2024版新高考版化學(xué)總復(fù)習(xí)專題四氧化還原反應(yīng)十年高考題分類

專題四氧化還原反應(yīng)考點一氧化還原反應(yīng)的概念和規(guī)律1.(2022北京,6,3分)下列物質(zhì)混合后,因發(fā)生氧化還原反應(yīng)使溶液pH減小的是()A.向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液,生成白色沉淀B.向NaOH和Fe(OH)2的懸濁液中通入空氣,生成紅褐色沉淀C.向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液,生成藍綠色沉淀[Cu2(OH)2CO3]D.向H2S溶液中通入氯氣,生成黃色沉淀答案DA、C均未發(fā)生氧化還原反應(yīng);B項,發(fā)生氧化還原反應(yīng)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,消耗水,OH-濃度增大,pH增大;D項,發(fā)生氧化還原反應(yīng)H2S+Cl22HCl+S,生成HCl,使溶液pH減小;故選D。2.(2022河北,7,3分)下列說法錯誤的是()A.CaF2與濃H2SO4糊狀混合物可用于刻蝕玻璃B.NaOH是強堿,因此鈉鹽的水溶液不會呈酸性C.溶洞的形成主要源于溶解CO2的水對巖石的溶蝕作用D.KMnO4與H2C2O4的反應(yīng)中,Mn2+既是還原產(chǎn)物又是催化劑答案B加熱CaF2與濃H2SO4糊狀混合物可生成HF,HF可用于刻蝕玻璃,A正確;NaHSO4、NaHSO3水溶液均呈酸性,B不正確;CaCO3、CO2與H2O反應(yīng)生成可溶于水的Ca(HCO3)2,C正確;KMnO4與H2C2O4反應(yīng),MnO4-被還原為Mn2+,Mn2+還可以作KMnO4與H2C2O4反應(yīng)的催化劑,3.(2022山東,1,2分)古醫(yī)典富載化學(xué)知識,下述之物見其氧化性者為()A.金(Au):“雖被火亦未熟”B.石灰(CaO):“以水沃之,即熱蒸而解”C.石硫黃(S):“能化……銀、銅、鐵,奇物”D.石鐘乳(CaCO3):“色黃,以苦酒(醋)洗刷則白”答案CA項可理解為金在空氣中灼燒不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),說明金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;B項可理解為CaO與水反應(yīng)放熱,固體由塊狀變?yōu)榉勰?但未發(fā)生氧化還原反應(yīng);C項可理解為S能與Ag、Cu、Fe反應(yīng),反應(yīng)中S作氧化劑,與其氧化性有關(guān);D項可理解為醋酸與CaCO3反應(yīng)生成醋酸鈣、二氧化碳和水,為復(fù)分解反應(yīng);綜上所述可知選C。4.(2022山東,8,2分)實驗室制備KMnO4過程為①高溫下在熔融強堿性介質(zhì)中用KClO3氧化MnO2制備K2MnO4;②水溶后冷卻,調(diào)溶液pH至弱堿性,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2;③減壓過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,再減壓過濾得KMnO4。下列說法正確的是()A.①中用瓷坩堝作反應(yīng)器B.①中用NaOH作強堿性介質(zhì)C.②中K2MnO4只體現(xiàn)氧化性D.MnO2轉(zhuǎn)化為KMnO4的理論轉(zhuǎn)化率約為66.7%答案D熔融強堿性介質(zhì)會與瓷坩堝中成分(SiO2)反應(yīng),不能用瓷坩堝作反應(yīng)器,A項錯誤;用NaOH作強堿性介質(zhì),產(chǎn)物中會混有NaMnO4,應(yīng)用KOH作強堿性介質(zhì),B項錯誤;K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)生成KMnO4和MnO2,既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性,C項錯誤;根據(jù)得失電子守恒,②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為2∶1,①中MnO2中Mn元素全部轉(zhuǎn)化為了K2MnO4,故MnO2中的Mn元素只有23轉(zhuǎn)化為KMnO4,MnO2轉(zhuǎn)化為KMnO4的理論轉(zhuǎn)化率約為66.7%,D5.(2022浙江1月選考,10,2分)關(guān)于反應(yīng)4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列說法正確的是()A.CO是氧化產(chǎn)物B.SiH4發(fā)生還原反應(yīng)C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4D.生成1molSiO2時,轉(zhuǎn)移8mol電子答案D反應(yīng)中碳元素化合價降低,CO是還原產(chǎn)物,A錯誤;SiH4中氫元素顯-1價,反應(yīng)后升高到+1價,SiH4發(fā)生氧化反應(yīng),B錯誤;CO2為氧化劑,SiH4為還原劑,二者物質(zhì)的量之比為4∶1,C錯誤。關(guān)聯(lián)知識多數(shù)情況下,氫元素與其他元素結(jié)合時顯+1價,若碰到還原性更強的元素,氫元素顯-1價,如本題中的SiH4。6.(2022浙江6月選考,10,2分)關(guān)于反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列說法正確的是()A.H2SO4發(fā)生還原反應(yīng)B.Na2S2O3既是氧化劑又是還原劑C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1D.1molNa2S2O3發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移4mol電子答案BH2O,H2SO4中各元素化合價均未發(fā)生變化,A項錯誤;Na2S2O3中S元素化合價部分升高,部分降低,故Na2S2O3既是氧化劑又是還原劑,B項正確;氧化產(chǎn)物SO2與還原產(chǎn)物S的物質(zhì)的量之比為1∶1,C項錯誤;1molNa2S2O3發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移2mol電子,D項錯誤。7.(2019浙江4月選考,6,2分)反應(yīng)8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,被氧化的NH3與被還原的Cl2的物質(zhì)的量之比為()A.2∶3 B.8∶3C.6∶3 D.3∶2答案A分析題給反應(yīng),當(dāng)有3molCl2被還原時,參加反應(yīng)的8molNH3中只有2mol氮元素化合價從-3價升高到0價,即被氧化的NH3為2mol,故選項A正確。解題思路還原劑被氧化,氧化劑被還原,先找出反應(yīng)中的氧化劑和還原劑,再分析反應(yīng)中參加氧化還原反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量,在此基礎(chǔ)上作出判斷。8.(2018北京理綜,9,6分)下列實驗中的顏色變化,與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是()ABCD實驗NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl濁液中熱銅絲插入稀硝酸中現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀,隨后變?yōu)榧t褐色溶液變紅,隨后迅速褪色沉淀由白色逐漸變?yōu)楹谏a(chǎn)生無色氣體,隨后變?yōu)榧t棕色答案C本題考查HClO、HNO3的氧化性和Fe(OH)2的還原性等相關(guān)知識。C項中沉淀由白色變?yōu)楹谏且驗锳g2S比AgCl更難溶,AgCl轉(zhuǎn)化為Ag2S發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),不涉及氧化還原反應(yīng)。9.(2018浙江4月選考,7,2分)下列變化過程中,加入氧化劑才能實現(xiàn)的是()A.Cl2→Cl- B.I-→I2 C.SO2→SO32- 答案BCl2→Cl-過程中氯元素的化合價降低,歧化或加還原劑都能實現(xiàn),故A錯誤;I-→I2中碘元素的化合價升高,需要加氧化劑才能實現(xiàn),故B正確;SO2→SO32-中不存在元素化合價的變化,不需要加入氧化劑,故C錯誤;CuO→Cu中Cu元素的化合價降低,需要加還原劑才能實現(xiàn),10.(2016海南單科,7,4分)下列實驗設(shè)計正確的是()A.將SO2通入溴水中證明SO2具有漂白性B.將鐵屑放入稀HNO3中證明Fe比H2活潑C.將澄清石灰水滴入某溶液證明其中存在COD.將乙烯通入KMnO4酸性溶液證明乙烯具有還原性答案D本題涉及的考點有元素及其化合物的性質(zhì)、性質(zhì)驗證性實驗方案的設(shè)計等,主要考查通過探究活動發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)、生活中有意義的化學(xué)問題,并能進行實驗探究的能力;能根據(jù)具體情況設(shè)計解決化學(xué)問題的實驗方案,并予以評價和優(yōu)化;能通過化學(xué)實驗收集有關(guān)數(shù)據(jù),并科學(xué)地加以處理;能對實驗現(xiàn)象做出合理的解釋,運用比較、歸納、分析、綜合等方法初步揭示化學(xué)變化規(guī)律的能力,體現(xiàn)了科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的學(xué)科核心素養(yǎng)。A項,SO2使溴水褪色發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),證明SO2具有還原性,錯誤;B項,鐵屑放入稀HNO3中不產(chǎn)生H2,而是產(chǎn)生NO,錯誤;C項,澄清石灰水滴入含HCO3-、HSO3-或SO32-的溶液中也會產(chǎn)生白色沉淀,錯誤;D項,乙烯使酸性KMnO411.(2015海南單科,1,2分)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列應(yīng)用中利用了物質(zhì)氧化性的是()A.明礬凈化水 B.純堿去油污C.食醋除水垢 D.漂白粉漂白織物答案D明礬凈化水是利用了Al3+水解生成的Al(OH)3膠體的吸附作用,純堿去油污是利用了CO32-水解產(chǎn)生的OH-使油脂發(fā)生水解,食醋除水垢是利用了CH3COOH和CaCO3反應(yīng),所以A、B、C中均未涉及氧化還原反應(yīng)。漂白粉中Ca(ClO)2遇水和空氣中的CO2可生成HClO,HClO具有強氧化性,可漂白織物,12.(2014山東理綜,7,5分)下表中對應(yīng)關(guān)系正確的是()ACH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HClCH2CH2+HClCH3CH2Cl均為取代反應(yīng)B由油脂得到甘油由淀粉得到葡萄糖均發(fā)生了水解反應(yīng)CCl2+2Br-2Cl-+Br2Zn+Cu2+Zn2++Cu均為單質(zhì)被還原的置換反應(yīng)D2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑Cl2+H2OHCl+HClO均為水作還原劑的氧化還原反應(yīng)答案BCH2CH2+HClCH3CH2Cl是加成反應(yīng),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(yīng)中水既不是氧化劑也不是還原劑,D項錯誤。13.(2022浙江1月選考,27,4分)某同學(xué)設(shè)計實驗確定Al(NO3)3·xH2O的結(jié)晶水?dāng)?shù)目。稱取樣品7.50g,經(jīng)熱分解測得氣體產(chǎn)物中有NO2、O2、HNO3、H2O,其中H2O的質(zhì)量為3.06g;殘留的固體產(chǎn)物是Al2O3,質(zhì)量為1.02g。計算:(1)x=(寫出計算過程)。

(2)氣體產(chǎn)物中n(O2)=mol。

答案(1)9計算過程:2[Al(NO3)3·xH2O]~Al2O3 2(213+18x)g 102g 7.50g 1.02g 2(213+18x) x=9(2)0.0100解析(1)根據(jù)鋁原子守恒可得關(guān)系式為:2[Al(NO3)3·xH2O]~Al2O3,由質(zhì)量關(guān)系可計算出x。(2)n[Al(NO3)3·9H2O]=7.50g375g·mol-1=0.02mol,反應(yīng)生成的n(H2O)=3.06g18g·mol-1=0.17mol,生成的H2O中含H元素0.34mol,根據(jù)氫原子守恒可知生成HNO3的物質(zhì)的量為0.36mol-0.34mol=0.02mol,根據(jù)氮原子守恒可知生成NO2的物質(zhì)的量為0.06mol-0.02mol=0.04mol。由得失電子守恒有:0.04mol×1=n(O2方法指導(dǎo)解答本題的基本方法是守恒法1.計算x時,根據(jù)鋁原子守恒,列出比例式進行計算。2.計算生成氧氣的物質(zhì)的量時,首先根據(jù)氫原子守恒計算出生成的HNO3的物質(zhì)的量,再根據(jù)氮原子守恒計算出生成的NO2的物質(zhì)的量,最后根據(jù)得失電子守恒計算生成O2的物質(zhì)的量。14.(2015北京理綜,28,15分)為探討化學(xué)平衡移動原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系,某同學(xué)通過改變濃度研究“2Fe3++2I-2Fe2++I2”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化。實驗如下:(1)待實驗Ⅰ溶液顏色不再改變時,再進行實驗Ⅱ,目的是使實驗Ⅰ的反應(yīng)達到。

(2)ⅲ是ⅱ的對比實驗,目的是排除ⅱ中造成的影響。

(3)ⅰ和ⅱ的顏色變化表明平衡逆向移動,Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化。用化學(xué)平衡移動原理解釋原因:。

(4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,該同學(xué)推測ⅰ中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因:外加Ag+使c(I-)降低,導(dǎo)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。①K閉合時,指針向右偏轉(zhuǎn)。b作極。

②當(dāng)指針歸零(反應(yīng)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(xué)用如圖裝置進行實驗,證實了ⅱ中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因。①轉(zhuǎn)化原因是。

②與(4)實驗對比,不同的操作是。

(6)實驗Ⅰ中,還原性:I->Fe2+;而實驗Ⅱ中,還原性:Fe2+>I-。將(3)和(4)、(5)作對比,得出的結(jié)論是

。

答案(1)化學(xué)平衡狀態(tài)(2)溶液稀釋對顏色變化(3)加入Ag+發(fā)生反應(yīng):Ag++I-AgI↓,c(I-)降低;或增大c(Fe2+),平衡均逆向移動(4)①正②左管產(chǎn)生黃色沉淀,指針向左偏轉(zhuǎn)(5)①Fe2+隨濃度增大,還原性增強,使Fe2+還原性強于I-②向右管中加入1mol·L-1FeSO4溶液(6)該反應(yīng)為可逆氧化還原反應(yīng),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(yīng)“2Fe3++2I-2Fe2++I2”為可逆反應(yīng),當(dāng)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(yīng)達到了化學(xué)平衡狀態(tài)。(2)實驗ⅱ中加入了FeSO4溶液,稀釋也會導(dǎo)致溶液顏色變淺,因此需做對比實驗,以排除溶液稀釋對溶液顏色變化造成的影響。(4)①K閉合后即形成了原電池,b極的電極反應(yīng)式為Fe3++e-Fe2+,故b是原電池的正極。②根據(jù)該同學(xué)的推測,若I-的還原性弱于Fe2+,則應(yīng)發(fā)生反應(yīng):I2+2Fe2+2Fe3++2I-,其中b極的電極反應(yīng)式為Fe2+-e-Fe3+,即b作原電池的負極,由①中現(xiàn)象可知,此時電流計指針應(yīng)向左偏轉(zhuǎn)。(5)①(4)中的原理是c(I-)降低導(dǎo)致I-的還原性弱于Fe2+,據(jù)此不難推測ⅱ中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因應(yīng)是c(Fe2+)增大導(dǎo)致Fe2+還原性強于I-。②若要增大c(Fe2+),應(yīng)向U形管右管中加入1mol·L-1FeSO4溶液,然后觀察指針的偏轉(zhuǎn)方向。(6)對比(3)、(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(guān),對于一個可逆反應(yīng),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。評析本題將化學(xué)平衡的移動與氧化還原反應(yīng)巧妙地結(jié)合在一起,平中出奇,耐人尋味?？忌璐蚱扑季S定式,靈活運用所學(xué)知識才能突破各個設(shè)問,屬中等難度題目。15.(2014福建理綜,23,15分)元素周期表中第ⅦA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。(1)與氯元素同族的短周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是(填序號)。

a.Cl2、Br2、I2的熔點 b.Cl2、Br2、I2的氧化性c.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性 d.HCl、HBr、HI的酸性(3)工業(yè)上,通過如下轉(zhuǎn)化可制得KClO3晶體:NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶體①完成Ⅰ中反應(yīng)的總化學(xué)方程式:NaCl+H2ONaClO3+。

②Ⅱ中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類型是,該反應(yīng)過程能析出KClO3晶體而無其他晶體析出的原因是。

(4)一定條件下,在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量①D是(填離子符號)。

②BA+C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(用離子符號表示)。

答案(1)(2)b、c(3)①1NaCl+3H2O1NaClO3+3H2↑②復(fù)分解反應(yīng)室溫下,氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體(4)①ClO②3ClO-(aq)ClO3-(aq)+2Cl-(aq)ΔH=-117kJ·mol-1解析(1)與Cl同族的短周期元素為F,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)非金屬元素氫化物的熱穩(wěn)定性和單質(zhì)的氧化性均可作為非金屬性強弱的判斷依據(jù),而單質(zhì)的熔點、氫化物的酸性不能作為判斷依據(jù)。(3)①根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,化合價有升有降,可推斷另一產(chǎn)物為H2;也可以用電解原理分析,陰極上H+得電子生成H2,陽極上Cl-失電子生成ClO3-,配平可得NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑。②Ⅱ中反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng):NaClO3+KClNaCl+KClO3↓,該過程能析出KClO3晶體而無其他晶體析出的原因為在室溫下,KClO3在水中的溶解度明顯小于其他晶體。(4)①由題圖可知D中Cl元素化合價為+7價,D為ClO4-。②BA+C,即ClO-發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cl-和ClO3-,由得失電子守恒可得:3ClO-ClO3-+2Cl-,反應(yīng)熱為ΔH=E(ClO3-)+2E(Cl-)-3E(ClO-)=63kJ·mol-1+0kJ·mol-1-3×60kJ·mol-1=-117kJ·mol-1,所以熱化學(xué)方程式為3ClO-(aq)ClO3-(aq)+2Cl-(aq)16.(2011江蘇,9,2分)NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(見下圖)。下列說法正確的是()A.25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B.石灰乳與Cl2的反應(yīng)中,Cl2既是氧化劑,又是還原劑C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運,所以Cl2不與鐵反應(yīng)D.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)答案BA項25℃時Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3的大;C項因果關(guān)系不對;D項制取Na2CO3的過程不涉及氧化還原反應(yīng)。17.(2011上海,5,2分)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型的自來水處理劑,它的性質(zhì)和作用是()A.有強氧化性,可消毒殺菌,還原產(chǎn)物能吸附水中雜質(zhì)B.有強還原性,可消毒殺菌,氧化產(chǎn)物能吸附水中雜質(zhì)C.有強氧化性,能吸附水中雜質(zhì),還原產(chǎn)物能消毒殺菌D.有強還原性,能吸附水中雜質(zhì),氧化產(chǎn)物能消毒殺菌答案A在K2FeO4中,Fe顯+6價,為鐵的非常見高價態(tài),故K2FeO4有強氧化性;還原產(chǎn)物Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體為多孔狀物質(zhì),能吸附水中雜質(zhì)?？键c二氧化還原反應(yīng)方程式的書寫1.(2014上海單科,16,3分)含有砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合反應(yīng),生成的砷化氫(AsH3)在熱玻璃管中完全分解成單質(zhì)砷和氫氣。若砷的質(zhì)量為1.50mg,則()A.被氧化的砒霜為1.98mgB.分解產(chǎn)生的氫氣為0.672mLC.和砒霜反應(yīng)的鋅為3.90mgD.轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為6×10-5NA答案C由題意可寫出如下化學(xué)反應(yīng)方程式:As2O3+6Zn+12HCl2As+3H2↑+6ZnCl2+3H2O62n(Zn)1.50×10-375n(Zn)=62×2×10-5mol=6×10-5mol,m(Zn)=6×10-5mol×65g/mol=3.90×10-3g=3.90mg,轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.2×10-4NA,故C正確,D錯誤;在反應(yīng)中砒霜被還原,A錯誤;B項,沒有指明H2所處狀況,體積不一定是0.672mL2.(2022江蘇,14,15分)硫鐵化合物(FeS、FeS2等)應(yīng)用廣泛。(1)納米FeS可去除水中微量六價鉻[Cr(Ⅵ)]。在pH=4~7的水溶液中,納米FeS顆粒表面帶正電荷,Cr(Ⅵ)主要以HCrO4-、Cr2O72-、CrO42-形式存在,納米FeS去除水中Cr(Ⅵ)主要經(jīng)過“吸附已知:Ksp(FeS)=6.5×10-18,Ksp[Fe(OH)2]=5.0×10-17;H2S電離常數(shù)分別為Ka1=1.1×10-7、Ka2=1.3①在弱堿性溶液中,FeS與CrO42-反應(yīng)生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和單質(zhì)S,其離子方程式為②在弱酸性溶液中,反應(yīng)FeS+H+Fe2++HS-的平衡常數(shù)K的數(shù)值為。

③在pH=4~7溶液中,pH越大,FeS去除水中Cr(Ⅵ)的速率越慢,原因是

。

(2)FeS2具有良好半導(dǎo)體性能。FeS2的一種晶體與NaCl晶體的結(jié)構(gòu)相似,該FeS2晶體的一個晶胞中S22-的數(shù)目為;在FeS2晶體中,每個S原子與三個Fe2+緊鄰,且Fe-S間距相等,圖1給出了FeS2晶胞中的Fe2+和位于晶胞體心的S22-(S22-中的S—S鍵位于晶胞體對角線上,晶胞中的其他S22-已省略)。在圖1中用“—”圖1(3)FeS2、FeS在空氣中易被氧化。將FeS2在空氣中氧化,測得氧化過程中剩余固體的質(zhì)量與起始FeS2的質(zhì)量的比值隨溫度變化的曲線如圖2所示。800℃時,FeS2氧化成含有兩種元素的固體產(chǎn)物為(填化學(xué)式,寫出計算過程)。

圖2答案(1)①FeS+CrO42-+4H2OFe(OH)3+Cr(OH)3+S+2OH-②5×10-5③c(OH-)越大,FeS表面吸附的Cr(Ⅵ)的量越少,FeS溶出量越少,Cr(Ⅵ)中CrO(2)4(3)Fe2O3設(shè)FeS2氧化成含有兩種元素的固體產(chǎn)物,其化學(xué)式為FeOx,M(FeS2)=120g/mol,則M(FeOx)=120g/mol×66.7%=80.04g/mol,則56+16x=80.04,x≈1.5,即固體產(chǎn)物為Fe2O3解析(1)①FeS中Fe、S元素的化合價分別升高1價和2價,共升高3價,CrO42-中Cr元素的化合價降低3價,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒可寫出離子方程式。②K=c(HS-)·c(Fe2+)c(H+)=c(HS-)·c(Fe2+)·c(S2-)c(H+)·c(S2-)=Ksp(FeS)Ka2(H2S)=6.5×10-181.3×10-13=5×10-5。③c(OH-)越大,FeS表面正電荷越少,則吸附的Cr(Ⅵ)的量越少,反應(yīng)速率越慢。(2)題圖1中Fe2+位于頂點和面心位置,一個晶胞中共含4個Fe2+,由FeS2的化學(xué)式可知3.(2018海南單科,14,8分)銅是人類發(fā)現(xiàn)最早并廣泛使用的一種金屬?；卮鹣铝袉栴}:(1)實驗室使用稀硫酸和H2O2溶解銅片,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)電子工業(yè)使用FeCl3溶液刻蝕印刷電路板銅箔,寫出該過程的離子方程式。配制的FeCl3溶液應(yīng)保持(填“酸性”“堿性”或“中性”),原因是。

(3)溶液中Cu2+的濃度可采用碘量法測得:①2Cu2++5I-2CuI↓+I3-;②I3-+2S2O32-反應(yīng)①中的氧化劑為?，F(xiàn)取20.00mL含Cu2+的溶液,加入足量的KI充分反應(yīng)后,用0.1000mol·L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液25.00mL,此溶液中Cu2+的濃度為mol·L-1。

答案(1)Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O(2)Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+酸性防止Fe3+水解生成Fe(OH)3(3)Cu2+0.1250解析(1)過氧化氫在酸性條件下具有強氧化性,能跟銅反應(yīng),反應(yīng)方程式為Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O。(2)FeCl3溶液刻蝕印刷電路板銅箔,發(fā)生的反應(yīng)為Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+;由于鐵離子易水解,因此氯化鐵溶液要保持酸性。(3)銅元素的化合價由+2→+1,化合價降低,因此氧化劑是Cu2+。2S2O32-~I3-2mol 2mol0.1000mol·L-1×25.00×10-3L c(Cu2+)×20.00×10-3L0.1000mol·L-1×25.00×10-3L=c(Cu2+)×20.00×10-3Lc(Cu2+)=0.1250mol·L-1。思路分析(1)銅不能與稀硫酸反應(yīng)置換出氫氣,稀硫酸的作用是提供氫離子,增強過氧化氫的氧化性。由于鐵離子易水解,因此配制的氯化鐵溶液要保存在酸性條件下。4.(2018浙江4月選考,29,4分)稱取4.00g氧化銅和氧化鐵固體混合物,加入50.0mL2.00mol·L-1的硫酸充分溶解,往所得溶液中加入5.60g鐵粉,充分反應(yīng)后,得固體的質(zhì)量為3.04g。請計算:(1)加入鐵粉充分反應(yīng)后,溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量。

(2)固體混合物中氧化銅的質(zhì)量。

答案(4分)(1)0.100mol(2分)(2)2.40g(2分)解析先確定最終剩余固體的成分。CuO和Fe2O3的混合物完全溶于稀硫酸時發(fā)生反應(yīng):CuO+H2SO4CuSO4+H2O①,Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O②,得到的溶液中含有CuSO4、Fe2(SO4)3和過量的H2SO4,再加入5.60g(即0.1mol)鐵粉,因氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,故先發(fā)生反應(yīng):Fe2(SO4)3+Fe3FeSO4③,再發(fā)生反應(yīng):CuSO4+FeFeSO4+Cu④,最后發(fā)生反應(yīng):H2SO4+FeFeSO4+H2↑⑤。若4.00g固體全為CuO,n(CuO)=4.00g80g/mol=0.05mol,由反應(yīng)①④⑤知5.60g鐵粉剛好完全反應(yīng),最終剩余固體全為Cu,且m(Cu)=0.05mol×64g/mol=3.20g;若4.00g固體全為Fe2O3,n(Fe2O3)=4.00g160g/mol=0.025mol,由反應(yīng)②③⑤知5.60g鐵粉過量,最終剩余固體全為Fe,且m(Fe)=5.60g-[0.025mol+(0.1mol-3×0.025mol)]×56g/mol=2.80g;現(xiàn)4.00g固體為CuO、Fe2O3的混合物,則反應(yīng)最終鐵粉過量,最后所得3.04g固體為Cu(1)因鐵粉過量,故加入鐵粉充分反應(yīng)后,溶液中溶質(zhì)只有FeSO4