03氧化还原反应--江苏省2023-2024学年高三化学上学期期末专题练习(苏教版)
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这是一份03氧化还原反应--江苏省2023-2024学年高三化学上学期期末专题练习(苏教版),共31页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.(2024上·江苏苏州·高三统考期末)含锂物质在能源方面有重要应用。锂在氧气中燃烧与相似,其燃烧热为 。锂与氮气反应得到的可用作储氨材料。锂-空气电池是一种二次电池,放电时主要产物为,充电时阴极产物易形成固态枝晶,导致电池短路。目前应用广泛的是锂离子电池,例如,磷酸铁锂电池充电时锂离子由电极迁移至石墨电极形成的前体可由 在的条件下反应制得。下列化学反应表示正确的是
A.的水解:
B.锂燃烧的热化学方程式:
C.锂-空气电池充电的阳极反应:
D.制备的离子方程式:
2.(2024上·江苏扬州·高三统考期末)下列实验目的对应的方案设计、现象和结论都正确的是
A.AB.BC.CD.D
3.(2024上·江苏扬州·高三统考期末)Cu2S可用于钾离子电池的负极材料。冶炼铜时可使Cu2S在高温下与O2反应转化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S进一步反应得到Cu。Cu2O在酸性溶液中会转化为Cu和Cu2+;Cu2S能被浓硝酸氧化为Cu(NO3)2。Cu在O2存在下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+;Cu(OH)2能与NaOH反应生成Na2[Cu(OH)4]。O3、O2的沸点分别为-111℃、-182℃。下列化学反应表示正确的是
A.Cu2S在高温下与O2反应:2Cu2S+4O22Cu2O+2SO3
B.Cu2S与浓硝酸反应:Cu2S+6HNO3(浓)2Cu(NO3)2+2NO2↑+H2S↑+2H2O
C.Cu2O溶于稀硝酸:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
D.Cu在O2存在下与氨水反应:2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O
4.(2023上·江苏扬州·高三江苏省高邮中学校联考期末)已知,,室温下,通过实验研究亚硫酸盐的性质,下列说法正确的是
A.实验1的溶液中:
B.实验2反应静置后的上层清液中有
C.实验3中:
D.实验4中发生反应:
5.(2023上·江苏扬州·高三江苏省高邮中学校联考期末)某小组用硫铜矿煅烧后的废渣(主要含、、)为原料制取,流程如下:
下列说法正确的是
A.“酸浸”时使用98%的浓硫酸代替稀硫酸有利于提高原料利用率
B.“氧化”后溶液中存在的阳离子有:、、、
C.“调节”时可以选择或
D.“还原”过程中消耗的、的物质的量之比为
6.(2023上·江苏南通·高三统考期末)周期表中IIA族元素及其化合物应用广泛。铍是原子能、航空以及冶金工业中的宝贵材料;镁可以和铝制成优异性能的镁铝合金;生石灰可用于酸性废水处理及污泥调质,次氯酸钙可用于氧化剂、漂白剂、消毒剂等;放射性同位素锶89用来治疗骨癌,目前临床上运用最广泛的是氯化锶。工业上常以天青石(主要成分为SrSO4,含少量BaSO4)为原料制取SrCl2•6H2O,生产流程如图:
已知:SrCl2•6H2O易溶于水,微溶于无水乙醇和丙酮。下列说法不正确的是
A.高温焙烧时,若0.2mlSrSO4完全反应转移了1.6ml电子,该反应化学方程式为SrSO4+4CSrS+4CO↑
B.反应I中,应使用过量的H2SO4来提高锶元素的利用率
C.为除去SrCl2•6H2O晶体表面杂质,可使用无水乙醇洗涤
D.为得到无水SrCl2,可直接加热SrCl2•6H2O脱去结晶水制得
7.(2023上·江苏无锡·高三统考期末)含氯化合物在生产生活中应用广泛。舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加热可产生氯气,该方法仍是当今实验室制备氯气的主要方法之一,工业上以为原料可制得、、、和等。在催化剂作用下,通过氧气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可逆反应,热化学方程式为 。对于反应,下列说法正确的是
A.上述反应
B.上述反应平衡常数
C.其他条件相同,增大,能提高的转化率
D.上述反应中消耗,转移电子的数目为
8.(2023上·江苏盐城·高三盐城中学校考期末)下列有关物质的性质与应用的对应关系正确的是
A.FeCl3水解显酸性,可用作铜制线路板的蚀刻剂
B.SO2具有漂白性,常用SO2的水溶液作Br2蒸气的吸收剂
C.H2O2具有氧化性,可用于与酸性KMnO4溶液反应制取O2
D.NaClO具有氧化性,可用于杀灭新型冠状病毒
9.(2023上·江苏·高三统考期末)活性炭基材料烟气脱硝技术备受当前研究者关注,其反应原理为 。下列说法错误的是
A.增大压强,平衡向脱硝方向移动
B.上述脱硝反应平衡常数
C.若烟气中含量过高,可能会产生二次污染
D.每处理标准状况下2.24L NO,转移电子0.2ml
10.(2023上·江苏苏州·高三统考期末)周期表中ⅢA族单质及其化合物应用广泛。极易水解生成(在水中完全电离为和)和硼酸(),硼酸是一元弱酸,能溶于水,硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成挥发性的硼酸甲酯,硼酸甲酯主要用作热稳定剂、木材防腐剂等;高温下和焦炭在氯气的氛围中获得,的结构与晶体硅类似,是第三代半导体研究的热点。铊()位于元素周期表中第6周期,于1861年发现,下列化学反应表示正确的是
A.制备:
B.和水反应:
C.高温下、焦炭在氯气中反应:
D.用石墨作电极电解制备的阴极方程式:
11.(2023上·江苏南通·高三统考期末)铜、银位于周期表中第ⅠB族。铜、硫酸铜、硝酸银、银氨溶液是实验室常用的含铜或银的化学试剂。从废定影液[主要含有、、、等微粒]中回收Ag和的主要步骤:向该废定影液中加入氢氧化钠调节pH在7.5~8.5之间,然后再加入稍过量溶液沉银,过滤、洗涤及干燥,灼烧制Ag;滤液中通入氧化,用苯萃取分液。下列有关从废定影液中回收Ag和的说法正确的是
A.过滤时,为加快滤液流下,可以用玻璃棒搅拌漏斗中的液体
B.配制溶液时,向其中加入少量NaOH溶液,的值增大
C.灼烧生成和,该反应每生成转移3ml电子
D.分液时,先放出水层,再从分液漏斗下口放出含有苯和溴的有机层
12.(2023上·江苏无锡·高三统考期末)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。实验室配制了0.010 0 ml/L Na2C2O4标准溶液,现对25 ℃时该溶液的性质进行探究,下列所得结论正确的是
A.0.010 0 ml/L Na2C2O4溶液中存在:c(OH−)=c(H+)+c(H2C2O4)+c()
B.若向该溶液中滴加等体积等浓度稀盐酸,测得溶液pHc(Cl−)>c(H2C2O4)
C.已知25℃时Ksp(CaC2O4)=2.5×10−9。向该溶液中加入等体积0.0200 ml/L CaCl2溶液,所得上层清液中c()Fe。某科研小组由粗锰粉(含Mn及少量Fe、Ni、Pb等单质)为原料制备MnCl2,部分实验过程如下:
(1)“酸溶”时,盐酸要缓慢滴加的原因是 。酸溶过程中溶液中Fe2+的浓度先增大后略有减少,减少的原因是 。
(2)“除铁”时,先加入H2O2,后加入MnCO3固体。加入MnCO3固体时有CO2生成,反应的离子方程式为 。
(3)MnCl2·4H2O经加热脱水可制得MnCl2,测得加热升温过程中固体的质量变化如图所示。
① 若要获得MnCl2·H2O,需控制的温度范围是 (写出计算推理过程)。
② MnCl2·H2O继续脱去结晶水时易发生副反应,产生MnO2和碱式氯化锰杂质,为减少副反应的发生,可采取的实验操作是 。
(4) MnCl2·4H2O经加热脱水制得的MnCl2纯度不高,实验室可由固体四水醋酸锰[(CH3COO)2Mn·4H2O]和液体乙酰氯(CH3COCl)经过室温除水、加热回流等步骤制得高纯MnCl2,涉及的主要反应有CH3COCl+H2O→CH3COOH+HCl、(CH3COO)2Mn+2CH3COClMnCl2↓+2(CH3CO)2O。为获得较高产率的高纯MnCl2,请补充实验方案:取四水醋酸锰24.5 g(0.1 ml)和50 mL苯置于烧瓶中,边搅拌边加入 ,充分反应后过滤, ,干燥,得到MnCl2.[供选择的试剂:CH3COCl(0.1 ml CH3COCl的体积约7 mL)、苯、水]
23.(2023上·江苏南通·高三统考期末)从废钼催化剂(主要成分为MS2,含少量SiO2、CuFeS2、As2O3)中回收钼酸铵晶体的工艺流程如图所示:
注:酸浸后钼元素以MO形式存在。
回答下列问题:
(1)高温焙烧时,废钼催化剂中的金属元素转化为金属氧化物,则“焙烧”过程中MS2发生反应的化学方程式为 。
(2)“调pH”中,加入MO3调节溶液的pH略大于 时,可除去目标杂质离子。
已知:溶液中某离子浓度≤10-5ml•L-1时,认为沉淀完全;常温下Ksp[Fe(OH)3]=10-38.5,Ksp[Cu(OH)2]=10-19.6。
(3)若反萃取剂A是氨水,则反萃取过程中MO发生的离子方程式为 。
(4)已知“除砷”过程中,pH对As去除率的影响如图所示。当pH>10后,随着pH的增大,去除率呈下降趋势的原因可能是 。
(5)钼酸铵溶液可用于测定磷肥含磷量,步骤如下:准确称量磷肥2.84g,用硫酸和高氯酸在高温下使之分解,磷转化为磷酸。过滤、洗涤、弃去残渣。以硫酸—硝酸为介质,加入过量钼酸铵溶液生成钼磷酸铵沉淀(NH4)3H4PM12O42•H2O,将过滤、洗涤后的沉淀溶于•L-1NaOH溶液后,定容至250mL。取25mL溶液,以酚酞为指示剂,用0.40ml•L-1盐酸溶液滴定其中过量的NaOH,消耗盐酸23.00mL。计算磷肥中磷的百分含量 (以P2O5计)(写出计算过程)。
已知:(NH4)3H4PM12O42•H2O+26NaOH=12Na2MO4+Na2HPO4+3NH3↑+17H2O。
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分
取少量固体粉末,加入2~3mL蒸馏水
若无气体生成,则固体粉末为Na2O;若有气体生成,则固体粉末为Na2O2
B
Fe2+是否具有还原性
向2mL1.0ml·L−1FeSO4溶液中滴加几滴0.5ml·L−1酸性KMnO4溶液
若溶液不变紫红色,则Fe2+具有还原性;若溶液变紫红色,则Fe2+不具有还原性
C
比较Cl2、Br2、I2的氧化性
向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4,振荡,静置
溶液分层,下层呈紫红色,证明氧化性:Cl2>Br2>I2
D
比较H2CO3与CH3COOH的酸性
用pH计测定pH:①NaHCO3溶液②CH3COONa溶液
pH①>②,证明H2CO3酸性弱于CH3COOH
实验
实验操作和现象
1
测得某浓度的溶液的为5.2
2
向溶液中加入过量溶液,产生白色沉淀
3
向溶液中滴入等浓度等体积的溶液
4
向溶液中滴加少量酸性溶液,溶液的紫红色褪去
温度
298 K
523 K
687 K
1 393 K
固体质量
10.00 g
5.94 g
5.14 g
1.53 g
混合气体物质的量
A组
n(NO)=4ml、n(O2)=1ml
B组
n(NO)=2ml、n(NO2)=2ml
参考答案:
1.A
【详解】A.水解生成氢氧化锂和氨,方程式为,故A正确;
B.锂燃烧生成Li2O,且燃烧热为负值,故B错误;
C.锂-空气电池充电的阳极发生氧化反应,方程式为,故C错误;
D.由题已知,的前体可由 在的条件下反应制得,离子方程式为,故D错误;
故答案选A。
2.B
【详解】A.若Na没有完全反应,向固体粉末中加水会产生,若有气体生成,不能说明固体粉末为,A项错误;
B.该实验中过量,因此若溶液不变紫红色,则说明酸性被还原,具有还原性;若溶液变紫红色,则说明酸性没有被还原,不具有还原性,B项正确;
C.向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和,振荡,由于的还原性比强,故少量氯水和KI反应,静置分层后,下层溶液呈紫红色,该反应只能证明氧化性:,不能证明氧化性:,C项错误;
D.若溶液浓度相同时,测得pH:①(溶液)>②(溶液),说明的水解程度大于的水解程度,则可证明酸性弱于,题中没有指出两溶液的浓度,不能得出结论,D项错误;
故选B。
3.D
【详解】A.在高温下与反应生成氧化亚铜和二氧化硫,反应的化学方程式为:,A项错误;
B.与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO、S和水,反应的化学方程式为:,B项错误;
C.溶于稀硝酸生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式为:,C项错误;
D.氨水呈碱性,Cu在存在下与氨水反应生成铜氨离子、氢氧根和水,反应的离子方程式为:,D项正确;
故选D。
4.A
【详解】A.由电离常数公式可知,实验1的溶液中===10-1.6,故A正确;
B.由题意可知,实验2反应静置后的上层清液为亚硫酸钙的饱和溶液,溶液中,故B错误;
C.由题意可知,实验3中亚硫酸氢钠溶液与等浓度等体积的氢氧化钠溶液恰好反应生成强碱弱酸盐亚硫酸钠,亚硫酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,由电荷守恒关系可知,溶液中,故C错误;
D.由题意可知,实验4中发生的反应为亚硫酸氢钠溶液与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸钠和水,反应的离子方程式为,故D错误;
故选A。
5.C
【分析】废渣(主要含、、)加入稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铜,加入双氧水氧化亚铁离子变为铁离子,调节溶液pH值沉淀铁离子,过滤,向滤液中加入还原硫酸铜生成氧化亚铜和氮气。
【详解】A.“酸浸”时使用98%的浓硫酸会氧化亚铁离子,产物污染性的气体,消耗的硫酸量会增多,不利于提高原料利用率,故A错误;
B.氧化的目的是将亚铁离子氧化为铁离子,因此“氧化”后溶液中存在的阳离子有:、、,故B错误;
C.“调节”时主要是沉淀铁离子,而 需要保留,因此选择或来消耗氢离子,促进铁离子水解,故C正确;
D.“还原”过程硫酸铜化合价降低1个价态,化合价升高变为氮气,升高4个价态,因此“还原”中消耗的、的物质的量之比为,故D错误。
综上所述,答案为C。
6.B
【分析】天青石(主要成分为SrSO4,含少量BaSO4 )隔绝空气高温焙烧生成氧化钡和氧化锶,与盐酸反应生成氯化钡沉淀和氯化锶,滴加硫酸生成硫酸钡沉淀,过滤除杂后,溶液加热蒸发、冷却结晶过滤,得到六水氯化锶晶体,以此解题。
【详解】A.高温焙烧时,若0.2mlSrSO4完全反应转移了1.6ml电子,说明S元素化合价由+6价降低为-2价,该反应的化学方程式为:SrSO4+4CSrS+4CO↑,A正确;
B.反应I中,应使用过量的H2SO4目的是生成硫酸钡沉淀,从而出去溶液中的钡离子,B错误;
C.根据信息可知,SrCl2•6H2O易溶于水,微溶于无水乙醇和丙酮,故为除去SrCl2•6H2O晶体表面杂质,可使用无水乙醇洗涤,C正确;
D.SrCl2是强酸强碱盐,SrCl2不水解,可以直接加热SrCl2•6H2O脱去结晶水制得无水SrCl2,D正确;
故选B。
7.D
【详解】A.反应后气体的物质的量减小,则,A错误;
B.根据平衡常数定义,该平衡反应的平衡常数为,B错误;
C.增大 ,相当于增大HCl的量,则HCl的转化率降低,C错误;
D.反应中,Cl元素的化合价由-1价上个到0价,1个Cl原子转移1个电子,则1mlHCl反应转移电子数目为6.02×1023,D正确;
故答案为:D。
8.D
【详解】A.由于FeCl3具有氧化性,能发生反应,故可用作铜制线路板的蚀刻剂,故A错误;
B.SO2的水溶液与Br2发生反应,其中SO2表现还原性,故B错误;
C.酸性KMnO4溶液与H2O2反应制取O2,该反应中体现H2O2的还原性,故C错误;
D.NaClO具有氧化性,可用于杀灭新型冠状病毒,故D正确;
故选D。
9.A
【详解】A.该反应反应前后体积不变,增大压强,平衡不移动,A错误;
B.平衡常数等于生成物浓度幂次方乘积和反应物浓度幂次方乘积的比值,固体一般认为浓度不变,则上述脱硝反应平衡常数,B正确;
C.若烟气中含量过高,NO会生成NO2,可能会产生二次污染,C正确;
D.反应中,NO由+2价降低为0价,标准状况下2.24L NO物质的量为0.1ml,转移电子0.2ml,D正确;
故选A。
10.C
【详解】A.由题意可知,硼酸与甲醇在浓硫酸存在下反应生成挥发性的硼酸甲酯和水,反应的化学方程式为,故A错误;
B.由题意可知,三氟化硼在水中发生水解反应生成强酸四氟合硼酸和弱酸硼酸,反应的离子方程式为,故B错误;
C.由题意可知,高温条件下氧化铝、焦炭在氯气中反应生成氯化铝和一氧化碳,反应的化学方程式为,故C正确;
D.用石墨作电极电解氧化铝制备铝时,铝离子在阴极得到电子发生还原反应生成铝,电极反应式为,故D错误;
故选C。
11.C
【详解】A.过滤时,不能用玻璃棒搅拌漏斗中的液体,防止滤纸破损,A错误;
B.配制溶液时,向其中加入少量NaOH溶液,可抑制硫离子水解,但氢氧根浓度增大的更多,的值减小,B错误;
C.灼烧生成和,S元素化合价从-2价升高到+4价,失去6个电子,所以该反应每生成,同时有0.5ml硫元素被氧化,转移3ml电子,C正确;
D.分液时,先放出水层,再从分液漏斗上口倒出含有苯和溴的有机层,D错误;
答案选C。
12.C
【详解】A.0.010 0 Na2C2O4溶液中存在:
,质子守恒,A错误;
B.若向该溶液中滴加等体积等浓度稀盐酸,测得溶液pH
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