1、一、选择题1固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以 Mg(NO3)2 为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下 4 种猜想，其中不成立的是( )AMg(NO 2)2、O 2 BMgO、NO 2、O 2CMg 3N2、O 2 DMgO、NO 2、N 2解析：选 D。A、B、C 三项中均有化合价的升降，符合氧化还原反应发生的条件；D项中由于产物中化合价只有降低情况，没有升高，不满足氧化还原反应的特征。2在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末，溶液褪色，其中发生反应的离子方程式为 2MnO 16H 5Na 2O2=2Mn2 5O 28H 2O10Na 。下列判断正确的是( ) 4AO
2、 2 是还原产物，Mn 2 是氧化产物BNa 2O2 既是氧化剂，又是还原剂C标准状况下，产生 22.4 L O2 时反应转移 2 mol eD通常用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液解析：选 C。 AMn 元素的化合价降低 ，被还原，O 元素的化合价升高被氧化，则O2 是氧化产物，Mn 2 是还原产物，故 A 错误；B过氧化钠中 O 元素的化合价升高，则过氧化钠是还原剂，故 B 错误； C标准状况下，产生 22.4 L O2 时反应转移 22.4 L22.4 L/mol20 (1)2 mol e ，故 C 正确；D 用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，应利用稀硫酸酸化，故 D 错误。3在一定条件下
3、 HI、Fe、FeBr 2 分别与足量的 Cl2 反应，如果三个反应电子转移数目相等，则 HI、 Fe、FeBr 2 的物质的量之比为 ( )A111 B311C133 D632解析：选 B。反应中只有氯气是氧化剂 ，3 个反应得失电子数目相等，则 3 个反应中参加反应的氯气的物质的量相等，令参加反应的氯气为 1 mol，根据2HICl 2=2HClI 2，n(HI) 2 mol，根据 2Fe3Cl 2=2FeCl3，n(Fe)2/3 mol，根据2FeBr23Cl 2=2FeCl32Br 2，n(FeBr 2)1 mol2/32/3 mol，故 n(HI)n(Fe) n(FeBr 2)2 m
4、ol2/3 mol2/3 mol311。4NaNO 2 是一种食品添加剂，但食用过量可能致癌。酸性 KMnO4 溶液与 NaNO2 反应的化学方程式为 MnO NO Mn 2 NO H 2O(未配平)。下列叙述中正 4 2 3确的是( )A该反应中 NO 被还原 2B反应过程中溶液的 pH 减小C生成 1 mol NaNO3 需消耗 0.4 mol KMnO4D 中的粒子是 OH解析：选 C。NO 中 N 元素的化合价升高，NO 被氧化，A 项错误。根据得失电子 2 2守恒和原子守恒可知反应的离子方程式为2MnO 5NO 6H =2Mn2 5NO 3H 2O，据此可知 B、D 项错误，C 项正
5、确。 4 2 35某温度下将 Cl2 通入 KOH 溶液里，反应后得到 KCl、KClO、KClO 3 的混合溶液，经测定 ClO 与 ClO 的物质的量浓度之比为 111，则 Cl2 与 KOH 反应时，被还原的氯 3元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为( )A13 B43C21 D31解析：选 B。本题考查氧化还原反应的简单计算。x ClKCl 降 x111 ClKClO 升 1111 ClKClO 3 升 15关系式：x111115，得 x16，则被还原和被氧化的氯元素的物质的量之比是 16(1 11)43。6高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下(未配平) ：KMn
6、O4FeSO 4H 2SO4 K 2SO4MnSO 4Fe 2(SO4)3 H2O。下列说法正确的是( )AMnO 是氧化剂，Fe 3 是还原产物 4BFe 2 的还原性强于 Mn2C取反应后的溶液加 KSCN 溶液，可观察到有红色沉淀生成D生成 1 mol 水时，转移 2.5 mol 电子解析：选 B。Fe 3 为氧化产物 ，A 项错误；Fe 2 在该反应中起还原性，Mn 2 为还原产物，B 项正确；Fe 3 遇到 SCN 生成的是难电离的 Fe(SCN)3，而不是沉淀，C 项错误；配平该反应方程式为 2KMnO410FeSO 48H 2SO4=K2SO42MnSO 45Fe 2(SO4)3
7、8H 2O，故生成 1 mol 水时，转移 1.25 mol 电子，D 项错误。7Na 2Sx在碱性溶液中可被 NaClO 氧化为 Na2SO4，而 NaClO 被还原为 NaCl，若反应中 Na2Sx与 NaClO 的物质的量之比为 116，则 x 的值为 ( )A2 B3C4 D5解析：选 D。本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。Na2Sx xNa 2SO4，NaClO NaCl，得关系式 1 x 162，x5。6 ( 2x)8已知酸性高锰酸钾溶液可以将 FeSO4 氧化，方程式为2KMnO410FeSO 48H 2SO4=K2SO42MnSO 45Fe 2(SO4)3
8、8H 2O，现将一定量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入 KI 溶液，混合溶液中铁离子的物质的量随加入的 KI 的物质的量的变化关系如图所示，则下列有关说法不正确的是( )A图中 AB 段主要是高锰酸钾和碘化钾溶液反应B图中 BC 段发生的反应为 2Fe3 2I =2Fe2 I 2 C根据 OC 段的数据可知开始加入的高锰酸钾的物质的量为 0.25 molD根据 OC 段的数据可知开始加入的硫酸亚铁的物质的量为 1 mol解析：选 D。根据题干中方程式可知： MnO 的氧化性强于 Fe3 ，当加入 KI 溶液时， 4n(Fe3 )不变， 说明 MnO 先
9、氧化 I ，A 正确；MnO 反应完全后，Fe 3 氧化 I ，使 4 4n(Fe3 )减小， B 正确；BC 段参加反应的 I 为 0.75 mol， 故被还原的 n(Fe3 )为 0.75 mol，再根据电子守恒，生成 0.75 mol Fe3 需 0.15 mol MnO ，加入的高锰酸钾的物质的量为 40.25 mol，C 正确 ，D 不正确。9已知 M2O 可与 R2 作用，R 2 被氧化为 R 单质， M2O 的还原产物中，M 为2n 2n3 价；又知 c(M2O )0.3 molL1 的溶液 100 mL 可与 c(R2 )0.6 molL1 的溶液2n150 mL 恰好完全反应
10、，则 n 值为( )A4 B5C6 D7解析：选 D。n(M 2O )0.3 molL1 0.1 L0.03 mol，n(R 2 )0.6 mol0.15 2nL0.09 mol，反应中 M 化合价降低到 3 价，R 元素化合价升高到 0 价。设 M2O 中2nM 的化合价为 x，则 2x2 2n，x n1，氧化还原反应中得、失电子数目相等 ，则有(n1 3)0.03 mol2(2 0) 0.09 mol，n7。10将一定量的 Cl2 通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热) ，生成物中有三种含氯元素的离子，其中 ClO 和 ClO 两种离子的物质的量(n)与反 3应时
11、间( t)的变化示意图如图所示。下列说法不正确的是( )A反应中转移电子的物质的量是 0.21 molBClO 的生成是由于温度升高引起的 3C苛性钾溶液中 KOH 的质量是 16.8 gD氯气被还原成 0.06 mol ClO 和 0.03 mol ClO 3解析：选 D。结合反应，根据图像知 n(ClO )0.06 mol，n(ClO )0.03 mol，故转 3移电子物质的量0.06 mol(10)0.03 mol(50)0.21 mol，A 正确；根据图像知，氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾，且该反应是放热反应，随着温度的升高，氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾，所以氯酸根离子的生成是由于温度升
12、高引起的，B 正确；根据电子转移守恒可知 n(Cl )0.21 mol，根据物料守恒可知 n(K )n(Cl )n(ClO )n(ClO ) 30.21 mol0.06 mol0.03 mol0.3 mol，则 n(KOH)0.3 mol，则 m(KOH)0.3 mol56 gmol 116.8 g，C 正确；ClO 、ClO 都是氧化产物，D 错误。 3二、非选择题11NaCN 超标的电镀废水可用两段氧化法处理：NaCN 与 NaClO 反应，生成 NaCNO 和 NaCl；NaCNO 与 NaClO 反应，生成 Na2CO3、CO 2、NaCl 和 N2。已知：HCN(K6.310 10
13、)有剧毒；HCN、HCNO 中 N 元素的化合价相同。完成下列填空：(1)第一次氧化时，溶液的 pH 应调节为_(填“酸性” “碱性”或“中性”)；原因是_。(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式：_ 。(3)处理 100 m3 含 NaCN 10.3 mgL1 的废水，实际至少需 NaClO_g(实际用量应为理论值的 4 倍)，才能使 NaCN 含量低于 0.5 mgL1 ，达到排放标准。(4)(CN)2 与 Cl2 的化学性质相似。(CN) 2 与 NaOH 溶液反应生成_、_和H2O。解析：(1)NaCN 易与酸反应生成 HCN，HCN 有剧毒，为防止生成 HCN，造成人员中毒或污染
14、空气，因此第一次氧化时，溶液的 pH 应调节为碱性。(2) 反应中氯元素的化合价从1 价降低到1 价，得到 2 个电子；氮元素的化合价从3 价升高到 0 价，失去 3 个电子，则根据电子得失守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是 23，反应的离子方程式为 2CNO 3ClO =CO CO 23Cl N 2。(3)参加反应的 NaCN 是2320 mol，反应中 C 元素由2 价升高到 4 价，N 元素化合价从3100(10.3 0.5) g49 gmol 1价升高到 0 价，即 1 mol NaCN 失去 5 mol 电子，1 mol 次氯酸钠得到 2 mol 电子，所以处理 100 m3 含
15、 NaCN 10.3 mgL1 的废水，实际至少需 NaClO 的质量为 74.5 20 mol 52gmol1 414 900 g。(4)(CN) 2 与 Cl2 的化学性质相似，则根据氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式可知(CN) 2 与 NaOH 溶液反应生成 NaCNO、NaCN 和 H2O。答案：(1)碱性 防止生成 HCN，造成人员中毒或污染空气(2)2CNO 3ClO =CO CO 23Cl N 223(3)14 900 (4)NaCNO NaCN12某废水中含有 CN 和 Cr2O 等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理27拟采用下列流程进行处理：回答下列问题： (1)步
16、骤中，CN 被 ClO 氧化为 CNO 的离子方程式为_。(2)步骤的反应的离子方程式为 S2O Cr 2O H SO Cr 3 H 2O(未配23 27 24平)，每消耗 0.4 mol Cr2O 时，反应中 S2O 失去_mol 电子。27 23(3)利用 Cr2O 测定某 SnCl2 的纯度(杂质不参与反应，溶液中 Sn4 较为稳定)：将 a g 27SnCl2 样品制成溶液的操作为 _，向得到的SnCl2 溶液中加入过量的 FeCl3 溶液，用 b molLl K2Cr2O7 滴定生成的 Fe2 (已知酸性环境下，Cr 2O 可被还原为 Cr3 )，共用去 K2Cr2O7 溶液 x m
17、L。则样品中 SnCl2 的质量分数27是_。(SnCl 2 的摩尔质量为 M gmol1 ，用含 a、 b、x 、M 的代数式表示)解析：(1)步骤中，CN 被 ClO 氧化为 CNO ，因为是在碱性环境中，所以 ClO 只能被还原为 Cl ，因此反应的离子方程式为 CN ClO =CNO Cl 。(2) 根据方程式可知，在反应中 Cr 元素的化合价从6 价降低到3 价，得到 3 个电子，所以 0.4 mol Cr2O 转化为 Cr3 时转移电子的物质的量 0.4 mol(63)22.4 mol。(3)Sn 2 能水27解，所以将 a g SnCl2 样品制成溶液的操作为将 SnCl2 样品
18、溶于盐酸，然后用蒸馏水稀释至所需浓度；令样品中 SnCl2 的物质的量为 n mol，则：3Sn2 6Fe 2 Cr 2O273 1n mol b molL 1 x103 L解得 n3bx10 3 mol，样品中 SnCl2 的质量为 3bx103 molM gmol1 3bx10 3 M g，所以样品中 SnCl2 的质量分数为3bxM/1 000a。3bxM10 3 ga g答案：(1)CN ClO =CNO Cl (2)2.4(3)将 SnCl2 样品溶于盐酸，然后用蒸馏水稀释至所需浓度 3bxM/1 000a13铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药等行业，但使用后的废水因其中含
19、高价铬的化合物而毒性很强，必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染：(1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是_( 填序号)。(2)第步，含 Cr2O 的废水在酸性条件下用绿矾 (FeSO47H2O)处理，写出并配平27反应的离子方程式：_。(3)第步，向上述反应后的溶液中加入适量的碱石灰，使铬离子转变为 Cr(OH)3 沉淀。处理后，沉淀物中除了 Cr(OH)3 外，还有_、_(写化学式)。已知 Cr(OH)3 性质类似 Al(OH)3，是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质，写出从该沉淀物中分离出 Cr(OH)3 的离子方程式：_、_。(4)回收所得的 Cr(OH)3，经 步处
20、理后又可转变成 K2Cr2O7。纯净的 K2Cr2O7 常用于准确测定 Na2S2O3 溶液的物质的量浓度，方法如下：Cr 2O 6I 14H =3I22Cr 3 7H 2O 2S 2O I 2=S4O 2I 27 23 26准确称取纯净的 K2Cr2O7 0.122 5 g，配成溶液，用上述方法滴定，消耗 Na2S2O3 溶液25.00 mL。则 Na2S2O3 溶液的物质的量浓度为 _(保留四位有效数字 )。解析：(1)中铬元素由6 价降至3 价，中铬元素由 3 价升至6 价。(2) 亚铁离子具有还原性，与重铬酸根离子反应生成铬离子和铁离子。(3)加入绿矾反应后，溶液中有铁离子和硫酸根离子
21、，再加入碱石灰，除生成 Cr(OH)3 外，还会生成氢氧化铁和硫酸钙。氢氧化铬类似氢氧化铝，具有两性，能与氢氧化钠反应生成 NaCrO2：Cr(OH)3NaOH= =NaCrO22H 2O， NaCrO2 类似偏铝酸钠，通入过量的 CO2 生成氢氧化铬、碳酸氢钠：NaCrO 2CO 22H 2O=Cr(OH)3NaHCO 3。(4)根据反应得关系式K2Cr2O73I 2 6Na2S2O3，n(Na 2S2O3)6n(K 2Cr2O7)，c(Na 2S2O3)0.100 0 molL 1 。60.122 5 g294 gmol 10.025 00 L答案：(1)(2)Cr2O 6Fe 2 14H
22、 =2Cr3 6Fe 3 7H 2O27(3)Fe(OH)3 CaSO 4 Cr(OH) 3OH =CrO 2H 2O CrO CO 22H 2O=Cr(OH) 2 23HCO 3(4)0.100 0 molL114工业上以软锰矿(主要成分 MnO2)为原料，通过液相法生产 KMnO4。即在碱性条件下用氧气氧化 MnO2 得到 K2MnO4，分离后得到的 K2MnO4，再用惰性材料为电极电解K2MnO4 溶液得到 KMnO4，其生产工艺简略如下： (1)反应器中反应的化学方程式为_ 。(2)生产过程中最好使用含 MnO2 80%以上的富矿，因为 MnO2 含量最低的贫矿中Al、Si 的氧化物含
23、量较高，会导致 KOH 消耗量_(填“偏高”或“偏低”) 。(3)电解槽中总的离子反应方程式为_ 。(4)在传统工艺中得到 K2MnO4 后，向其中通入适量 CO2 反应生成黑色固体、KMnO 4等，反应的化学方程式为_。上述反应中氧化剂与还原剂的质量比为_。与该传统工艺相比，电解法的优势是_。(5)用高锰酸钾测定草酸结晶水合物的纯度：称草酸晶体样品 0.500 g 溶于水配制成 100 mL 溶液，取出 20.00 mL 用 0.020 0 molL1 的酸性 KMnO4 溶液滴定(杂质不反应)，至溶液呈浅粉红色且半分钟内不褪去，消耗 KMnO4 溶液 14.80 mL，则该草酸晶体的纯度为
24、_。(结果保留三位有效数字 )(已知该草酸结晶水合物 H2C2O42H2O 的相对分子质量为 126)解析：(1)根据题给流程和信息知，反应器中 KOH、MnO 2 和 O2 反应生成 K2MnO4 和H2O，利用化合价升降法配平，反应的化学方程式为4KOH 2MnO2O 2=2K2MnO42H 2O。(2)若贫矿中 Al、Si 的氧化物含量较高，发生反应：Al 2O32KOH= =2KAlO2H 2O、SiO 22KOH =K2SiO3H 2O，会导致 KOH 消耗量偏高。(3)电解锰酸钾溶液制备高锰酸钾，电解槽中阳极发生氧化反应 ，MnO 失电子转24化为 MnO ，电极反应式为 2MnO
25、 2e =2MnO ，阴极发生还原反应，电极反应式 4 24 4为 2H2O2e =H22OH ，两式相加得总的离子反应方程式为 2MnO 2H 2O242MnO 2OH H 2。(4)向 K2MnO4 溶液中通入适量 CO2，二者反应生成= = = = =电 解 4黑色固体二氧化锰、KMnO 4，利用化合价升降法配平，该反应的化学方程式为3K2MnO42CO 2=2KMnO4MnO 22K 2CO3。上述反应中 3 mol K2MnO4 有 1 mol 锰元素化合价由6 价降为4 价生成二氧化锰，作氧化剂，有 2 mol 锰元素化合价由6 价升高到7 价生成高锰酸钾，作还原剂，氧化剂与还原剂
26、的质量比为 12。K 2MnO4 的转化率为 66.7%，与该传统工艺相比 ，电解法的优势是产率更高、KOH 循环利用。(5)酸性高锰酸钾溶液与草酸反应的离子方程式是6H 2MnO 5H 2C2O4=2Mn2 8H 2O10CO 2，则样品中草酸晶体的物质的量为 4n(H2C2O42H2O)514.810 3 0.025/2 mol3.710 3 mol，草酸晶体的质量为3.7103 mol126 g/mol0.466 2 g，则该草酸晶体的纯度为 93.2%。答案：(1)4KOH2MnO 2O 2=2K2MnO42H 2O (2)偏高(3)2MnO 2H 2O 2MnO 2OH H 224 = = = = =电 解 4(4)3K2MnO4 2CO2=2KMnO4MnO 22K 2CO3 12 产率更高、KOH 循环利用(5)93.2%
