22-23高一下·四川·期中
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1 . 以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如下图所示。
(1)FeS2中铁元素的化合价为___________ 。
(2)“氧化”时，反应的化学方程式为___________ 。
(3)工业上，吸收SO3时宜选用的试剂X为___________ 。
(4)因为Na2S2O5在保存过程中发生___________ (填“氧化”或“还原”)反应，导致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4.欲检验是否变质，可取少量样品溶于水中，___________ ，说明含有
。
(5)Na2S2O5可用于葡萄酒的抗氧化剂。用碘标准液可测定葡萄酒中Na2S2O5的残留量，请配平该反应的方程式：___________ 。
________S2O
+________I2+_______H2O=______+_______I-+_______H+
(6)某同学以如图所示装置用电化学原理模拟生产硫酸：
①电极a为原电池的________ (填“正”或“负”)极。写出通入O2的电极的电极反应式________ 。
②若此过程中转移了0.4mol电子，则理论上可以得到硫酸的质量为_____ ；溶液中的H+_____ (填“从左向右”或“从右向左”)移动。
(1)FeS2中铁元素的化合价为
(2)“氧化”时，反应的化学方程式为
(3)工业上，吸收SO3时宜选用的试剂X为
(4)因为Na2S2O5在保存过程中发生
。(5)Na2S2O5可用于葡萄酒的抗氧化剂。用碘标准液可测定葡萄酒中Na2S2O5的残留量，请配平该反应的方程式：
________S2O
+________I2+_______H2O=______+_______I-+_______H+(6)某同学以如图所示装置用电化学原理模拟生产硫酸：
①电极a为原电池的
②若此过程中转移了0.4mol电子，则理论上可以得到硫酸的质量为
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2 . 高铁酸钾 (K2FeO4)是一种新型、高效、无毒的多功能水处理剂。查阅资料已知：
为紫色固体，易溶于水、不溶于乙醇，溶于KOH溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生
，在碱性溶液中较稳定。
Ⅰ.湿法制备高铁酸钾(夹持装置略去)
原理：实验室中常用KClO在强碱性介质中与
反应制备
(1)氯气的发生装置可以选择图中的_______ (用图中大写字母表示)；化学反应方程式为_______ 。
(2)选择上述装置，制备，按气流从左到右的方向，合理的连接顺序a→_______→_______→_______→_______→_______(填仪器接口字母，仪器不可重复使用)。_________
(3)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。在硫酸溶液中反应如下：
①完成并配平上述离子方程式(方框内填化学计量数，横线上写物质)。__________
②现取D中洗涤并干燥后样品的质量10g，加入稀硫酸，收集到0.672L气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数为_______ 。
Ⅱ.干法制备高铁酸钾的主要反应为：
。
(4)①该反应中的还原剂是_______ 。
②每生成
转移_______ 个电子(阿伏加德罗常数用
表示)。
(5)简要说明作为复合型水处理剂时所起的作用_______ 。
为紫色固体，易溶于水、不溶于乙醇，溶于KOH溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定。Ⅰ.湿法制备高铁酸钾(夹持装置略去)
原理：实验室中常用KClO在强碱性介质中与
反应制备(1)氯气的发生装置可以选择图中的
(2)选择上述装置，制备
，按气流从左到右的方向，合理的连接顺序a→_______→_______→_______→_______→_______(填仪器接口字母，仪器不可重复使用)。(3)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。
在硫酸溶液中反应如下：①完成并配平上述离子方程式(方框内填化学计量数，横线上写物质)。
②现取D中洗涤并干燥后样品的质量10g，加入稀硫酸，收集到0.672L气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数为
Ⅱ.干法制备高铁酸钾的主要反应为：
。(4)①该反应中的还原剂是
②每生成
转移表示)。(5)简要说明
作为复合型水处理剂时所起的作用
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解题方法
3 . 实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。
Ⅰ.制备K2FeO4(夹持装置略)
(1)写出A中产生氯气的离子方程式：_______
(2)在答题纸上将除杂装置B补充完整并标明所用试剂：_______
(3)在C中发生的2个反应的离子方程式：_______ ；_______
Ⅱ.探究K2FeO4的性质：取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生气体和溶液a.为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2，设计以下方案：
(4)由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有_______ 离子，根据方案Ⅱ得出：氧化性Cl2_______ 
(填“>”或“＜”)
(5)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。K2FeO4在硫酸溶液中反应如下：
_______FeO
+_______H+=_______O2↑+_______Fe3++ _______
①完成并配平上述离子方程式_______ 。
②现取C中洗涤并干燥后样品的质量10 g，加入稀硫酸，收集到0.672 L气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数为_______ 。(计算结果保留到0.1%)
资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。
Ⅰ.制备K2FeO4(夹持装置略)
(1)写出A中产生氯气的离子方程式：
(2)在答题纸上将除杂装置B补充完整并标明所用试剂：
(3)在C中发生的2个反应的离子方程式：
Ⅱ.探究K2FeO4的性质：取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生气体和溶液a.为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2，设计以下方案：
| 方案Ⅰ | 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色 |
| 方案Ⅱ | 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶解，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生 |
(填“>”或“＜”)(5)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。K2FeO4在硫酸溶液中反应如下：
_______FeO
+_______H+=_______O2↑+_______Fe3++ _______①完成并配平上述离子方程式
②现取C中洗涤并干燥后样品的质量10 g，加入稀硫酸，收集到0.672 L气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数为
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4 . 氯化铬(
)是一种化工原料，可用于催化剂、颜料、印染、陶瓷、电镀等行业。实验室利用铬酸钡(
)可制备少量氯化铬：
。回答下列问题：
(1)上述反应中，还原剂是_________ ，还原产物与氧化产物的物质的量之比是________ 。
(2)该制备操作方法中，需加稍过量的乙醇，目的是________ 。
(3)制备的氯化铬粗样品利用下列滴定方法测定其纯度(杂质不参加反应)：
已知：I．
。
Ⅱ．上述过程发生反应：
、
。
①
标准液应盛放在_______ 中进行滴定。
②滴定终点时，溶液由蓝色变为无色，则滴定时加入的指示剂名称是_______ 。
③滴定时，平行测定3次，平均消耗标准液的体积为
，则该氯化铬粗样品中的纯度是______ (保留四位有效数字)。
)是一种化工原料，可用于催化剂、颜料、印染、陶瓷、电镀等行业。实验室利用铬酸钡()可制备少量氯化铬： 。回答下列问题：(1)上述反应中，还原剂是
(2)该制备操作方法中，需加稍过量的乙醇，目的是
(3)制备的氯化铬粗样品利用下列滴定方法测定其纯度(杂质不参加反应)：
已知：I．
。Ⅱ．上述过程发生反应：
、。①
标准液应盛放在②滴定终点时，溶液由蓝色变为无色，则滴定时加入的指示剂名称是
③滴定时，平行测定3次，平均消耗
标准液的体积为，则该氯化铬粗样品中的纯度是
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解题方法
5 . 研究实验发现硝酸的浓度越稀，硝酸发生氧化还原反应时，对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出，在反应结束后的溶液中逐滴加入5mol/LNaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生沉淀的物质的量关系如图所示，下列说法不正确的是
| A．该稀硝酸与铝粉、铁粉反应，其还原产物为硝酸铵 |
| B．c点对应NaOH溶液的体积为40mL |
| C．b点与a点的差值为0.03mol |
| D．样品中铝粉和铁粉的物质的量之比为3∶5 |
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6 . 纳米Fe3O4在磁流体、催化剂、医学等领域具有广阔的应用前景。氧化共沉淀制备纳米Fe3O4的方法如下：
Ⅰ.Fe2+的氧化：将FeSO4溶液用NaOH溶液调节pH至a，再加入H2O2溶液，立即得到FeOOH红棕色悬浊液。
(1)①若用NaOH溶液调节pH过高会产生白色沉淀，该反应的离子方程式是___________ 。
②该白色沉淀置于空气中能观察的现象是___________ 。
③上述反应完成后，测得a值与FeOOH产率及其生成后溶液pH的关系，结果如下：
用离子方程式解释FeOOH生成后溶液pH下降的原因：___________ 。
(2)经检验：当a=7时，产物中存在大量Fe2O3。对Fe2O3的产生提出两种假设：
i．反应过程中溶液酸性增强，导致FeOOH向Fe2O3的转化；
ii．溶液中存在少量Fe2+，导致FeOOH向Fe2O3的转化。
①经分析，假设i不成立的实验依据是___________ 。
②其他条件相同时，向FeOOH浊液中加入不同浓度Fe2+，30min后测定物质的组成，结果如下：
以上结果表明：___________ 。
③a=7和a=9时，FeOOH产率差异很大的原因是___________ 。
Ⅱ.Fe2+和Fe3+共沉淀：向FeOOH红棕色悬浊液中同时加入FeSO4溶液和NaOH浓溶液进行共沉淀，再将此混合液加热回流、冷却、过滤、洗涤、干燥，得到纳米Fe3O4。
(3)共沉淀时的反应条件对产物纯度和产率的影响极大。
①共沉淀pH过高时，会导致FeSO4溶液被快速氧化；共沉淀pH过低时，得到的纳米Fe3O4中会混有的物质是___________ 。
②已知N=n(FeOOH)/n(Fe2+)，其他条件一定时，测得纳米Fe3O4的产率随N的变化曲线如下图所示：
经理论分析，N=2共沉淀时纳米Fe3O4产率应最高，事实并非如此的可能原因是___________ 。
(4)测量制得的纳米Fe3O4中n(Fe3+)/n(Fe2+)：取ag样品，加入足量盐酸使之完全溶解，加入SnCl2将Fe3+还原为Fe2+；除去过量SnCl2后，用c1mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定(还原产物为Cr3+)，消耗K2Cr2O7溶液的体积为v1mL，另取ag样品，加入足量稀硫酸使之完全溶解，用c2mol/LKMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液的体积为v2mL，则样品中n(Fe3+)/n(Fe2+)为___________ 。
Ⅰ.Fe2+的氧化：将FeSO4溶液用NaOH溶液调节pH至a，再加入H2O2溶液，立即得到FeOOH红棕色悬浊液。
(1)①若用NaOH溶液调节pH过高会产生白色沉淀，该反应的离子方程式是
②该白色沉淀置于空气中能观察的现象是
③上述反应完成后，测得a值与FeOOH产率及其生成后溶液pH的关系，结果如下：
| a | 7.0 | 8.0 | 9.0 |
| FeO(OH)的产率 | <50% | 95% | >95% |
| FeO(OH)生成后的pH | 接近4 | 接近4 | 接近4 |
(2)经检验：当a=7时，产物中存在大量Fe2O3。对Fe2O3的产生提出两种假设：
i．反应过程中溶液酸性增强，导致FeOOH向Fe2O3的转化；
ii．溶液中存在少量Fe2+，导致FeOOH向Fe2O3的转化。
①经分析，假设i不成立的实验依据是
②其他条件相同时，向FeOOH浊液中加入不同浓度Fe2+，30min后测定物质的组成，结果如下：
| c(Fe2+)/mol/L | FeO(OH)百分含量/% | Fe2O3百分含量/% |
| 0.00 | 100 | 0 |
| 0.01 | 40 | 60 |
| 0.02 | 0 | 100 |
③a=7和a=9时，FeOOH产率差异很大的原因是
Ⅱ.Fe2+和Fe3+共沉淀：向FeOOH红棕色悬浊液中同时加入FeSO4溶液和NaOH浓溶液进行共沉淀，再将此混合液加热回流、冷却、过滤、洗涤、干燥，得到纳米Fe3O4。
(3)共沉淀时的反应条件对产物纯度和产率的影响极大。
①共沉淀pH过高时，会导致FeSO4溶液被快速氧化；共沉淀pH过低时，得到的纳米Fe3O4中会混有的物质是
②已知N=n(FeOOH)/n(Fe2+)，其他条件一定时，测得纳米Fe3O4的产率随N的变化曲线如下图所示：
经理论分析，N=2共沉淀时纳米Fe3O4产率应最高，事实并非如此的可能原因是
(4)测量制得的纳米Fe3O4中n(Fe3+)/n(Fe2+)：取ag样品，加入足量盐酸使之完全溶解，加入SnCl2将Fe3+还原为Fe2+；除去过量SnCl2后，用c1mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定(还原产物为Cr3+)，消耗K2Cr2O7溶液的体积为v1mL，另取ag样品，加入足量稀硫酸使之完全溶解，用c2mol/LKMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液的体积为v2mL，则样品中n(Fe3+)/n(Fe2+)为
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7 . 氧化还原反应原理及物质的量的相关计算在生产、生活中应用广泛。
(1)某同学写出以下化学反应方程式(未配平)：①NH3+NO→HNO2+H2O，②NO+HNO3→N2O3+H2O，③N2O4+H2O→HNO2+HNO3，其中一定不可能实现的是(填序号)_______ 。
(2)ClO2可用于污水的杀菌和饮用水的净化。KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2，SO2被氧化为，此反应的离子方程式为_______ 。
(3)已知亚硝酸钠(NaNO2)可以与氯化铵(NH4Cl)反应生成氮气、氯化钠及其它产物，写出该反应的化学反应方程式_______ 。
(4)一定条件下，当溶液中
与H2O2物质的量比恰好为2：5时，溶液中离子被还原为较低价态，则X元素的化合价变为_______ 。
(5)将不纯的NaOH样品2g(含少量Na2CO3和水)，放入50mL2mol/L的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和剩余的酸又用去40mLlmol/L的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到固体的质量为_______ 。
(6)臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压，放电管来制取臭氧：
①在臭氧发生装置中装入氧气100mL，经反应最后气体体积变为95mL(体积均在标准状况下测定)，则混合气体的密度是_______ g/L(保留一位小数)；
②实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L(标准状况)，通入盛有20.0g铜粉的反应容器中，充分加热后，粉末的质量最终变为21.6g。则原混合气中臭氧的体积分数_______ 。
(1)某同学写出以下化学反应方程式(未配平)：①NH3+NO→HNO2+H2O，②NO+HNO3→N2O3+H2O，③N2O4+H2O→HNO2+HNO3，其中一定不可能实现的是(填序号)
(2)ClO2可用于污水的杀菌和饮用水的净化。KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2，SO2被氧化为
，此反应的离子方程式为(3)已知亚硝酸钠(NaNO2)可以与氯化铵(NH4Cl)反应生成氮气、氯化钠及其它产物，写出该反应的化学反应方程式
(4)一定条件下，当溶液中
与H2O2物质的量比恰好为2：5时，溶液中离子被还原为较低价态，则X元素的化合价变为(5)将不纯的NaOH样品2g(含少量Na2CO3和水)，放入50mL2mol/L的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和剩余的酸又用去40mLlmol/L的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到固体的质量为
(6)臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压，放电管来制取臭氧：
①在臭氧发生装置中装入氧气100mL，经反应最后气体体积变为95mL(体积均在标准状况下测定)，则混合气体的密度是
②实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L(标准状况)，通入盛有20.0g铜粉的反应容器中，充分加热后，粉末的质量最终变为21.6g。则原混合气中臭氧的体积分数
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8 . 为探究不同价态铜的氧化物对电化学还原CO2产生的影响，某兴趣小组进行以下活动。
Ⅰ．制备过氧化铜(CuO2)
在含有0.5 gPVP(做稳定剂)的5 mL 0.01 mmol·L−1的CuCl2水溶液中，加入5 mL 0.03 mmol·L−1的NaOH溶液反应得到Cu(OH)2。随后在强磁力搅拌和0℃条件下，逐滴加入1 mL 30% H2O2反应0.5h，经一系列操作得到黄褐色的CuO2沉淀。
(1)由Cu(OH)2生成CuO2的化学方程式为___________ 。
(2)反应控制在0℃，原因是___________ 。
(3)为了探究CuO2的性质，分别向一定量的KMnO4溶液中缓慢加入(滴入)CuO2样品或H2O2溶液，实验结果如下 (已知：实验4与实验7均恰好反应完全)：
CuO2样品和H2O2与酸性KMnO4溶液反应的用量及现象
①1mg CuO2样品与___________ μL的H2O2溶液还原能力相当
②若CuO2纯度为96%，过氧化氢物质的量浓度约为___________ mol·L−1.(1μL = 10−6L)
③“实验4”中，最终溶液的颜色是___________ 。
Ⅱ．制备CuO
将CuO2置于管式炉中(如下图所示)，在O2气氛下300℃处理2 h，得到黑色的CuO。
已知：a． 加热时试管内会产生少量黄绿色单质气体
b． 高温下有如下反应：4CuO(s)
2Cu2O(s) + O2(g)。
(4)装置D中盛放的试剂为___________ 。
(5)管式炉中CuO2反应的化学方程式为___________ 。
(6)通入氧气的目的是___________ 。
Ⅲ.探究CuO2催化电化学还原CO2的结果
(7)以KHCO3溶液为电解液，在指定的电势区间，利用CuO2催化还原CO2，测得阴极产物组成及电流效率(
)如下表所示：(=
)
①该条件下，CO2还原产物有___________ 种
②CH4与C2H4物质的量之比为___________ 。
Ⅰ．制备过氧化铜(CuO2)
在含有0.5 gPVP(做稳定剂)的5 mL 0.01 mmol·L−1的CuCl2水溶液中，加入5 mL 0.03 mmol·L−1的NaOH溶液反应得到Cu(OH)2。随后在强磁力搅拌和0℃条件下，逐滴加入1 mL 30% H2O2反应0.5h，经一系列操作得到黄褐色的CuO2沉淀。
(1)由Cu(OH)2生成CuO2的化学方程式为
(2)反应控制在0℃，原因是
(3)为了探究CuO2的性质，分别向一定量的KMnO4溶液中缓慢加入(滴入)CuO2样品或H2O2溶液，实验结果如下 (已知：实验4与实验7均恰好反应完全)：
CuO2样品和H2O2与酸性KMnO4溶液反应的用量及现象
| 编号 | m(CuO2)/mg | V(H2O2)/ μL | V(H2SO4)/mL | V(KMnO4)/ μL | 实验结束时溶液的颜色 |
| 1 | - | - | 2 | 10 | 紫色 |
| 2 | 1 | - | 2 | 10 | 浅紫色 |
| 3 | 2 | - | 2 | 10 | 浅紫色 |
| 4 | 4 | - | 2 | 10 | - |
| 5 | - | 10 | 2 | 10 | 浅紫色 |
| 6 | - | 20 | 2 | 10 | 浅紫色 |
| 7 | - | 40 | 2 | 10 | 无色 |
②若CuO2纯度为96%，过氧化氢物质的量浓度约为
③“实验4”中，最终溶液的颜色是
Ⅱ．制备CuO
将CuO2置于管式炉中(如下图所示)，在O2气氛下300℃处理2 h，得到黑色的CuO。
已知：a． 加热时试管内会产生少量黄绿色单质气体
b． 高温下有如下反应：4CuO(s)
2Cu2O(s) + O2(g)。 (4)装置D中盛放的试剂为
(5)管式炉中CuO2反应的化学方程式为
(6)通入氧气的目的是
Ⅲ.探究CuO2催化电化学还原CO2的结果
(7)以KHCO3溶液为电解液，在指定的电势区间，利用CuO2催化还原CO2，测得阴极产物组成及电流效率(
)如下表所示：(=)| 阴极产物 | CO | CH4 | C2H4 | H2 |
| 电流效率/% | 5 | 18 | 30 | 15 |
②CH4与C2H4物质的量之比为
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2023-05-09更新
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329次组卷
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2卷引用：福建省龙岩市2023届高中毕业班五月教学质量检测化学试题
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解题方法
9 . 一种提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程如图所示。
下列说法不正确 的是
下列说法
A． 的空间结构为正四面体形 |
| B．流程中所涉及元素的基态原子未成对电子数最多的是P |
| C．过程I、II、III中发生的均为氧化还原反应 |
| D．过程I中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为6：5 |
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10 . 酸性KMnO4、H2O2在生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中H2O2还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸(H2C2O4)去除，Fe(NO3)3也是重要的氧化试剂，下面是对这三种氧化剂性质的探究。
(1)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解，写出该反应的离子方程式_______ ，氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______ 。
(2)取300 mL 0.2 mol·L-1的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则转移电子的物质的量是_______ mol。
(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的原因是_______ (用文字表达)，又变为棕黄色的离子方程式是_______ 。
(4)测定KMnO4样品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定，配平下面方程式_______ 。
_______
+_______
+_______H+=_______Mn2++_______+_______H2O
(1)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解，写出该反应的离子方程式
(2)取300 mL 0.2 mol·L-1的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则转移电子的物质的量是
(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的原因是
(4)测定KMnO4样品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定，配平下面方程式
_______
+_______+_______H+=_______Mn2++_______+_______H2O
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