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全国高考化学氧化还原反应的综合高考真题汇总及答案解析

全国高考化学氧化还原反应的综合高考真题汇总及答案解析
全国高考化学氧化还原反应的综合高考真题汇总及答案解析

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)

1.224Na S O (连二亚硫酸钠)是易溶于水,不溶于甲醇的白色固体,在空气中极易被氧化,是一种还原性漂白剂。制取224Na S O 的方法很多,

(1)在碱性溶液中用4NaBH 还原3NaHSO 法制备224Na S O 的反应原理为:3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++(未配平)反应装置如图所示:

①实验开始及整个过程中均需通入2N ,其目的是

__________________________________。

②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是

______________________。

③为使3NaHSO 尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制(

)()

34n NaHSO n NaBH ______________。 (2)用HCOONa 还原2SO 制备224Na S O 的装置(夹持加热仪器略)如下:

①装置a 烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________。 ②装置b 用于净化2SO ,适宜的试剂是______________________________。

③装置c 在70~83℃生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ,该反应的化学方程式为________________________,加入3CH OH 的目的是________________________;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需经过的操作为

_____________________________________________________。

【答案】排出装置内空气,使反应在无氧状况下进行 使反应液均匀受热 小于8:1(或<8) 2322Na SO 2HCl 2NaCl H O SO +=++↑ 饱和3NaHSO 溶液

223224222HCOONa 4SO Na CO 2Na S O H O 3CO ++=++ 降低224Na S O 的溶解度 过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥

【解析】

【分析】

(1)①224Na S O 在空气中极易被氧化,通入2N 其目的是排出装置内空气;

②采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热;

③3222244NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O ++→++,根据得失电子守恒可知,()()

34n NaHSO n NaBH =8; (2)①装置a 烧瓶中发生Na 2SO 3与盐酸反应生成SO 2的反应;

②生成的SO 2气体中含有HCl 气体,根据性质选择除杂溶液;

③装置c 在70~83℃HCOONa 和2SO 、23Na CO 反应生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ;224Na S O 不溶于甲醇,加入3CH OH 可降低224Na S O 的溶解度;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需重结晶。

【详解】

(1)①224Na S O 在空气中极易被氧化,实验开始及整个过程中均需通入2N ,其目的是排出装置内空气,使反应在无氧状况下进行;

②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热; ③根据得失电子守恒配平方程式,3222244NaBH 8NaHSO Na S O NaBO H =46O +++,()()

34n NaHSO n NaBH =8,为使3NaHSO 尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制()()

34n NaHSO n NaBH <8; (2)①装置a 烧瓶中发生反应的化学方程式为2322Na SO 2HCl 2NaCl H O SO +=++↑; ②生成的SO 2气体中含有HCl 气体,除杂适宜的试剂是饱和3NaHSO 溶液;

③装置c 在70~83℃生成224Na S O 并析出,同时逸出2CO ,化学方程式为

223224222HCOONa 4SO Na CO 2Na S O H O 3CO ++=++;224Na S O 不溶于甲醇,加入3CH OH 的目的是降低224Na S O 的溶解度;利用反应后的浊液分离提纯224Na S O 需经过的操作为过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥。

2.铋酸钠(NaBiO 3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓慢分解,遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题:

Ⅰ.制取铋酸钠

制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如下:

物质 NaBiO 3

Bi(OH)3 性质 不溶于冷水,浅黄色 难溶于水;白

(1)B 装置用于除去HCl ,盛放的试剂是___;

(2)C 中盛放Bi(OH)3与NaOH 混合物,与Cl 2反应生成NaBiO 3,反应的离子方程式为___;

(3)当观察到___(填现象)时,可以初步判断C 中反应已经完成;

(4)拆除装置前必须先除去烧瓶中残留Cl 2以免污染空气。除去Cl 2的操作是___; (5)反应结束后,为从装置C 中获得尽可能多的产品,需要的操作有___;

Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn 2+

(6)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn 2+。

①产生紫红色现象的离子方程式为___;

②某同学在较浓的MnSO 4溶液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,结果没有紫红色出现,但观察到黑色固体(MnO 2)生成。产生此现象的离子反应方程式为___。

Ⅲ.产品纯度的测定

(7)取上述NaBiO 3产品wg ,加入足量稀硫酸和MnSO 4稀溶液使其完全反应,再用cmo1·L -1的H 2C 2O 4标准溶液滴定生成的MnO 4-(已知:H 2C 2O 4+MnO 4-——CO 2+Mn 2++H 2O ,未配平),当溶液紫红色恰好褪去时,消耗vmL 标准溶液。

该产品的纯度为___(用含w 、c 、v 的代数式表示)。

【答案】饱和食盐水 Bi(OH)3+3OH -+Na ++Cl 2=NaBiO 3+2Cl -+3H 2O C 中白色固体消失(或黄色不再加深) 关闭K 1、K 3,打开K 2 在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 5NaBiO 3+2Mn 2++14H +=5Bi 3++2MnO 4-+5Na ++7H 2O 3Mn 2++2MnO 4-+2H 2O=5MnO 2↓+4H +

-3

2cv w

8010 ×100%或0.28cv w ×100%或28cv w % 【解析】

【分析】

用浓HCl 和MnO 2反应制备Cl 2,其中混有挥发出来的HCl ,要用饱和食盐水出去,然后利用Cl 2的强氧化性在碱性条件下将Bi(OH)3氧化成NaBiO 3;利用Mn 2+的还原性将NaBiO 3还原而Mn 2+被氧化成紫红色溶液MnO 4-来检验NaBiO 3的氧化性;实验结束后Cl 2有毒,要除去,做法是打开三颈烧瓶的NaOH 溶液,使其留下和氯气反应;NaBiO 3纯度的检测利用

NaBiO 3和Mn 2+反应生成MnO 4-,MnO 4-再和草酸反应来测定,找到NaBiO 3、Mn 2+、MnO 4-、草酸四种物质之间的关系,在计算即可。

【详解】

(1)除去氯气中混有的HCl ,用饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;

(2)反应物为Bi(OH)3、Cl 2和NaOH 混合物,+3价的Bi 被氧化成NaBiO 3,Cl 2被还原成Cl -,根据原子守恒还有水生成,所以反应为:Bi(OH)3+3OH -+Na ++Cl 2=NaBiO 3+2Cl -+3H 2O ,故答案为:Bi(OH)3+3OH -+Na ++Cl 2=NaBiO 3+2Cl -+3H 2O ;

(3)C 中反应已经完成,则白色的Bi(OH)3全部变为了黄色的NaBiO 3,故答案为:C 中白色固体消失(或黄色不再加深);

(4)从图上来看关闭K 1、K 3,打开K 2可使NaOH 留下与氯气反应,故答案为:关闭K 1、K 3,打开K 2;

(5)由题意知道NaBiO 3不溶于冷水,接下来的操作尽可能在冰水中操作即可,操作为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;

(6)①往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn 2+,说明铋酸钠将Mn 2+氧化成MnO 4-,因为是酸性条件,所以铋酸钠被还原成Bi 3+,据此写方程式并配平为5NaBiO 3+2Mn 2++14H +=5Bi 3++2MnO 4-+5Na ++7H 2O ,故答案为:5NaBiO 3+2Mn 2++14H +=5Bi 3++2MnO 4-+5Na ++7H 2O ;

②由题意可知,Mn 2+过量,铋酸钠少量,过量的Mn 2+和MnO 4-发生反应生成了黑色的MnO 2,反应方程式为3Mn 2++2MnO 4-+2H 2O=5MnO 2↓+4H +,故答案为:3Mn 2++2MnO 4-+2H 2O=5MnO 2↓+4H +;

(7)根据得失电子守恒找出关系式为:5NaBiO 3~2Mn 2+~2MnO 4-~5H 2C 2O 4,计算铋酸钠理论产量:

3224

35NaBiO ~5H C O 1400g 5mol m()cv 10mol

-?理论

解得m (理论)=0.28CVg ,所以纯度=0.28cv g Wg ×100%=0.28v c W

×100%,所以答案为:-3

2cv w

8010?×100%或0.28cv w ×100%或28cv w %。 【点睛】

(7)在复杂的纯度、产率等计算中,用得失电子守恒法找出各关键物质之间的关系,由此计算,可以事半功倍,如本题中的关系5NaBiO 3 ~ 5H 2C 2O 4,使复杂问题简单化了。

3.碘是人体不可缺乏的元素,为了防止碘缺乏,一般是在食盐中添加一定量的KIO 3。但碘添加量也不能过多,过多会导致甲亢等。国家标准GB14880-1994中规定每千克食盐中碘的含量(以碘原子计)应为20-60mg/kg 。实验研究小组为了检测某加碘盐中碘含量是否合格,查阅了有关的资料,发现其检测原理是:3242224

KIO + KI + H SO I + H O + K SO →

(方程式未配平)。试根据相关信息回答下列问题:

(1)检测原理中,氧化剂为_______,氧化产物为_______。请在下面配平该方程式,同时用单线桥...

标明电子转移的方向和数目:_______ ____3KIO +____ KI+____24H SO —____2I + ____ 2H O +____ 24K SO

(2)取10g 加碘盐加蒸馏水溶解,然后加入稀硫酸和KI 溶液(H 2SO 4和KI 都稍过量),充分反应后,将反应液转入分液漏斗中,再加入一定量的CCl 4,振荡,静置,此时观察到的现象是________________________________________________。然后分液,即得到I 2的CCl 4溶液。

(3)查阅资料,CCl 4的沸点为78℃,I 2的升华温度约为120~130℃。实验小组拟采用下图所示实验装置将CCl 4和I 2的混合溶液分离。该分离方法的名称是___________,冷凝管的进水口是_______(填“a ”或“b ”)。

(4)上述实验结束,用电子天平称量出圆底烧瓶中I 2的质量为1.5 mg ,由此计算出该加碘盐中碘的含量为__________mg/kg ,该加碘盐_______(填“合格”或“不合格”)。 (5)KIO 3虽稳定性较好,但在高温下也可分解为KI 等物质,所以在使用加碘盐时最佳的添加时间是菜肴快出锅时。请书写出KIO 3在锅中长时间高温爆炒时可能发生的分解反应的化学方程式____________________________________________________。

【答案】KIO 3 I 2

溶液分为两

层,下层呈紫红色 蒸馏 a 25 合格 322KIO 2KI+3O 高温

【解析】

【详解】

(1)、该反应中化合价的变化为:KIO 3-→I 2,I 元素由+5价→0价,一个KIO 3得5个电子;KI-→I 2,I 元素由-1价→0价,一个KI 失一个电子,所以得失电子的最小公倍数为5,KIO 3的计量数为1, KI 的计量数为5,其它元素根据原子守恒配平,故答案为:KIO 3;I 2 ;

(2)、碘易溶于有机溶剂,在四氯化碳在的溶解度远大于在水中,加入四氯化碳萃取水中的碘,四氯化碳与水不互溶,溶液分成两层,四氯化碳的密度比水,有机层在下层,碘溶于四氯化碳呈紫红色,上层几乎无色,

故答案为:溶液分成两层,上层无色,下层呈紫红色;

(3)、利用沸点分离的方式叫蒸馏,冷凝水的方向是下进上出,故答案为:蒸馏;a ;

(4)、由方程式可知:I 2的的来源属于KIO 3的占16,所以圆底烧瓶中I 2的质量为1.5 mg ,则食盐中的碘原子质量为0.25mg ,所以碘的含量为30.2525/1010mg mg kg g g -=?,在国家标准内,故答案为:25;合格;

(5)、由题意:碘元素化合价降低,则必有宁一种元素化合价升高,故O 元素化合价升高。 根据得失电子守恒可知:碘酸钾受热分解的方程式为2KIO 3

Δ2KI+3O 2↑,故答案为2KIO 3Δ2KI+3O 2↑;

【点睛】

实验最终得到的I 2来自于KIO 3和KI 两部分,所以食盐中的碘含量时,应减去KI 中的含量。

4.某校化学兴趣小组为研究氯气的性质并模拟工业制备漂白粉,设计了下列装置进行实验。已知:①A 中反应为 KClO 3+6HCl(浓)=KCl +3Cl 2↑+3H 2O ;

②石灰乳的主要成分为Ca(OH)2,其他杂质不参与反应。

(1)B 装置作用____。实验结束后,立即将 B 中溶液滴几滴在紫色石蕊试纸上,可观察到的现象是_____。

(2)装置C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C 中I 、II 、III 处依次放入的物质正确的是___(填编号)。 编号

I II III A

干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条 B

干燥的有色布条 浓硫酸 湿润的有色布条 C

湿润的有色布条 浓硫酸 干燥的有色布条 D 湿润的有色布条 碱石灰 干燥的有色布条 (3)待E 中物质完全反应后,经过一系列加工处理,得到漂白粉样品,其主要成份为___

(填化学式)

(4)F装置的作用是(用化学方程式表示)____。

(5)为测定(3)中所得漂白粉的有效成份含量。称取ag漂白粉样品溶解,往所得溶液中通入 CO2至产生沉淀最大值时,该过程的化学方程式为_____,若反应生成沉淀的物质的量为bmol,则该漂白粉中有效成份的质量分数为_____(用含a、b的式子表示)。

【答案】除去氯气中的HCl气体试纸变红不褪色 C CaCl2、Ca(ClO)2 Cl2+2NaOH

==NaCl+ NaClO+H2O CO2+H2O+Ca(ClO)2 == CaCO3↓+2HClO 143b

a

【解析】

【分析】

由实验装置图可知,装置A用浓盐酸与氯酸钾反应制备氯气,盛有饱和食盐水的装置B的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体,装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,盛有浓硫酸的装置D的作用是干燥氯气,盛有石灰乳的装置E的作用是制备漂白粉,盛有氢氧化钠溶液的装置F的作用是吸收有毒的尾气氯气,防止污染空气。

【详解】

(1)盛有饱和食盐水的装置B的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体,实验结束后,因饱和食盐水吸收氯化氢气体,使溶液呈酸性,滴在紫色石蕊试纸上,试纸变红色,由于氯气不溶于饱和食盐水,溶液中没有次氯酸,不能使试纸褪色,故答案为:除去氯气中的HCl气体;试纸变红不褪色;

(2)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性使有色布条褪色,氯气能使湿润的有色布条褪色,则验证氯气是否具有漂白性时,C中I、II、III处依次放入的物质湿润的有色布条、浓硫酸、干燥的有色布条,C

正确,故答案为:C;

(3)氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,则漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙,故答案为:CaCl2、Ca(ClO)2;

(4)盛有氢氧化钠溶液的装置F的作用是吸收有毒的尾气氯气,过量的氯气能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,防止污染空气,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH ==NaCl+ NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH ==NaCl+ NaClO+H2O;

(5)碳酸的酸性强于次氯酸,将二氧化碳通入到漂白粉溶液中,二氧化碳与次氯酸钙反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸,反应的化学方程式为CO2+H2O+Ca(ClO)2 == CaCO3↓+2HClO;由题意可知,碳酸钙的物质的量为bmol,则有效成分次氯酸钙的质量为

bmol×143g/mol=143bg,该漂白粉中有效成份的质量分数为143b

,故答案为:

a

CO2+H2O+Ca(ClO)2 == CaCO3↓+2HClO;143b

a

【点睛】

氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性使有色布条褪色,氯气能使湿润的有色布条褪色是设计验证氯气是否具有漂白性实验方案的依据,也是解答试题的关键。

5.NOx、SO2的处理转化对环境保护有着重要意义。

(1)利用反应2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g),可实现汽车尾气的无害化处理。一定条

件下进行该反应,测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m=n(NO)

n(CO)

]的关系如图1

所示。

①该反应的ΔH ____0(填“>”“<”或“=”)。

②下列说法正确的是________(填字母)。

A.当体系中CO2和CO物质的量浓度之比保持不变时,反应达到平衡状态

B.投料比:m1>m2>m3

C.当投料比m=2时,NO转化率是CO转化率的2倍

D.汽车排气管中的催化剂可提高NO的平衡转化率

③随着温度的升高,不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为________。

(2)若反应2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g)的正、逆反应速率可表示为:v正=k

·c2(NO) ·c2(CO);v逆=k逆·c (N2) ·c2(CO2), k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,仅与温度有关。一定温度下,在体积为1L的容器中加入2molNO和2molCO发生上述反应,测得CO和CO2物质的量浓度随时间的变化如图2所示,则a点时v正∶v逆=________。

(3)工业生产排放的烟气中同时存在SO2、NO x和CO,利用它们的相互作用可将SO2、NO x还原成无害物质,一定条件下得到以下实验结果。图3为298K各气体分压(气体的物质的量分数与总压的乘积)与CO物质的量分数的关系,图4为CO物质的量分数为2.0%时,各气体分压与温度的关系。

下列说法不正确的是________(填字母)。

A.不同温度下脱硝的产物为N2,脱硫的产物可能有多种

B.温度越高脱硫脱硝的效果越好

C.NOx比SO2更易被CO还原

D.体系中可能发生反应:2COS = S2+2CO;4CO2+S2 = 4CO+2SO2

(4)NH3催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气脱硝技术。用活化后的V2O5作催化剂,NH3将NO还原成N2的一种反应历程如图5所示,则总反应方程式为________。

(5)用间接电化学法去除烟气中NO 的原理如图6所示,则阴极的电极反应式为____。

【答案】< AB 温度较高时,温度变化对平衡移动的影响大于浓度变化对平衡移动的影响 160:1 B 4NH 3+4NO+O 2

25 V O 4N 2+6H 2O 2SO 32-+4H ++2e -=S 2O 42-+2H 2O 【解析】

【分析】

(1)①由图象可知,起始投料比m 一定时,CO 的平衡转化率随温度的升高而降低;

②A.起始投料比m 一定时,而反应中NO 、CO 的变化量相同,体系中CO 2和CO 物质的量浓度之比保持不变,即体系中CO 2、CO 物质的量浓度不变,据此判断;

B.由图象可知,温度一定时,增大NO 浓度,CO 转化率增大;

C.根据转化率α=变化量与起始量的比值和反应中NO 、CO 的变化量相同分析判断;

D.催化剂不能改变反应进程,只改变反应速率;

③由图象可知,不同投料比下CO 的平衡转化率趋于相近,主要原因是温度的影响起主导作用,投料比不同的影响为次要因素;

(2)反应达到平衡时v 正=k 正?c 2(NO )c 2(CO )=v 逆=k 逆?c (N 2)c 2(CO 2),则平衡常数K= K K 正逆

,结合反应三段式计算平衡常数K 和a 点时各物质的浓度,代入v 正、v 逆计算v 正:v 逆;

(3)A .由图可知,NO x 还原成无害物质为氮气,脱硫的产物可能有多种,与温度有关; B .温度高于1000℃时二氧化硫的含量增大,说明温度越高不利于脱硫;

C .根据图3,随CO 物质的量分数增大,还原NO x 生成氮气曲线斜率变化比较小,而还原SO 2需要CO 物质的量分数较大时才能将SO 2从烟气中分离;

D .根据图4,COS 分压曲线随温度升高减小,S 2、CO 分压增大,继续升高温度,S 2、CO 2分压减小,CO 分压增大;

(4)用活化后的V 2O 5作催化剂,NH 3将NO 还原成N 2,同时生成水,原子守恒配平书写化学方程式;

(5) 阴极通入的SO 32-发生得电子的还原反应生成S 2O 42-。

【详解】

(1)①由图象可知,起始投料比m 一定时,温度越高,CO 的平衡转化率越低,即升高温度

平衡逆向移动,所以正反应放热,即△H <0;

②A .反应正向进行时CO 2增多而CO 减少,说明未达到平衡时二者比值会变,所以体系中CO 2和CO 物质的量浓度之比保持不变,反应达到平衡状态,故A 正确;

B .由图象可知,温度一定时,增大NO 浓度,CO 转化率增大,即起始投料比m 越大时,CO 转化率越大,所以投料比:m 1>m 2>m 3,故B 正确;

C .由反应计量关系可知,反应中NO 、CO 的变化量相同,平衡转化率α=消耗量起始量

×100%,所以平衡转化率与起始量成反比,即投料比m=2时CO 转化率是NO 转化率的2倍,故C 错误;

D .催化剂不能改变反应进程,只改变反应速率,所以NO 的平衡转化率不变,故D 错误;

故答案为:AB ;

③由图象可知,不同投料比下CO 的平衡转化率趋于相近,随温度逐渐升高,温度的影响起主导作用,即温度较高时,温度变化对平衡移动的影响大于浓度变化对平衡移动的影响;

(2)平衡时三段式为:

()()()()

212-1-1-++mol L 2200mol L 1.6 1.60.8 1.6

mol L 0.40.2NO g 2CO g N g 2CO g 40.8 1.6

?g g g 起始()转化()平衡() 平衡时正逆反应速率相等即k 正?c 2(NO)c 2(CO)= k 逆?c (N 2)c 2(CO 2),所以

()()()()22222222

N CO NO CO 1.60.8==0.40.4c c k K k c c ?=?正逆=80; a 点时反应三段式为:

()()()()

2-1-1-12++mol L 2200mol L 2x 2x x 2x

mol L 22NO g 2CO g N g 2CO g -2x 2-2x x 2x

?g g g 起始()转化()平衡() a 点时c(CO)=c(CO 2),则2-2x=2x ,解得x=0.5,所以a 点时c(CO)=c(CO 2)=c(NO)=1mol/L ,

c(N 2)=0.5mol/L ,所以22211==2=210.5v k k K v k k ????正正正逆逆逆

=160,即v 正:v 逆=160:1; (3)A .由图可知,NO x 还原成无害物质为氮气,脱硫的产物可能有多种,与温度有关,故A 正确;

B .温度高于1000℃时二氧化硫的含量增大,说明温度越高不利于脱硫,故B 错误;

C .根据图3,随CO 物质的量分数增大,还原NO x 生成氮气曲线斜率变化比较小,而还原SO 2需要CO 物质的量分数较大时才能将SO 2从烟气中分离,说明CO 更易与NO x 反应,则NO x 比SO 2更易被CO 还原,故C 正确;

D .根据图4,COS 分压曲线随温度升高减小,S 2、CO 分压增大,继续升高温度,S 2、CO 2分压减小,CO 分压增大,说明体系中可能发生反应:2COS ?S 2+2CO ; 4CO 2+S 2?4CO+2SO 2,

故D 正确;

故答案为:B ;

(4)活化后的V 2O 5作催化剂,NH 3将NO 还原成N 2,还生成水,反应为

4NH 3+4NO+O 225 V O 4N 2+6H 2O ;

(5)阴极上亚硫酸根离子得到电子,阴极的电极反应式为2SO 32-+4H ++2e -=S 2O 42-+2H 2O 。

6.亚硝酰硫酸(NOSO 4H )主要用于染料、医药等工业。实验室制备亚硝酰硫酸的方法如下:将SO 2通入盛有浓硫酸和浓硝酸的混合液中,维持体系温度略低于20℃,搅拌,使其充分反应。反应过程中,亚硝酰硫酸的物质的量和硝酸的物质的量随时间的变化如图所示。

(1)①实验室制备NOSO 4H 的化学反应方程式为___。

②反应进行到10min 后,反应速度明显加快,其可能的原因是___。

③反应过程中,硝酸减少的物质的量大于NOSO 4H 生成的物质的量的可能原因是___ (2)为了测定亚硝酰硫酸的纯度,进行如下实验:。

准确称取1.200g 产品放入锥形瓶中,加入50.00mL0.1000mol·

L -1的KMnO 4标准溶液和足量稀H 2SO 4,摇匀,使其充分反应。再将反应后溶液加热至60~70℃(使生成的HNO 3挥发逸

出),冷却至室温,用0.2500mol·

L -1Na 2C 2O 4标准溶液滴定至终点,消耗Na 2C 2O 4溶液的体积为16.00mL 。

已知:2KMnO 4+5NOSO 4H+2H 2O=K 2SO 4+2MnSO 4+5HNO 3+2H 2SO 4;KMnO 4在酸性条件下被还原为Mn 2+。

根据以上实验数据计算亚硝酰硫酸的纯度。(写出计算过程)___

【答案】HNO 3+SO 2

NOSO 4H 生成的NOSO 4H 对该反应有催化作用 硝酸会挥发

和分解 90.00%

【解析】

【分析】

(1)设NOSO 4H 中N 的化合价为x ,根据化合价代数和为0有:x+(+6)×1+(-2)×5+(+1) ×1=0,解得:x=+3,N 元素化合价从+5降低到+3,必有S 元素化合价从+4升高到+6,发生的是氧化还原反应,氧化剂与还原剂物质的量之比=1:1;

(2)50.00mL0.1000mol·

L -1的KMnO 4与16.00mL 0.2500mol·L -1Na 2C 2O 4反应之后剩余的KMnO 4再与NOSO 4H 反应。

【详解】

(1)①N 元素化合价从+5降低到+3,必有S 元素化合价从+4升高到+6,N 元素和S 元素的物质的量之比=1:1,所以反应的方程式为:HNO 3+SO 2浓硫酸NOSO 4H ,故答案为:HNO 3+SO 2浓硫酸NOSO 4H ;

②反应前十分钟没有加快,不是温度,十分钟后明显加快,说明生成的物质对反应有催化作用,故答案为:生成的NOSO 4H 对该反应有催化作用;

③从反应的方程式看:参加反应的硝酸和生成的NOSO 4H 比例为1:1,消耗的硝酸多,可能是有一部分挥发和分解了,故答案为:硝酸会挥发和分解;

(2)一部分KMnO 4标准溶液和NOSO 4H 反应,剩余的KMnO 4标准溶液用Na 2C 2O 4反滴定,KMnO 4和Na 2C 2O 4,KMnO 4中Mn 元素化合价从+7降低到+2,降低5,作氧化剂,Na 2C 2O 4中C 元素化合价从+3升高到+4升高了1,2个C 升高了2,作还原剂,根据得失电

子守恒,氧化剂和还原剂的物质的量之比=2:5,所以4224-31

2KMnO 5Na C O 2mol 5mol n 0.25mol/L 1610L ~

??,

解得:和Na 2C 2O 4反应的KMnO 4的物质的量n 1=1.6×10-3mol ,KMnO 4总的物质的量=50.00×10-3L×0.1000mol·L -1=5×10-3mol ,所以和NOSO 4H 反应的KMnO 4的物质的量=5×10-

3mol-1.6×10-3mol=3.4×10-3mol ,所以4432KMnO 52mol 5127g 3.410m

NOSO H

-~??,解得NOSO 4H 的质量

m=1.0795g ,所以样品中NOSO 4H 的纯度=

1.0795g 100%1.2g

?≈90.00%,故答案为:90.00%。 【点睛】

和Na 2C 2O 4反应的KMnO 4加上和NOSO 4H 反应的KMnO 4为总的KMnO 4的量。

7.三氟化氮(NF 3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有: HF 、 NO 和 HNO 3 ,请根据要求回答下列问题:

(1)反应过程中,被氧化与被还原的元素的物质的量之比为_______________。

(2)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:____。若反应中生成0.2 mol HNO 3,转移的电子数目为______________________个。

(3)NF 3是一种无色、无臭的气体,但一旦NF 3在空气中泄漏,还是易于发现。你判断该气体泄漏时的现象是_______________________________。

(4)一旦NF 3泄漏,可以用NaOH 溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO 2、NaF 、H 2O 外,还肯定有______________(填化学式)。

【答案】2∶1 0.4N A泄漏时会看到白雾和红棕色气体,

同时闻到刺激性气味 NaNO3

【解析】

【分析】

由题给信息可知,三氟化氮(NF3)在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有HF、NO和HNO3,反应中氮元素的化合价从+3价分别降为+2价,升为+5价,由升降法配平可得化学方程式为3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3。

【详解】

(1)由题给信息可知,反应中三氟化氮中氮元素的化合价即升高被氧化,又降低被还原,由化合价升降可知被氧化与被还原的氮元素的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;(2)由题给信息可知,三氟化氮(NF3)在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有HF、NO和HNO3,反应中氮元素的化合价从+3价分别降为+2价,升为+5价,由升降法配平可得化学方程式为3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3,反应中生成1mol硝酸

转移2mol电子,电子转移的方向和数目可表示为,则反应中生成0.2 mol HNO3,则转移的电子数目为0.4N A个,故答案为:

;0.4N A;

(3)NF3在潮湿空气中泄漏由于有硝酸生成,会产生白雾,一氧化氮遇到空气被氧化成红棕色有刺激性气味的二氧化氮气体,故答案为:泄漏时会看到白雾和红棕色气体,同时闻到刺激性气味;

(4)一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法吸收氟化氢、硝酸、一氧化氮和二氧化氮,会生成氟化钠、硝酸钠、亚硝酸钠和水,故答案为:NaNO3。

8.将28.8g铜投入100mL浓硝酸中,最后铜有剩余,其NO3- 离子物质的量变化如下图所示,请回答下列问题:

(1)开始反应时浓硝酸的物质的量浓度为____________mol/L 。

(2)铜与浓硝酸反应生成的气体在标准状况下的体积(不考虑NO2与N2O4的平衡)为

(3)硝酸完全反应后消耗铜的物质的量n(Cu)是______mol 。

(4)应再往此反应体系中滴加_________L 2 mol/L 的硫酸才能使剩余的铜恰好完全溶解。已知此过程中NO 3-的还原产物为NO 。

(5)a g 铜全部溶于一定量的浓硝酸中,测得生成的气体在标准状况下的体积(不考虑NO 2与N 2O 4的平衡)为b L ,为消除污染,将生成的气体通入NaOH 溶液中,气体被完全吸收。已知:NO + NO 2 +2NaOH →2NaNO 2 + H 2O 2NO 2 +2NaOH → NaNO 3 +NaNO 2 + H 2O 如果NO 、NO 2混合气体用NO x 表示,被NaOH 溶液完全吸收时,x 的取值范围______;生成NaNO 2的物质的量是_________mol ;NaNO 3的物质的量是_________mol 。

(6)在常温下,把NO 气体压缩到1.01×107Pa ,再加热到500C ,发现气体的压强迅速下降,压强降至略小于原压强的2/3,然后压强就不再改变。已知其中一种产物为N 2O ,则上述变化的化学方程式为__________________。气体的平均摩尔质量为M ,则M 的取值范围应该是_________________。

【答案】10 8.96 0.3 100 1.5x<2… a mol 64 b a -mol 22.464?? ???

223NO=N O NO 十;2242NO N O ? 45g/mol

【解析】

【分析】

(1)根据开始时硝酸根的物质的量计算硝酸的浓度;

(2)利用氮元素守恒计算气体的物质的量,再根据V=nV m 计算二氧化氮的体积; (3)反应结束,溶液中溶质为硝酸铜,根据硝酸根计算消耗n (Cu );

(4)发生反应:-+2+323Cu+2NO +8H =3Cu +2NO +4H O ↑,据此计算消耗硫酸的物质的量,进而计算需要硫酸的体积;

(5)由方程式22322NO +2NaOH=NaNO +NaNO +H O 和

222NO+NO +2NaOH=2NaNO +H O 可知,NO 单独不能被吸收,NO 和NO 2混合气体被NaOH 溶液被完全吸收,满足2n NO n NO 1():()≥,当n (NO 2):n (NO )=1时x 值最小,计算x 的最小值,因为混有NO ,所以x 最大值<2,据此确定x 取值范围;纵观整个过程,Cu 失去的电子等于硝酸生成亚硝酸钠时获得的电子,根据电子转移守恒计算n (NaNO 2),根据N 元素守恒计算n (NaNO 3);

(6)在常温下,把NO 气体压缩到1.01×107Pa ,再加热到50℃,发现气体的压强迅速下降,压强降至略小于原压强的23

,然后压强就不再改变.已知其中一种产物为N 2O ,依据原子个数守恒可知该反应为:3NO=N 2O 十NO 2,因为存在2242NO N O ?

,即生成的NO 2又双聚成N 2O 4,导致气体分子数减少,压强降至略小于原压强的23

;若只发生反应:3NO=N 2O 十NO 2,气体的平均摩尔质量最小,若二氧化氮完全转化为四氧化二氮时,气体的平均摩尔质量最大,据此计算解答。

(1)由图可知,开始时n(NO 3?)=1.0mol ,则n(HNO 3)=n(NO 3?)=1.0mol ,则

()3 1.0mol c HNO =

=10mol/L 0.1L

, 故答案为:10; (2)由图可知,反应结束时,溶液中NO 3?为0.6mol ,根据氮元素守恒,生成气体的物质的量为1.0mol?0.6mol=0.4mol ,标况下二氧化氮的体积为0.4mol 22.4L/mol=8.96L ?, 故答案为:8.96;

(3)溶液中溶质为硝酸铜,由图可知,反应结束时,溶液中NO 3?为0.6mol ,故消耗n(Cu)=n(硝酸铜)=0.6mol2=0.3mol ,

故答案为:0.3;

(4)28.8g 铜的物质的量为28.8g =0.45mol 64g/mol

,故剩余Cu 为0.45mol?0.3mol=0.15mol ,由方程式-+2+323Cu+2NO +8H =3Cu +2NO +4H O ↑可知

()+8n H =0.15mol =0.4mol 3?

,故n(H 2SO 4)=0.2mol ,则需要硫酸体积为n 0.2mol V===0.1L=100mL c 2mol/L

, 故答案为:100;

(5)由方程式可知,NO 单独不能被吸收,NO 和NO2混合气体被NaOH 溶液被完全吸收,满

足2n NO n NO 1():()≥,当2n NO n NO =1():()

时x 值最小,x 最小值为2+12=1.5,因为混有NO ,所以x 最大值<2,故x 的取值范围为1.5x<2…;

纵观整个过程,Cu 失去的电子等于硝酸生成亚硝酸钠时获得的电子,根据电子转移守恒,()()2ag a n NaNO =n Cu ==mol 64g/mol 64

,根据N 元素守恒,可知()3bL a b a n NaNO =n()=

-=-mol 22.4L/mol 64mol 22.464气体?? ???, 故答案为:1.5x<2…;a mol 64;b a -mol 22.464?? ???

; (6)在常温下,把NO 气体压缩到1.01×107Pa ,再加热到50℃,发现气体的压强迅速下降,压强降至略小于原压强的23,然后压强就不再改变。已知其中一种产物为N 2O ,依据原子个数守恒可知该反应为:223NO=N O NO 十,因为存在2242NO N O ?

,即生成的NO 2又双聚成N 2O 4,导致气体分子数减少,压强降至略小于原压强的23

, 若只发生反应:223NO=N O NO 十,气体的平均摩尔质量最小,此时

30g/mol M=3=45g/mol 2

?,若二氧化氮完全转化为四氧化二氮时,气体的平均摩尔质

量最大,1molNO 2得到0.5mol N 2O 4, 则此时1mol 44g/mol+0.5mol 92g/mol M==60g/mol 1mol+0.5mol ?? , 综上分析,可知45g/mol

9.(1)将新制氯水逐滴滴入FeBr 2溶液中,写出最初发生的反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目。___。

(2)在硫酸铝铵(NH 4Al(SO 4)2)溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液并不断搅拌。用一个离子方程式表示最初发生的反应。___。

(3)石油气“芳构化”是由石油气生产高辛烷值汽油的一种有效生产工艺。测得反应2C 4H 10

C 8H 10(g)+5H 2在不同温度下的平衡常数变化如下: 温度(℃)

400 450 500 平衡常数K a 6a 40a

①该反应的正反应是____(吸热、放热)反应。

②向2L 密闭定容容器中充入2molC 4H 10,反应10s 后测得H 2浓度为1mol/L ,此10s 内,以C 8H 10表示的平均速率为___。

③能表示该反应在恒温恒容密闭容器中t1时刻后已经达平衡状态的图示是___。 a. b. c. d. ④如图表示某温度时将一定量的C 4H 10(含少量H 2)充入容器中反应期间物质浓度随时间的变化(容器容积可变),实线代表C 8H 10,虚线代表C 4H 10。请用实线补充画出t 1~t 4间C 8H 10的浓度变化曲线___。

【答案】 3Ba 2++6OH -+3SO 42-+2Al 3+=3BaSO 4↓+2Al(OH)3↓ 吸热

0.02mol/(L·s) b、d

【解析】

【分析】

(1)氯气具有氧化性,能将碘离子以及亚铁离子氧化,碘离子的还原性强于亚铁离子的还原性,所以先是发生氯气氧化亚铁离子的反应,氧化还原反应中,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数,据此表示电子转移的情况;

(2)在硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2)溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,由于氢氧化钡少量,氢氧根离子不足,反应按照氢氧化钡的组成进行,氨水碱性强于氢氧化铝,所以铝离子优先与氢氧根离子反应,据此写出反应的离子方程式;

(3)①依据图表数据,平衡常数随温度升高增大,平衡正向进行;

②依据反应速率v=

c

t

?

?

计算;

③a.反应前后都是气体,气体质量始终不变;

b.反应前后气体质量不变,物质的量增大,平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态;c.气体质量不变,体积不变,密度在反应过程中和平衡状态都不变;

d.反应前后气体物质的量变化,压强之比等于气体物质的量之比,物质的量不变,反应达到平衡;

④刚开始因为达到平衡状态,所以浓度不变,根据虚线的浓度变化可知,后面体积缩小为

原来的1

2

,所以实线浓度也变两倍,后面又慢慢减小,直至继续平衡。

【详解】

(1)将新制氯水逐滴滴入FeBr2溶液中,先是发生氯气氧化亚铁离子的反应,Cl2+2Fe2+=

2Fe3++2Cl?,电子转移情况如下:,故答案为:;

(2)氢氧化钡少量,氢氧根离子和钡离子的物质的量不足,离子方程式按照氢氧化钡的组成书写,钡离子和氢氧根离子完全反应;由于氨水碱性强于氢氧化铝,故铝离子优先与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为3Ba2++6OH-+3SO42-

+2Al3+=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,故答案为:3Ba2++6OH-+3SO42-+2Al3+=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;

(3)①根据图表数据,平衡常数随温度升高增大,平衡正向进行,正反应是吸热反应,故答案为:吸热;

②向2L密闭定容容器中充入2mol C4H10,反应10s后测得H2浓度为1mol/L,

2C4H10?C8H10(g)+5H2,反应过程中生成C8H10的物质的量浓度为1

5

×1mol/L=0.2mol/L,此

10s内,以C8H10表示的平均速率=0.2mol/L

10s

=0.02mol/(L?s),故答案为:0.02mol/(L?s);

③2C4H10?C8H10(g)+5H2,反应是气体体积增大的反应吸热反应,依据平衡移动原理分析图象;

a.反应前后都是气体,气体质量在反应过程中和平衡状态都始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故a不符合;

b.反应前后气体质量不变,物质的量增大,平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态,故b符合;

c.气体质量不变,体积不变,密度在反应过程中和平衡状态都不变,故c不符合;

d.反应前后气体物质的量变化,压强之比等于气体物质的量之比,物质的量不变压强不变,说明反应达到平衡,故d符合;

故答案为:b、d;

④分析图象可知,刚开始因为达到平衡状态,所以浓度不变,根据虚线的浓度变化可知,

后面体积缩小为原来的1

2

,所以实线浓度也变两倍,浓度变化为0.40mol/L,随反应进行后

面又慢慢减小,直至继续平衡,据此画出的图象为:

,故答案为:

【点睛】

本题(2)注意掌握离子方程式的书写原则,正确判断反应物离子的过量情况是解答的关键;

(3)掌握图象分析与绘制方法,曲线变化起点和变化是解题关键。

10.根据方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,回答下列问题:

(1)用双线桥法表示电子的转移的方向及数目___。

(2)该反应中的氧化剂是___,还原剂是__。

(3)该反应中的氧化产物是__,还原产物是__。

(4)该反应中体现了稀硝酸的性质有__、__。

(5)将其改为离子反应方程式__。

(6)该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__。

(7)若反应中转移的电子的物质的量是0.9mol,则生成NO的体积为__(标准状况),被还原的硝酸为__mol。

(8)H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O,在该反应中每一摩尔H2SO4参加反应,转移的电子的物质的量为____。

【答案】硝酸铜硝酸铜 NO 酸性氧化

性 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 2:3 6.72 0.3 2mol

【解析】

【分析】

用双线桥表示电子转移,首先找出反应物、生成物的变价元素,桥上标电子的得与失,

,依据元素化合价的变化从中找出氧化剂是

HNO3、还原剂是Cu、氧化产物是Cu(NO3)2、还原产物是NO,硝酸在反应中起到酸性和氧化性,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3;另外根据同种元素不同价态之间若发生氧化还原反应,元素的化合价只靠近不交叉,H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O该反应中每一摩尔H2SO4参加反应,转移的电子的物质的量为2 mol。

【详解】

(1)3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O是氧化还原反应,反应中失电子的元素是铜元素,化合价升高,得电子的元素是氮元素,化合价降低,用双线桥法表示电子的转移的方

向及数目为:;

(2)氧化剂指在反应中得到电子化合价降低的反应物;还原剂指在反应中失去电子化合价升高的反应物。反应中反应物的铜元素的化合价是0价,生成物Cu(NO3)2中铜元素的化合价为+2价,铜元素化合价升高,故Cu是还原剂;反应中反应物HNO3中氮元素的化合价为+5价,生成物NO中氮元素的化合价为+2价,氮元素化合价降低,故HNO3是氧化剂;(3)氧化剂HNO3在反应中得到电子,被还原生成NO,故NO是还原产物;还原剂Cu在反应中失去电子,被氧化生成Cu(NO3)2,故是Cu(NO3)2氧化产物;

(4)在反应中反应物HNO3,一部分被还原为NO,一部分HNO3中的氮元素没有改变,并且以NO3- 形式存在,故该反应中体现了浓硝酸的性质有酸性、氧化性;

(5)Cu(NO3)2、HNO3都是易溶于水的强电解质,书写离子方程式时拆成离子的形式,Cu 是单质、NO是氧化物并且还是非电解质、H2O是氧化物并且是弱电解质,所以书写离子方程式时写成化学式,故铜与稀硝酸反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-

=3Cu2++2NO↑+4H2O;

(6)在反应中硝酸一部分起到氧化剂作用、一部分起到酸性作用,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3;

(7)在反应中每生成一个NO转移3个电子,当反应中转移的电子的物质的量是0.9mol,生成NO的物质的量为:0.9 mol ÷3=0.3 mol,则标准状况下生成NO的体积为:

0.3 mol×22.4L·mol-1= 6.72L;

(8)H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O,同种元素不同价态之间若发生氧化还原反应,元素的化合价只靠近不交叉,故H2SO4→2e-→SO2,所以该反应中每一摩尔H2SO4参加反应,转移的电子的物质的量为2 mol。÷

【点睛】

本题考查氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、电子转移的表示形式,以及同种元素不同价态之间若发生氧化还原反应,元素的化合价只靠近不交叉等知识点,这些知识点考生应该熟练掌握。

11.草酸亚铁是合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的原料。某工厂以炼钢厂的脱硫渣(主要成分是Fe2O3)为原料生产电池级草酸亚铁晶体的工艺流程如下:

(1)要提高“酸浸”速率,宜采取的措施有___(填两条)。

(2)写出“还原”过程中既是化合反应又是氧化还原反应的离子方程式___。

(3)滤渣2中含有的TiOSO4在热水中易水解,生成H2TiO3,该反应的化学方程式为___。(4)“滤液”经处理后得到一种化肥,其化学式为___。“一系列操作”指___。

(5)已知:298K时,K sp[Fe(OH)2]=4.0×10-17,当离子浓度≤1.0×10-5mol?L-1时,视该离子已完全沉淀。上述流程中,加“氨水”调pH的范围为___(lg2≈0.3)。

(6)草酸亚铁晶体(FeC2O4?2H2O)纯度的测定:准确称取mg草酸亚铁晶体于锥形瓶中,加入一定量的稀硫酸溶液,并加热至50℃,用cmol?L-1KMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时,用去标准溶液VmL。滴定反应(未配平):

FeC2O4?2H2O+KMnO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+CO2+MnSO4+K2SO4+H2O;则样品中FeC2O4?2H2O的纯度为___%(用含有m、c、V的代数式表示);若草酸亚铁晶体失去部分结晶水,测得的结果___(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

【答案】加热、搅拌、粉粹矿粉等 2Fe3++Fe=3Fe2+ TiOSO4+2H2O=H2TiO2↓+H2SO4

(NH4)2SO4洗涤、干燥≥ 8.330cV

m

偏高

【解析】

【分析】

脱硫渣(主要成分为Fe2O3)用硫酸溶解,过滤除去不溶物,滤液中主要含有硫酸铁、硫酸等,进入铁粉还原得到硫酸亚铁,过滤分离,滤液中通入氨气,得到氢氧化亚铁沉淀,过

选择性催化还原脱除氮氧化物工艺简介

选择性催化还原脱除氮氧化物工艺简介 选择性催化还原脱除氮氧化物工艺(简称SCR工艺)简介 一、该工艺概述:选择性催化还原脱除氮氧化物工艺技术是我公司技术研发中心独立研发,拥有自主自主知识产权的技术工艺。该技术工艺成熟,性价比极高,占地面积小,脱硝效率高(可达90%以上),无“三废”排放。 二、工艺技术说明及主要特点: 1、高脱硝效率,减少氨逃逸 ①烟气经过独特设计的脱硝反应器,与还原剂在催化剂层进行充分反应,保证脱硝率90%以上,可完全实现达标排放; ②喷氨格栅经严格计算、独特设计,还原剂氨经喷氨格栅喷入烟道,可与烟气充分混合,在烟道内均匀分布,保证了脱硝催化剂的烟气覆盖率及脱硝效果; ③当进入SCR反应器前的烟气分布不均匀时,会导致脱硝效率下降,为保证脱硝效率,在SCR反应器入口前的烟道内各急转弯头布置导向叶片,缓转弯头及烟道扩散收缩段布置导流板,从而使进入SCR反应器的烟气更均匀,有效保证了脱硝效率; ④合理选择催化剂,保证脱硝反应在适宜温度内进行,避免副反应的发生,保证脱硝效率; ⑤做好烟道的密封设计和施工,避免烟气泄漏,保证烟气100%通过催化剂; ⑥反应器内的积灰,不仅会直接或间接地减少催化剂有效体积而降低SCR性能,同时变硬的灰块掉下会造成催化剂的机械损伤,故在结构设计上应尽量减少积灰的可能。反应器进口烟道设置积灰斗,防止大颗粒灰渣进入反应器;反应器内防止积灰的设计除吹灰器系统以外,在结构设计上主要还体现在以下几个方面:整流板、催化剂上的金属格栅和金属网、防积灰板、合理设计催化剂节距。 2、无二次污染 采用我公司自主研发、设计的SCR法烟气脱硝技术,利用氨做还原剂,在催化剂作用下将燃煤锅炉烟气中的NO x还原为N2后排放,无废气产生;氨区泄漏及安全阀排放的少量氨用清水吸收后,可送至脱硫系统作为脱硫吸收剂,无废水排放;本脱硝工艺全部反应均为气相反应,无废渣生成。 3、净化温度低 我公司结合业主方实际设计工艺路线,选择适宜的催化剂,有效降低了反应温度,烟气经省煤器后可直接进行脱硝反应,无需加热或降温; 4、防止设备腐蚀 本项目液氨储罐采用16MnR材质,氨系统管路采用不锈钢材质,均具有良好的耐腐蚀性。 烟气管路、相关设备及反应器均采用Q235B。因烟气在本系统中的温度介于350℃~400℃之间,不会形成液体凝结,腐蚀性较小,可满足系统防腐要求,该选材方案也符合国内外脱硝行业的通用惯例。 5、防止系统堵塞 每层催化剂模块均设置吹灰器,防止催化剂堵塞,保证系统安全稳定运行。 6、工艺设备紧凑,运行可靠 反应器邻近锅炉建设,一方面节省反应器支撑结构用材,一方面有效节约占地面积,减少烟气在烟道输送过程中降温。液氨储罐、蒸发系统、缓冲罐布局合理紧凑,安全系数高。 7、保证流场的均匀性 在安装了脱硝装置后,为了保证回到空气预热器的烟气流场分布均匀,在连接烟道内设置了若干导流板,有效的消除了流场的不均匀性。 三、本工艺流程示意图(本图仅供参考):

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高一(上)化学单元同步练习及期末试题 第一章化学反应及其能量变化 第一节氧化还原反应 Ⅰ.学习重点: 1.在复习四种基本反应类型和从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应的基础上能从化合价升降和电子转移的角度来理解氧化还原反应,了解氧化剂、还原剂的概念。 2.会分析判断某反应是否是氧化还原反应,判断氧化剂和还原剂,并会用“双线桥”表示电子转移的方向和数目。 Ⅱ.学习难点: 用“双线桥”法分析氧化还原反应,判断氧化剂和还原剂。 Ⅲ.训练练习题: 一、选择题: 1.有关氧化还原反应的叙述正确的是() A.氧化还原反应的实质是有氧元素的得失 B.氧化还原反应的实质是元素化合价的升降 C.氧化还原反应的实质是电子的转移(得失或偏移) D.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应 2.下列化学反应基本类型中一定是氧化还原反就的是() A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应 3.下列哪一个反应表示二氧化硫被还原() A.SO2+2H2O+Cl2 H2SO4+2HCl B.SO2+H2S 2H2O+3S C.SO2+2NaOH Na2SO3+H2O D.SO2+Na2CO3 Na2SO3+CO2↑ 4.下列化学方程式中电子转移不正确的是()

5.某元素在化学反应中由化合态变为游离态,则该元素( ) A .一定被氧化 B .一定被还原 C .既可能被氧化又可能被还原 D .以上都不是 6.下列反应盐酸作还原剂的是( ) A .MnO 2+4HCl(浓) △ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O B .CaCO 3+2HCl CaCl 2 +CO 2 ↑+H 2 O C .2HCl+Zn ZnCl 2 +H 2 ↑ D .2KMnO 4+16HCl 2KCl+2MnCl 2 +5Cl 2 ↑+8H 2 O 7.在Fe 2O 3+3CO 高温 2Fe+2CO 2反应中,Fe 2O 3( ) A.在被氧化 B.是氧化剂 C.被还原 D.是还原剂 8.下列变化需要加入还原剂才能实现的是( ) A .Na 2SO 3??→? SO 2 B .HCl ??→? Cl 2 C .H 2SO 4(浓) ??→? SO 2 D .SO 2??→? S 9.下列反应属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂也不作还原剂的是( ) A .CO 2+H 2O H 2CO 3 B .2Na 2O 2+2H 2O 4NaOH+O 2 ↑ C .3Fe+4H 2O(g)  高温 Fe 2O 4+4H 2 D .2Na+2H 2O 2NaOH+H 2 ↑ 10.在3Cl 2+6KOH 5KCl+KClO 3 +3H 2 O 反应中,还原产物是( ) A .KClO 3 B .KCl C .KCl+H 2O D .H 2O 11.在5KCl+KClO 3+3H 2SO 4 3Cl 2 ↑+3K 2 SO 4 +3H 2 O 中,被氧化的氯元素与被还原的氯元 素的质量比为( ) A .1:1 B .5:1 C .1:5 D .3:1 12.盐酸能发生下列反应:

高考化学专题-氧化还原反应

氧化还原反应 1.〖2011上海〗(双选)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后, 若固体质量增加了28g ,反应中有关物质的物理量正确的是( ) 2.〖2011上海〗(双选)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还 原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br 2 + SO 2 + 2H 2O===H 2SO 4 + 2HBr 相比较,水的作用不相同的是( ) A .2Na 2O 2 + 2H 2O===4NaOH + O 2↑ B .4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O===4Fe(OH)3 C .2F 2 + 2H 2O ===4HF + O 2 D .2Al + 2NaOH + 2H 2O ===2NaAlO 2 + 3H 2↑ 3.〖2012安徽〗NaHCO 3 + H 2 HCOONa + H 2O ,下列有关说法正确的是( ) A .储氢、释氢过程均无能量变化 B .NaHCO 3、HCOONa 均含有离子键和共价键 C .储氢过程中,NaHCO 3被氧化 D .释氢过程中,每消耗0.1mol H 2O 放出2.24L 的H 2 4.〖2012海南〗将0.195g 锌粉加入到20.0mL 的0.100mol·L ?1MO 2+溶液中,恰好完全反应,则还 原产物可能是( ) A .M B .M 2+ C .M 3+ D .MO 2+ 5.〖2012上海〗工业上将氨气和空气的混合气体通过铂一铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状 况下V L 氨气完全反应。并转移n 个电子,则阿伏加德罗常数(N A )可表示为( ) A .11.2n /5V B .5V /11.2n C .22.4V /5n D .22.4n /5V 6.〖2012上海〗(双选)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为: 储氢 释氢

高中化学氧化还原反应的练习题

高中化学氧化还原反应的练习题 1. 将木炭与氧化铜的粉未混合加热,可得到红色的铜。试写出其反应的化学方程式,指出其中的氧化反应与还原反应并考虑它们的关系。 思路解析:C+2CuO 2Cu+CO2↑,从反应过程来看,氧化铜失去氧原子被还原为铜,炭得到氧原子被氧化为二氧化碳,前者为还原反应,后者为氧化反应,两者在一个反应中同时进行,氧原子在两个反应中进行传递。 答案:氧化铜失去氧原子被还原为铜,炭得到氧原子被氧化为二氧化碳,前者为还原反应,后者为氧化反应,两者在一个反应中同时进行,氧原子在两个反应中进行传递 2. 生活中有很多氧化反应,如金属腐蚀、细胞老化。请你总结氧化反应的本质,然后再在你的生活中找一找,还有哪些是氧化反应。 思路解析:金属腐蚀是金属的化合价升高,细胞老化可能是得到了氧原子或失去了氢原子,其实质还是化合价升高。生活中最典型的莫过于燃烧反应,燃烧的物质总是得到氧原子化合价被氧化。 答案:实质是化合价升高。燃烧也是氧化反应。(其他合理答案亦可) 3. 根据以下几种常见元素原子的原子结构示意图,指出它们在化学反应中得失电子的趋势。 氢氧氖钠镁氯 思路解析:最外层电子数越多,电子层数越少,得电子能力越强。 答案:氧和氯主要得电子,钠和镁主要失电子,氢得失电子能力都不强;氖则既不易得电子,又不易失电子。 4. 比较氯化钠和氯化氢的形成过程,总结其区别与联系。 思路解析:分析氯化钠和氯化氢形成过程中电子的得失或转移、化合价的变化情况。

答案:氯元素的原子在氯化钠和氯化氢形成的过程中化合价都降低了,被还原,发生的是还原反应;钠元素的原子失去电子,化合价升高被氧化,发生的是氧化反应;氢元素虽然不能得到电子,但它与氯原子共用的电子对偏离氢原子,氢的化合价升高,被氧化,发生的是氧化反应 10分钟训练(强化类训练,可用于课中) 1. (2004 全国春季高考理综)在下图所表示的粒子中,氧化性的是( ) A. B. C. D. 思路解析:氧化性的本质是物质得电子的能力,从粒子结构示意图可以很清 楚地知道:最容易得电子的是 B 项中粒子。 答案:B 2. 下列叙述正确的是( ) A. 元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得 B. 得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强 C. 阳离子只能得到电子被还原,只能作氧化剂 D. 含有价元素的化合物不一定具有强的氧化性 思路解析: A 项正确,一般金属用还原其相应化合物的方法获得,非金属用氧化其相应化合物的方法获得;B 项将得电子能力与得电子多少混为一谈,实际上氧化性只与得电子能力有对应关系;C 项绝对化,也有阳离子如Fe2+可以继续被氧化,作还原剂;D 项正确,如H2O 中H 元素就是价,但它只有极弱的氧化性。 答案:AD 3. 下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )

氧化还原反应高考题集锦

1.(重庆卷)下列做法中用到物质氧化性的是() A.明矾净化水B.纯碱除去油污C.臭氧消毒餐具D.食醋清洗水垢 2.(上海卷)已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是( ) A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3 C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4 3.(全国卷II)下列氧化还原反应中,水作为氧化剂的是( ) A.CO+H2O高温CO2+H2 B. 3NO2+H2O = 2HNO3+NO C. 2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ D. 2F2+2H2O = 4HF+O2 4.(上海卷)下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是() A F2、K、HCl B Cl2、Al、H2 C NO2、Na、Br2 D O2、SO2、H2O 5.(全国卷I)已知氧化还原反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4= 2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,其中1 mol 氧化剂在反应中得到的电子为( ) A.10 mol B.11 mol C.12 mol D.13 mol 6.(广东卷)氮化铝(AlN,Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。 在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3++N2+3C高温2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是()A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂 B.上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子 C.AlN中氮元素的化合价为+3 D.AlN的摩尔质量为41g 7.(广东卷)下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是 A.O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2B.2CH3COOH+C a(ClO)2==2HClO+Ca(CH3COO)2 C.I2+2NaClO3==2NaIO3+Cl2D.4HCl+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O 8.(全国卷)某酒精厂由于管理不善,酒精滴漏到某种化学品上而酿成火灾。该化学品可能是A.KMnO4B.NaCl C.(NH4)2SO4D.CH3COOH 9.(江苏卷)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO下列叙

浅谈空气中的氮氧化物的污染及其治理

浅谈空气中的氮氧化物的污染及其治理 摘 要 氮氧化物是只由氮、氧两种元素组成的化合物,包括氧化二氮,一氧化氮,三氧化二氮,二氧化氮,四氧化二氮,五氧化二氮。氮氧化物是大气的主要污染物之一, 是治理大气污染的一大难题。本文介绍了氮氧化物的来源以及治理氮氧 化物的主要方法,分析了这些方法处理氮氧化物的优点或缺点,并预测未来处理氮氧化物方法的发展趋势。 关键词 氮氧化物 产生 危害 治理 天然排放的氮氧化物,主要来自土壤和海洋中有机物的分解,属于自然界的氮循环过程。人为活动排放的氮氧化物,大部分来自化石燃料的燃烧过程,如汽车、飞机、内燃机及工业窑炉的燃烧过程;也来自生产、使用硝酸的过程,如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等。据80年代初估计,全世界每年由于人类活动向大气排放的氮氧化物,约5300万吨。 氮氧化物对环境的损害作用极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗臭氧的一个重要因子。其危害主要包括: 1.NOx 对人体及动物的致毒作用。NO 对血红蛋白的亲和力非常强,是氧的数十万倍。一旦NO 进入血液中,就从氧化血红蛋白中将氧驱赶出来,与血红蛋白牢固地结合在一起。长时间暴露在NO 环境中较易引起支气管炎和肺气肿等病变。这些毒害作用还会促使早衰、支气管上皮细胞发生淋巴组织增生,甚至是肺癌等症状的产生。 2.对植物的损害作用,氮氧化物对植物的毒性较其它大气污染物要弱,一般不会产生急性伤害,而慢性伤害能抑制植物的生长。危害症状表现为在叶脉间或叶缘出现形状不规则的水渍斑,逐渐坏死,而后干燥变成白色、黄色或黄褐色斑点,逐步扩展到整个叶片。 3.NOx 是形成酸雨、酸雾的主要原因之一。高温燃烧生成的NO 排人大气后大部分转化成NO ,遇水生成HNO 3、HNO 2,并随雨水到达地面,形成酸雨或者酸雾。

氧化还原反应高考真题精选及解析

氧化还原反应 1.高温下焙烧CuFeS2的反应之一为: 2CuFeS2+7O2CuSO4+CuO+Fe2O3 +3SO2 下列关于该反应的叙述正确的是() A. CuFeS2中硫的化合价为-1 B. CuFeS2发生还原反应 C. 1 mol CuFeS2完全反应转移13 mol电子 D. CuSO4和SO2既是氧化产物, 又是还原产物 [答案] D [解析]CuFeS2中Cu为+2价, Fe为+2价, S为-2价, A选项错误; CuFeS2中S、Fe化合价都升高, 发生氧化反应, B选项错误; 1 mol CuFeS2完全反应转移14 mol电子, C选项错误; D正确。 2.三氟化氮(NF3) 在微电子工业中有重要用途, 可由氨气和氟气反应得到, 它在潮湿的空气中与水蒸气反应的产物有HF、NO和HNO3。下列说法错误的是() A. 原子半径: N> F B. 在与水蒸气反应中, NF3既是氧化剂又是还原剂 C. 若NF3泄漏, 可用石灰水喷淋的方法减少污染 D. 在潮湿空气中反应, 被氧化与被还原的元素的物质的量之比为2∶1 [答案] D [解析]原子半径: N> F, A正确; 三氟化氮与水蒸气反应生成HF、NO和HNO3, 三氟化氮中氮元素为+3价, 部分N元素化合价升高转化为HNO3, 部分N元素化合价降低转化为NO, 所以NF3既是氧化剂又是还原剂, B正确; 石灰水可除去HF、HNO3, 所以若NF3泄漏, 可用石灰水喷淋的方法减少污染, C正确; 根据化合价升高总数和降低总数相等, 可得被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1∶2, D错误。 3.已知: ①Na3N+3H2O3NaOH+NH3↑, ②NaH+H2O NaOH+H2↑。下列叙述正确的是() A. 离子半径: Na+> > H+ B. 反应①和②都是氧化还原反应 C. 反应②每生成1 mol H2, 转移的电子数为N A D. Na3N和NaH与盐酸反应都只生成一种盐 [答案] C [解析]离子半径: N3-> Na+> H+, A不正确; 反应①中元素的化合价均未变化, 不是氧化还原反应, B不正确; 根据反应①可知Na3N与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵两种盐, D不正确。 4.金属铜的提炼多从黄铜矿开始, 黄铜矿的熔烧过程主要反应之一为: 2CuFeS2+O2+2FeS+SO2, 则下列说法正确的是() A. 2CuFeS2中的S为-2价 B. CuFeS2仅是还原剂 C. 横线上的物质应是CuS D. 若有1 mol O2参加反应, 则反应中有4 mol电子转移 [答案] A [解析]根据原子守恒知横线上的物质为Cu2S。因为Fe3+能氧化S2-, 所以CuFeS2中Cu为+2价、Fe为+2价、S为-2价, 反应前后Cu、S、O三种元素的化合价都发生了变化, CuFeS2既是还原剂也是氧化剂。反应中除O2得电子外, +2价Cu也得电子, 若有1 mol O2参加反应, 则有6 mol电子转移。 5.将51.2 g Cu完全溶于适量浓硝酸中, 收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2) 的混合物, 这些气体恰好能被500 mL 2.0 mol/L NaOH溶液完全吸收, 生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液, 其中NaNO3的物质的量是()

全国高考化学氧化还原反应的综合高考模拟和真题汇总附答案

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析) 1.亚氯酸钠(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡腾片的主要成分。实验室以氯酸钠(NaClO3)为原料先制得ClO2,再制备NaClO2粗产品,其流程如图: 已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。 ②无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解。 (1)反应Ⅰ中若物质X为SO2,则该制备ClO2反应的离子方程式为___。 (2)实验在如图-1所示的装置中进行。 ①若X为硫磺与浓硫酸,也可反应生成ClO2。该反应较剧烈。若该反应在装置A的三颈烧瓶中进行,则三种试剂(a.浓硫酸;b.硫黄;c.NaClO3溶液)添加入三颈烧瓶的顺序依次为___(填字母)。 ②反应Ⅱ中双氧水的作用是___。保持反应时间、反应物和溶剂的用量不变,实验中提高ClO2吸收率的操作有:装置A中分批加入硫黄、___(写出一种即可)。 (3)将装置B中溶液蒸发可析出NaClO2,蒸发过程中宜控制的条件为___(填“减压”、“常压”或“加压”)。 (4)反应Ⅰ所得废液中主要溶质为Na2SO4和NaHSO4,直接排放会污染环境且浪费资源。为从中获得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸钙),请补充完整实验方案:___,将滤液进一步处理后排放(实验中须使用的试剂和设备有:CaO固体、酚酞、冰水和冰水浴)。已知:CaSO4不溶于Na2SO4水溶液;Na2SO4的溶解度曲线如图?2所示。 【答案】2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42- cab 作还原剂水浴加热时控制温度不能过高(或加一

氧化还原反应高考试题汇编

氧化还原反应高考试题汇编 1.(08全国Ⅱ卷)(NH 4)2SO 4在高温下分解,产物是SO 2、H 2O 、N 2和NH 3。在该反应的化学方 程式中,化学计量数由小到大的产物分子依次是( ) A .SO 2、H 2O 、N 2、NH 3 B .N 2、SO 2、H 2O 、NH 3 C .N 2、SO 2、NH 3、H 2O D .H 2O 、NH 3、SO 2、N 2 2.(08宁夏卷) 为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值): 方案一:将a g 铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580mL (标准状况); 方案二:将10 a g 铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.02000mol ·L -1 的KMnO 4溶液滴定,达到终点时消耗了25.00mL KMnO 4溶液。 请回答下列问题: (1)配平下面的化学方程式(将有关的化学计量数填入答题卡的横线上): □KMnO 4+□FeSO 4+□H 2SO 4=□Fe 2(SO 4)3+□MnSO 4+□K 2SO 4+□H 2O (2)在滴定实验中不能选择 式滴定管,理由是 ; (3)根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为 和 ;(铁的相对原子质量以55.9计) (4)若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。 ①方案一 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是 ; ②方案二 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是 。 3.(08海南卷)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol 硝酸锌时, 被还原的硝酸的物质的量为( ) A .2mol B .1 mol C .0.5mol D .0.25mol 4.(08上海卷)下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排 列的一组是( ) A .F 2、K 、HCl B .Cl 2、Al 、H 2 C .NO 2、Na 、Br 2 D .O 2、SO 2、H 2O 5.(08上海卷)已知在热的碱性溶液中,NaClO 发生如下反应:3NaClO 2NaCl +NaClO 3。 在相同条件下NaClO 2也能发生类似的反应,其最终产物是( ) A .NaCl 、NaClO B .NaCl 、NaClO 3 C .NaClO 、NaClO 3 D .NaClO 3、NaClO 4 6.(08上海卷)某反应体系的物质有:NaOH 、Au 2O 3、Na 2S 4O 6、Na 2S 2O 3、Au 2O 、H 2O 。 (1)请将Au 2O 3之外谁反应物与生成物分别填入以下空格内。 (2)反应中,被还原的元素是_______,还原剂是____________。 (3)将氧化剂与还原剂填入空格中,并标出电子转移的方向和数目。 (4)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na 2S 2O 3可作为漂白后布匹“脱氯剂”,Na 2S 2O 3和Cl 2 反应的产物是H 2SO 4、NaCl 和HCl ,则还原剂与氧化剂物质的量之比为__________。 7.(08重庆卷)下列做法中用到物质氧化性的是( )

全国高考化学氧化还原反应的综合高考真题分类汇总及答案解析

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析) 1.工业上处理含苯酚废水的过程如下。回答下列问题: Ⅰ.测定废水中苯酚的含量。 测定原理: +3Br 2→↓+3HBr 测定步骤: 步骤1:准确量取25.00mL 待测废水于250mL 锥形瓶中。 步骤2:将5.00mL 1amol L -?浓溴水(量)迅速加入到锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡。 步骤3:打开瓶塞,向锥形瓶中迅速加入bmL 10.10mol L -?KI 溶液(过量),塞紧瓶塞,振荡。 步骤4:滴入2~3滴指示剂,再用10.010mol L -?223Na S O 标准溶液滴定至终点,消耗223Na S O 溶液1V mL (反应原理:2223246I 2Na S O 2NaI Na S O +=+)。待测废水换为蒸馏水,重复上述步骤(即进行空白实验),消耗223Na S O 溶液2V mL 。 (1)“步骤1”量取待测废水所用仪器是________。 (2)为了防止溴的挥发,上述步骤中采取的措施包括迅速加入试剂和________。 (3)“步骤4”滴定终点的现象为________。 (4)该废水中苯酚的含量为________1mg L -?(用含1V 、2V 的代数式表示)。如果空白实验中“步骤2”忘记塞紧瓶塞,则测得的废水中苯酚的含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);如果空白实验中“步骤4”滴定至终点时俯视读数,则测得的废水中苯酚的含量________。 Ⅱ.处理废水。采用Ti 基2PbO 为阳极,不锈钢为阴极,含苯酚的废水为电解液,通过电解,阳极上产生羟基(·OH ),阴极上产生22H O 。通过交排列的阴阳两极的协同作用,在各自区域将苯酚深度氧化为2CO 和2H O 。 (5)写出阳极的电极反应式:________。 (6)写出苯酚在阴极附近被22H O 深度氧化的化学方程式:________。 【答案】(酸式)滴定管 塞紧瓶塞 滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不恢复原色 ()2194V -V 15 偏低 偏低 2H O e OH H -+-=?+ 652222C H OH 14H O 6CO 17H O +=↑+ 【解析】 【分析】 向呈有待测废水加入浓溴水反应后得到三溴苯酚的沉淀,再加入KI 溶液与剩下的Br 2发生氧化还原反应得到I 2,方程式为Br 2+2I -===I 2+2Br -,再用Na 2S 2O 3标准溶液滴定I 2,可根据消耗的Na 2S 2O 3标准溶液的体积和浓度算出溶液中剩余的Br 2的物质的量,再设置一个空白实

氧化还原反应练习题及答案

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 氧化还原反应 可能用到的相对原子质量:H: 1 C:12 N:14 O:16 S:32 第I卷(选择题共48分) 一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1.下列操作过程中一定有氧化还原反应发生的是 A B C D 2. 成语是中华民族灿烂文化中的瑰宝,许多成语中蕴含着丰富的化学原理,下列成语中涉及氧化还原反应的是 A.木已成舟 B.铁杵成针 C.蜡炬成灰 D.滴水成冰 3. X原子转移2个电子给Y原子,形成化合物XY,下列说法中正确的是 A.X被氧化了 B.X是氧化剂 C.X发生了还原反应 D.Y在反应中表现出还原性 4. 下列四种基本反应类型中,一定是氧化还原反应的是 A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应 5.下表各组变化中,后者一定包括前者的是 A 化学变化物理变化 B 氧化还原反应分解反应 C 氧化还原反应化合反应 D 中和反应复分解反应 6. 判断一个化学反应是否属于氧化还原反应的方法是 A.观察是否发生了化合反应 B.观察是否有氧气参加反应

C.观察是否有单质参加反应 D.观察反应前后是否有元素的化合价发生变化 7. 请你运用所学的化学知识判断下列有关化学观念的叙述中错误的是 A.几千万年前地球上某条恐龙体内的某种原子可能在你的身体里 B.用斧头将木块一劈为二,在这个过程中个别分子恰好分成原子 C.一定条件下,石墨可以变成金刚石 D.一定条件下,水能在2℃时结冰 8. 已知N元素的最低化合价是–3价,最高化合价是+5价,那么下列物质中的N元素只具有氧化性的是 A.NH3 B.N2 C.NO2 D.HNO3 9. 下列各反应中,水作为还原剂的是 A.2H2+O22H2O B.SO3+H2O===H2SO4 C.2F2+2H2O===4HF+O2 D.2Na+2H2O===2NaOH+H 2 10. 下列药品置于空气中很容易变质(括号内的物质是变质后的物质),其中不是因为氧化还原反应而变质的是 A.Na2SO3(Na2SO4) B.FeCl2(FeCl3) C.KI(I2) D.NaOH(Na2CO3) 11. 下列反应中,氧化反应与还原反应在同一种元素中进行的是 A.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2 B.2FeCl2+Cl2===2FeCl3 C.2KClO32KCL+3O2 D.Cl2+H2O===HClO+HCl 12. 下列关于氧化还原反应的叙述中正确的是 A.失去电子的反应为还原反应 B.含有氧元素的物质是氧化剂 C.氧化剂得到电子的数目和还原剂失去的电子的数目一定相等 D.氧化剂和还原剂不可能是同一种物质 13. 从元素化合价变化分析,下列变化中必须加入氧化剂才能发生的是(不考虑分解反应) A.SO2S B.Na2SO3SO2 C.I-I2 D.HCO3-CO32- 14. 某金属元素由氧化物转变为单质,则该金属元素

最新高考化学考点总结-氧化还原反应

最新高考化学考点总结-氧化还原反应及其配平 1.复习重点:1、氧化还原反应概念。 2、电子守恒原理的应用。 3、根据化合价升降总数守恒配平化学反应方程式。2.难点聚焦 氧化还原反应中的概念与规律: 一、五对概念 在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是: 二、五条规律 1、表现性质规律 同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。 2、性质强弱规律 3、反应先后规律 在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中最强的还原剂作用;同理,在浓度相差不大的

溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如,向含有FeBr2溶液中通入Cl2,首先被氧化的是Fe2+ 4、价态归中规律 含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”的规律。 5、电子守恒规律 在任何氧化—还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。 三.物质氧化性或还原性强弱的比较: (1)由元素的金属性或非金属性比较 <1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱 非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱 (2)由反应条件的难易比较 不同的氧化剂与同一还原剂反应时,反应条件越易,其氧化剂的氧化性越强。如: 前者比后者容易发生反应,可判断氧化性:。同理,不同的还原剂与同一氧化剂反应时,反应条件越易,其还原剂的还原性越强。 (3)根据被氧化或被还原的程度不同进行比较 当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,还原剂被氧化的程度越大,氧

氧化还原反应高考试题汇编

氧化还原反应高考试题汇编 1.(08全国Ⅱ卷)(NH 4)2SO 4在高温下分解,产物是SO 2、H 2O 、N 2和NH 3。在该反应的化学方程式中,化学计量数由小到大的产物分子依次是( ) A .SO 2、H 2O 、N 2、NH 3 B .N 2、SO 2、H 2O 、NH 3 C .N 2、SO 2、NH 3、H 2O D .H 2O 、NH 3、SO 2、N 2 2.(08宁夏卷) 为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值): 方案一:将a g 铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580mL (标准状况); 方案二:将10a g 铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.02000mol ·L -1 的KMnO 4溶液滴定,达到终点时消耗了25.00mL KMnO 4溶液。 请回答下列问题: (1)配平下面的化学方程式(将有关的化学计量数填入答题卡的横线上): □KMnO 4+□FeSO 4+□H 2SO 4=□Fe 2(SO 4)3+□MnSO 4+□K 2SO 4+□H 2O (2)在滴定实验中不能选择 式滴定管,理由是 ; (3)根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为 和 ;(铁的相对原子质量以55.9计) (4)若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。 ①方案一 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是 ; ②方案二 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是 。 3.(08海南卷)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol 硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为( ) A .2mol B .1 mol C .0.5mol D .0.25mol 4.(08上海卷)下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( ) A .F 2、K 、HCl B .Cl 2、Al 、H 2 C .NO 2、Na 、Br 2 D .O 2、SO 2、H 2O 5.(08上海卷)已知在热的碱性溶液中,NaClO 发生如下反应:3NaClO 2NaCl +NaClO 3。 在相同条件下NaClO 2也能发生类似的反应,其最终产物是( ) A .NaCl 、NaClO B .NaCl 、NaClO 3 C .NaClO 、NaClO 3 D .NaClO 3、NaClO 4 6.(08上海卷)某反应体系的物质有:NaOH 、Au 2O 3、Na 2S 4O 6、Na 2S 2O 3、Au 2O 、H 2O 。 (1)请将Au 2O 3之外谁反应物与生成物分别填入以下空格内。 (2)反应中,被还原的元素是_______,还原剂是____________。 (3)将氧化剂与还原剂填入空格中,并标出电子转移的方向和数目。 (4)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na 2S 2O 3可作为漂白后布匹“脱氯剂”,Na 2S 2O 3和Cl 2反应的产物是H 2SO 4、NaCl 和HCl ,则还原剂与氧化剂物质的量之比为__________。 7.(08重庆卷)下列做法中用到物质氧化性的是( ) A .明矾净化水 B .纯碱除去油污 C .臭氧消毒餐具 D .食醋清洗水垢 8.(08广东卷)氮化铝(AlN ,Al 和N 的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、

催化还原法治理氮氧化物

催化还原法治理氮氧化物 摘要 简单介绍了治理废气的几种方法,主要阐述了催化还原法治理NOx气 体的方法流程。 关键词:氮氧化物,催化还原 NOx是一种棕红色有臭味的气体, 具有强烈的刺激性, 人若吸入, 日积月累, 会导致气管炎、心脏病、肺气肿、肺癌等症。在我厂电镀生产产生的废气中, NOx废气是一种危害较大、较难治理的酸性废气。 烟气脱销技术主要有气相反应法、液体吸收法、吸附法等几类。 气相反应法又包括3 类:(1)电子束照射法和脉冲电晕等离子体法;(2)选择性催化还原法、选择性非催化性还原法和炽热碳还原法; (3)低温常压等离子体分解法等。第(1)类是利用高能电子产生自由基将NO 氧化为NO2,再与H2O 和NH3作用生成NH4NO3化肥并加以回收,可同时脱硫脱硝;第(2)类是在催化或非催化条件下,用NH3、C 等还原剂将NO x 还原为无害N2的方法;第(3)类则是利用超高压窄脉冲电晕放电产生的高能活性粒子撞击NO x 分子,使其化学键断裂分解为O2 和N2的方法。 液体吸收NO x 的方法较多,应用也较广。NO x 可以用水、碱溶液、稀硝酸、浓硫酸吸收。由于NO 极难溶于水或碱溶液,因而湿法脱硝 效率一般不很高。于是采用氧化、还原或络合吸收的办法以提高NO 的净化效果。与干法相比,湿法具有工艺及设备简单、投资少等优点,有些方法还能回收NO x,具有一定的经济效益。缺点是净化效果差。

吸附法脱除NO x,常用的吸附剂有分子筛、活性碳、天然沸石、硅胶及泥煤等。其中有些吸附剂如硅胶、分子筛、活性碳等,兼有催化的性能,能将废气中的NO 催化氧化为NO2,然后可用水或碱吸收而得以回收。吸附法脱硝效率高,且能回收NO x,但因吸附容量小,吸附剂用量多,设备庞大,再生频繁等原因,应用不广泛。 总的看来,目前工业上应用的方法主要是气相反应法和液相吸收法两类。这两类方法中又分别以催化还原法和碱吸收法为主,前者可以将废气中的NO x 排放浓度降至较低水平,但消耗大量NH3,有的还消耗燃料气,经济亏损大;后者可回收NO x 为硝酸盐和亚硝酸盐,有一定经济效益,但净化效率不高,不能把NO x 降至较低水平。因此,要找到一种或几种技术上可行、经济上合理、适合中国国情的脱硝技术,还需作出更大的努力。 催化还原法 催化还原法分为选择性催化还原法(SCR)和非选择性催化还原法两类。非选择性催化还原法是在一定温度和催化剂(一般为贵金属Pt、Pd 等)作用下,废气中的NO2和NO 被还原剂(H2、CO2、CH4)及其他低碳氢化合物等燃料气)还原为N2,同时还原剂还与废气中O2作用生成H2O 和CO2。反应过程放出大量热能。该法燃料耗量大,需贵金属作催化剂,还需设置热回收装置,投资大,国内未见使用,国外也逐渐被淘汰,多改用选择性催化还原法。 选择性催化还原法(SCR) 该法用NH3做还原剂,加入氨至烟气中,NOx在300~400 ℃的催化剂

(完整版)氧化还原反应习题及答案详解

精心整理 氧化还原反应 1.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是() A.元素化合价升高的反应是还原反应 B.物质在变化中失去了电子,此物质中的某一元素化合价降低 C.有电子转移的反应就是氧化还原反应 D.有化合价升降的反应,不一定是氧化还原反应 答案 解析 2 A.Fe2 B.NH4 C. D.CuO 答案 解析 3 A B C D 答案 解析氧化还原反应中可能只有一种元素的化合价变化;有单质参加的化合反应或者有单质生成的分解反应属于氧化还原反应。 4.下列变化中只有通过还原反应才能实现的是() A.Fe3+―→Fe2+B.Mn2+―→MnO C.Cl-―→Cl2D.N2O3―→HNO2 答案 A 解析发生还原反应时,元素的化合价降低。B中锰元素化合价由+2价升高为+7价,C中氯元

素的化合价由-1价升高为0价,D中元素的化合价无变化。 5.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是() A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3] B.充有氢气的气球遇明火爆炸 C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏 D.铁质菜刀生锈 答案 C 解析A中铜元素的化合价由0价升高为+2价;B中氢气爆炸后生成水,元素化合价由0价变为 +1 6 A.Zn B.2H2 C.H2+ D.2H2 答案 解析A中+2价Cu 7 A. B.2Fe2 C. D.Na2 答案 解析 8.已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应,其反应的微观示意图如下,则下列说法正确的是() (说明:一种小球代表一种元素的原子) A.图中的反应物都是化合物 B.该反应属于置换反应 C.该反应属于非氧化还原反应 D.该反应不符合质量守恒定律

高考化学氧化还原反应

第5讲氧化还原反应 基础题组 1.(2018河北保定模拟)在下列变化:①大气固氮,②硝酸银分解,③实验室制取氨气中,按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列正确的是() A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①② 2.(2018山东济南模拟)下列四个反应(已配平,条件略),从氧化还原反应的角度分析,酸所体现的性质与其他三者有所不同的是() A.MnO 2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O B.Ag+2HNO 3(浓)AgNO3+NO2↑+H2O C.C+2H 2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O D.3Fe 3O4+28HNO3(浓)9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O 3.(2017山西五校联考四)将几滴KSCN(SCN-是“类卤离子”)溶液加入含有Fe3+的酸性溶液中,溶液变成红色。将该红色溶液分为两份:①一份中加入适量KMnO4溶液,红色褪去;②另一份中通入SO2,红色也褪去。下列推测肯定不正确的是() A.SCN-在适当条件下可被氧化为(SCN)2 B.①中红色褪去的原因是KMnO4将SCN-氧化

C.②中红色褪去的原因是SO2将Fe3+还原为Fe2+ D.②中红色褪去的原因是SO2将SCN-还原 4.(2017辽宁大连双基检测)根据表中信息判断,下列说法不正确的是() A.第①组反应的其余产物为H2O和O2 B.第②组反应从产物可以得出还原性:Fe2+>Br- C.第③组反应中生成1 mol Cl2,转移电子数为2N A D.氧化性由强到弱的顺序为Mn->Cl2>Fe3+>Br2 5.(2017辽宁大连双基检测)将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分别进行下列实验,能证明SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应的是()

NOx的治理方法

NOx的治理方法 3.1液体吸收法 此法是利用氮氧化物通过液体介质时被溶解吸收的原理,除去NOx废气。此方法设备简单、费用低、效果好,故被化工行业广泛采用,现在主要的方法有: 3.1.1 碱液吸收法比较各种碱液的吸收效果,以NaOH作为吸收液效果最好,但考虑到价格、来源、操作难易以及吸收效率等因素,工业上应用最多的吸收液是Na2CO3。 3.1.2仲辛醇吸收法此法采用蓖麻油裂解的副产物—仲辛醇作为吸收液处理NOx尾气。仲辛醇不但能有效地吸收NOx,且自身被氧化成一系列的中间产物,该系列中间产物可以氧化得到重要的化工原料己酸。吸收过程中,NOx有一小部分被还原成NH3,大部分被还原成N2。 3.1.3 磷酸三丁酯(TBP)吸收法此法先将NOx中NO全部转化为NO2后在喷淋吸收塔内进行逆流吸收,以TBP为吸收剂,在吸收NOx 后形成配合物TBP·NOx,其吸收率高达98%以上,配合物TBP·NOx与芳香醇(α–醇酸醋)反应能回收得到TBP,回收率高达99.2%,且NOx几乎全部被还原成氮气,不会产生二次污染。 3.1.4 尿素溶液吸收法应用尿素作为氮氧化物的吸收剂,其主要的反应为: NO+NO2?N2O3;N2O3+H2O?2HNO2; (NH2)2CO+2HNO2?CO2+2N2+3H2O 此法运行费用低,吸收效果好,不产生二次污染。然而,只用尿素溶液吸收,尾气中氮氧化物浓度仍高达0.06%-0.08%。为进一步提高净化效率,用弱酸性尿素水溶液吸收,通常可以加硫酸、硝酸、盐酸或者醋酸。吸收液的温度控制在30℃~90℃, pH 值在1~3之间,吸收后尾气中NOx的去除率高达99.95%。 3.1.5 吸收还原法该法是用含二价铁螯合物的碳酸钠溶液洗涤烟气。其主要反应为: Na2CO3+SO2?Na2SO3+CO2 NO+Fe·EDTA?Fe·EDTA·NO Na2SO3+ Fe·EDTA·NO? Fe·EDTA +Na2SO4+1/2N2 SO2和NOx经反应后生成Na2SO4,并放出氮气,净化效率可达90%,其产物还可利用。 3.2固体吸附法 固体吸附法主要包括分子筛法、泥煤法、硅胶法和活性炭法。 3.2.1分子筛法常用的分子筛主要有丝光沸石Na2Al2Si10O24·7H2O。该物质对NOx有较高的吸附能力,在有氧条件下,能够将NO氧化为NO2加以吸附。 3.2.2泥煤法国外采用泥煤作为吸附剂来处理NOx废气,吸附NOx后的泥煤,可直接用作肥料不必再生,

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