH越大廢水中殘留六價銘的濃度越大，而溶液中pH越小，酸性越強，可能會腐蝕設備管道，所以實際生產(chǎn)中需控制pH=2.53.0,故答案為：溶液中 pH越高，廢水中六價需殘留越多；溶液中 pH越低，會腐蝕設備管道；(3)沉淀池中生成 Cr(OH)3的顆粒太細，可向沉淀池中加入絮凝劑，使Cr(OH)3更好地沉淀，故答案為：加入絮凝劑；(4)達到廢水排放標準時，CrO42一的濃度為;L1=二&mo|/L,則溶液中Ba2+濃度為Ksp BaCrq1.2 10 105qcrO1)=。八=6.24 X 105 mol/L ；Ba2在溶液中有毒，則用Ba2+除去廢水中的

48、CrO42是不可行的，故答案為：6.24X105 mol/L；不可行，因為廢水中含有Ba2 ,同樣有毒。9 .草酸亞鐵晶體(FeQ04 2H2O)常用做分析試劑及顯影劑等。下圖是將一定質量的草酸亞鐵在僦氣氣氛中進行熱重分析示意圖(TG%表示殘留固體質量占原樣品總質量的百分數(shù))。請回答下列問題:(l)B處時殘留物的化學式為 。(2)A -C整個反應過程中總反應的化學方程式為 。(3)取上述分解得到的 600 c時的固體放在空氣中繼續(xù)加熱時其質量增加，發(fā)生反應的化學方程式為 。由此說明上述 FeG04 2H2O在僦氣氣氛中進行熱重分析的原因是(4)若將分解得到的600 c時的固體與足量的稀硫酸反應后，將溶液濃縮、冷卻，有帶 7個 結晶水的晶體析出，該晶體的化學式為 ,該晶體與草酸亞鐵晶體分解有類似， 得到四種氧化物且物質的量之比為1:1:1:14,則該化學方程式為 。AA【答案】FeC2O4 FeQ04 2H2。- FeO +COT +COT +2H2O 6FeO+Q_2Fe3O4 防止 FeO在力口A熱過程中被