全国高考化学氧化还原反应的综合高考模拟和真题分类汇总及详细答案 下载本文

剂,H2S为酸性气体,可用NaOH溶液吸收;

②A.As元素化合价由+3价升高到+5价,S元素化合价由-2价升高到0价,N元素化合价由+5降低为+4,反应中NO3-发生还原反应生成NO2,由守恒法得反应方程式为As2S3+10NO3-+10H+=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O;

B.若生成1 mol H3AsO4,参加反应的As2S3物质的量为0.5mol,反应中As元素从+3价升高为0价,S元素从-2价升高为+6价,则反应中转移电子的物质的量为0.5mol×(2×2+2×3)=5mol;

(2) Cl2生成ClO-与ClO3-是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,ClO-与ClO3-的物质的量浓度之比为7:1,则可设ClO-为7mol,ClO3-为1mol,被氧化的Cl共为8mol,失去电子的总物质的量为7mol×(1-0)+1mol×(5-0)=12mol,根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,则得到电子的物质的量也应为12mol,则被还原的Cl的物质的量为12mol,所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为12mol:8mol=3:2;若5mol Cl2参加反应,其中被还原的Cl2的物质的量为5mol ×转移电子数为6NA;

(3) H2S具有还原性,HNO3具有氧化性,二者发生氧化还原反应为

3H2S+2HNO3=3S+2NO↑+4H2O,S元素的化合价升高,转移6mol电子生成3mol氧化产物S,则反应过程中转移了0.3mol电子,则氧化产物的质量是0.3mol×

3=3mol,则转移电子的物质的量为3mol×2=6mol,53×32g/mol=4.8g。 6

15.碘及其化合物在生活中应用广泛,含有碘离子的溶液需回收处理。 (1)“硫碘循环”法是分解水制备氢气的研究热点,涉及下列三个反应: 反应Ⅰ:SO2(g)+I2(aq)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1 反应Ⅱ:HI(aq)=

11H2(g)+I2(aq) ΔH2 22反应Ⅲ:2H2SO4(aq)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)

①反应:SO2(g)+2H2O(l)=H2SO4(aq)+H2(g)的ΔH=___(用ΔH1、ΔH2表示)。 ②分析上述反应,下列判断正确的是___

a.反应Ⅲ易在常温下进行 b.反应Ⅰ中SO2还原性比HI强

c.循环过程中需补充H2O d.循环过程中产生1molO2同时产生1molH2 ③反应I发生时,溶液中存在如下平衡:I2(aq)+I-(aq)

I3-(aq),其反应速率极快且平衡常

数大。现将1molSO2缓缓通入含1molI2的水溶液中至恰好完全反应。溶液中I3-的物质的量n(I3-)随反应时间(t)的变化曲线如图所示。开始阶段n(I3-)逐渐增大的原因是___。

(2)用海带提取碘时,需用氯气将碘离子氧化成单质。酸性条件下,若氯气过量就能将碘单质进一步氧化成碘酸根离子(IO3-),写出氯气与碘单质反应的离子方程式:___。 (3)科研小组用新型材料Ag/TiO2对溶液中碘离子进行吸附研究。如图是不同pH条件下,碘离子吸附效果的变化曲线。据此推断Ag/TiO2材料最适合吸附___(填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液中的I-。

(4)氯化银复合吸附剂也可有效吸附碘离子。氯化银复合吸附剂对碘离子的吸附反应为I-(aq)+AgCl(s)

AgI(s)+Cl-(aq),反应达到平衡后溶液中c(I-)=___[用c(Cl-)、Ksp(AgCl)和

Ksq(AgI)表示]。该方法去除碘离子的原理是___。

【答案】ΔH1+2ΔH2 bc 开始阶段,SO2和I2反应生成的I-的浓度不断增大,I2(aq)+I-(aq)

I3-(aq)的反应平衡向右移动,n(I3-)不断增加 5Cl2+I2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+ 中性

c(Cl-)?Ksp?AgI? AgI的溶度积比AgCl的溶度积小

Ksp?AgCl?【解析】 【分析】

11H2(g)+I2(aq)②△H2,22①+2×②得,SO2(g)+2H2O(1)═H2SO4(aq)+H2(g)△H=△H1+2△H2,据此进行分析; ②a.反应Ⅲ△S>0、△H>0,如能自发进行,应满足△H﹣T?△S<0; b.氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性; c.分解水制备氢气,应不断补充H2O;

d.循环过程中产生1mol O2同时产生2mol H2;

(1)①SO2(g)+I2(aq)+2H2O(l)═2HI(aq)+H2SO4(aq)①△H1;HI(aq)=

③开始阶段,SO2和I2反应生成的I-的浓度不断增大,I2(aq)+I﹣(aq)?I3﹣(aq)的反应平衡向右

移动,n(I3)不断增加;

(2)氯气与碘单质反应生成碘酸根离子和氯离子; (3)由图象可知pH=7时,吸附效果最好; (4)Ksp(AgCl)=c(Ag)c(Cl),则c(Ag)=

+

+

Ksp?AgCl?cCl???,Ksp(AgI)=c(Ag+)c(I﹣),则c(Ag+)=

Ksp?AgI?cI???,故

Ksp?AgCl?cCl???=

Ksp?AgI?cI???,且AgI的溶度积比AgCl的溶度积小。

【详解】

11H2(g)+I2(aq)②△H2,22①+2×②得,SO2(g)+2H2O(1)═H2SO4(aq)+H2(g)△H=△H1+2△H2;

②a.反应Ⅲ△S>0、△H>0,在高温下可满足△H﹣T?△S<0,故a错误;

(1)①SO2(g)+I2(aq)+2H2O(l)═2HI(aq)+H2SO4(aq)①△H1;HI(aq)=

b.氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,还原性SO2还原性比HI强,故b正确;

c.分解水制备氢气,应不断补充H2O,故c正确; d.循环过程中产生1mol O2同时产生2mol H2,故d错误, 故答案为:bc;

③N(I3﹣)逐渐增大的原因是,开始阶段,SO2和I2反应生成的I﹣的浓度不断增大,I2(aq)+I﹣(aq)?I3﹣(aq)的反应平衡向右移动,n(I3﹣)不断增加;

(2)氯气过量就能将碘单质进一步氧化成碘酸根离子,故氯气与碘单质反应的离子方程式为5Cl2+I2+7H2O=2IO3﹣+10Cl﹣+12H+;

(3)据图象分析pH=7时,吸附效果最好,故最适合吸附的是中性; (4) Ksp(AgCl)=c(Ag)c(Cl),则c(Ag)=

+

+

Ksp?AgCl?cCl???,Ksp(AgI)=c(Ag+)c(I﹣),则c(Ag+)=

Ksp?AgI?cI???,故

Ksp?AgCl?cCl???=

Ksp?AgI?cI???,,故c(I)=

cCl?Ksp?AgI?Ksp?AgCl???,该方法去除

碘离子的原理是利用AgI的溶度积比AgCl的溶度积小。 【点睛】

应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。