2020-2021备战高考化学备考之氧化还原反应压轴突破训练∶培优易错试卷篇及详细答案 下载本文

实验操作 ①将适量铅丹样品放入小烧杯中,加入2 mL 6 mol/L的HNO3溶液,搅拌 ②将上述混合物过滤,所得滤渣分为两份,一份加入2 mL浓盐酸,加热 ③另一份滤渣加入硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液,搅拌 现象 _____ 有刺激性的黄解释或结论 Pb3O4+4HNO3=PbO2+ 2Pb(NO3)2+2H2O 反应的化学方程式: 绿色气体产生 _______ 得紫色溶液 结论:_______ (2)组成测定

① 准确称取0.530 g 干燥的铅丹样品,置于洁净的小烧杯中,加入2 mL 6 mol/L的HNO3溶液,搅拌使之充分反应,分离出固体和溶液。该分离操作名称是_____________。 ② 将①中所得溶液全部转入锥形瓶中,加入指示剂和缓冲溶液,用0.04000 mol/L的EDTA溶液(显酸性)滴定至终点,消耗EDTA溶液36.50 mL。EDTA与Pb2+的反应可表示为Pb2++H2Y2- =PbY2-+2H+,滴定时EDTA溶液应盛装在_______________中。滤液中含Pb2+__________mol。

③ 将①中所得固体PbO2全部转入另一锥形瓶中,往其中加入适量HAc与NaAc的混合液和8 g固体 KI,摇动锥形瓶,使PbO2全部反应而溶解,发生反应PbO2+4I-+4HAc =PbI2+I2+4Ac-+2H2O,此时溶液呈透明棕色。以0.05000 mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,至溶液呈淡黄色时加入2%淀粉溶液1 mL,继续滴定至溶液_______,即为终点,用去Na2S2O3溶液30.80 mL。

根据②、③实验数据计算,铅丹中Pb(Ⅱ)与Pb(Ⅳ)的原子数之比为____________。 【答案】固体由橘红色变为棕黑色 PbO2+4HCl(浓)

加热PbCl2+Cl2↑+2H2O 在酸性

溶液中,PbO2能够将Mn2+氧化为MnO4- 过滤、洗涤、干燥 酸式滴定管 1.460×10-3 蓝色褪去且半分钟内不恢复 1.90 【解析】 【分析】

(1)①由化学方程式及物质的物理性质总结反应现象,②黄绿色气体为氯气,HCl氧化为氯气,则PbO2发生还原,③紫色是MnO4-离子的颜色,在酸性条件下PbO2能够将Mn2+氧化为MnO4-,PbO2发生还原反应变为+2价离子;

(2)①溶液中有固体沉淀的分离步骤是:过滤、洗涤、干燥,②碱性溶液用碱式滴定管盛装,酸性和氧化性溶液用酸式滴定管盛装,根据反应的离子方程式找出关系式进行计算滤液中含Pb2+的物质的量;

(3)碘遇淀粉变蓝色,根据反应的离子方程式找出关系式进行相关计算。 根据以上分析进行解答。 【详解】

(1)①铅丹样品与HNO3溶液发生反应:Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O,由题中所

给Pb3O4 、PbO2物理性质可知反应现象为:固体由橘红色变为棕黑色。 答案为:固体由橘红色变为棕黑色。

② PbO2与浓盐酸加热生成的黄绿色气体为氯气,HCl氧化为氯气,PbO2发生还原变成Pb,根据原子守恒写出反应方程式为:PbO2+4HCl(浓)

2+

加热PbCl2+Cl2↑+2H2O。

答案为:PbO2+4HCl(浓)

加热PbCl2+Cl2↑+2H2O。

③ PbO2与硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液反应得到的是MnO4-紫色溶液,说明在酸性条件下PbO2能够将Mn2+氧化为MnO4-,PbO2发生还原反应变为Pb2+离子,反应方程式为:5PbO2+ 2Mn2++4H+= 2MnO4-+ 5Pb2++2 H2O。

答案为:在酸性溶液中,PbO2能够将Mn2+氧化为MnO4-。 (2)①溶液中有不溶物分离的操作步骤是:过滤、洗涤、干燥。 答案是:过滤、洗涤、干燥。

②滴定实验中酸性和氧化性溶液用酸式滴定管盛装,所以显酸性的EDTA溶液应盛装在酸式滴定管里,根据反应Pb2++H2Y2- =PbY2-+2H+可得:n(Pb2+)=n(H2Y2- )=36.50?10-3

L?0.0400mol/L=1.460?10-3mol。

答案为:酸式滴定管;1.460×10-3 。

(3)该滴定实验使用淀粉溶液作指示剂,而碘遇淀粉变蓝色,当反应I2+2S2O32-=S4O62-+2I-结束时,碘恰好反应完蓝色褪去,所以达到滴定终点的标志是:蓝色褪去且半分钟内不恢

---

复;根据反应:PbO2+4I+4HAc =PbI2+I2+4Ac+2H2O,I2+2S2O32-=S4O62-+2I可得:

n(PbO2)=n(I2)=

11n(S2O32-)=?0.05000mol/L?30.80?10-3L=7.7?10-4mol,所以铅丹中Pb(Ⅱ)22与Pb(Ⅳ)的原子数之比为:1.460×10-3:7.7?10-4=1.90。 答案为:蓝色褪去且半分钟内不恢复;1.90。 【点睛】

有关滴定实验的计算中要根据反应方程式找准关系式,计算时注意单位的换算。

9.(1)将新制氯水逐滴滴入FeBr2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(NH4Al(SO4)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2C4H10温度(℃) 平衡常数K C8H10(g)+5H2在不同温度下的平衡常数变化如下: 400 a 450 6a 500 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2molC4H10,反应10s后测得H2浓度为1mol/L,此10s内,以C8H10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C4H10(含少量H2)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C8H10,虚线代表C4H10。请用实线补充画出t1~t4间C8H10的浓度变化曲线___。

【答案】

3Ba2++6OH-+3SO42-+2Al3+=3BaSO4↓+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计算; ?t③a.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

1,所以实线浓度也变两倍,后面又慢慢减小,直至继续平衡。 2【详解】

原来的

(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10s内,以C8H10表示的平均速率=

1×1mol/L=0.2mol/L,此50.2mol/L=0.02mol/(L?s),故答案为:0.02mol/(L?s); 10s③2C4H10?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,所以实线浓度也变两倍,浓度变化为0.40mol/L,随反应进行后2面又慢慢减小,直至继续平衡,据此画出的图象为: