题目内容

下列既有氧化性又有还原性的气体是

A.
O₂
B.
SO₂
C.
S
D.
SO₃

B
导解：题干要求此物质是气体，所以S不符合．既有还原性又有氧化性，所以元素的价态应为中间状态．

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我国硫酸工业SO₂年排放量约10万吨，硫酸工业的尾气必须进行处理．

（1）某工厂采用氨-硫酸铵治理含硫烟气和同时吸收焦炉气中的氨，其工艺流程图如甲：
①从环境保护的角度看，采用上述工艺可防止

酸雨的产生、水体氮富营养化

；设计一个简单的实验方案，检验尾气中是否含有氨气：

将湿润的红色石蕊试纸伸入尾气样品中，观察试纸是否变红

．
②氨气吸收塔中发生反应的离子方程式为

HSO₃^-+NH₃?H₂O=SO₃^2-+NH₄⁺+H₂O（或：HSO₃^-+NH₃=SO₃^2-+NH₄⁺）

．
（2）用Na₂SO₃溶液吸收SO₂，再用惰性电极电解吸收液将其转化为H₂SO₄的装置如图乙所示．阳极电极反应有两个，其电极反应式分别为：2H₂O-4e^-=O₂+4H⁺和

HSO₃^--2e^-+H₂O=3H⁺+SO₄^2-

．
（3）利用Fe³⁺的氧化性，将SO₂氧化成SO₄^2-而实现SO₂的回收利用．为测定转化器中SO₂氧化成SO₄^2-的转化率，设计如图丙两个实验．
①实验Ⅰ可采用如图丁装置模拟测定烟气中SO₂的体积分数．X溶液既要能吸收又要能指示反应终点，则X溶液最好选用

碘的淀粉溶液（或酸性KMnO₄溶液）

．
实验Ⅰ还可采用下列方案：取280mL（标准状况）气体样品与足量Fe₂（SO₄）₃溶液完全反应后，用浓度为0.020mol/L的K₂Cr₂O₇溶液滴定反应生成的Fe²⁺，至终点消耗K₂Cr₂O₇溶液25.00mL．尾气中SO₂的体积分数为

12.00%

．
已知：Cr₂O₇^2-+Fe²⁺+H⁺→Cr³⁺+Fe³⁺+H₂O（未配平）．
②实验Ⅱ测定转化了的SO₂，转化器中反应的离子方程式为

2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺

；假设测定在标准状况下进行，且已知混合气体流速，该实验中还需测定的数据有：实验时间、

BaSO₄的质量

．

小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”．
（1）实验前小明预测说：Fe²⁺肯定既有还原性又有氧化性．你认为他预测的依据是：

因为Fe²⁺中铁元素化合价处于中间价态，可以升高也可以降低

．
（2）小明欲用实验证明他的预测．实验室提供了下列试剂：3%的H₂O₂溶液、锌粒、铜片、0.1mol?L^-1FeCl₂溶液、KSCN溶液、新制氯水．
①若小明计划在0.1mol?L^-1FeCl₂溶液滴入新制氯水，探究Fe²⁺的还原性，你预计可能发生的反应是：

Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺

写离子方程式），可能观察到的现象是：溶液由浅绿色变为

黄

色．
②实验中，小明发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验Fe²⁺被氧化的产物Fe³⁺的存在以获取证据．你认为可选

硫氰酸钾溶液

（填名称）滴入小明所得的混合液中，并通过溶液出现

血红

色的现象，证明小明的观点和实验方案都是正确的．
③对于证明Fe²⁺具有氧化性，小明认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入FeCl₂溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小．由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为：

Zn Fe Cu

．

（3）小明分析H₂O₂中氧元素显-1价（中间价），并提出疑问：H₂O₂与FeCl₂的反应时，Fe²⁺还作氧化剂吗？
①请你为小明梳理相关问题：若Fe²⁺在反应中表现出氧化性应转化成

（填微粒符号，下同），若Fe²⁺在反应中表现出还原性应转化成

Fe³⁺

．
②实际上Fe²⁺的还原性较强，实验室的FeCl₂溶液常因氧化而变质．除杂的方法是：

加入适量铁粉

，相关反应的离子方程式：

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺

．

Ⅰ.实验室需配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液

（1）本实验用到的仪器已有药匙、烧杯、量筒、托盘天平(砝码、镊子)、玻璃棒、胶头滴管，还缺少的玻璃仪器是。

（2）配制时，需称取NaCl的质量是 g

（3）在配制过程中，其他操作都正确的情况下，下列操作会导致所配制的溶液浓度偏高的是。（选填序号）

①没有洗涤烧杯和玻璃棒

②加蒸馏水时，不慎超过了刻度，取出少量水使液面恰好到刻度线

③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水

④定容时仰视标线

⑤定容时俯视标线

Ⅱ.（10分）某催化剂为铁的氧化物，一化学兴趣小组在实验室里对该催化剂中铁元素的价态进行探究：查阅有关资料得知Fe²⁺能被酸性KMnO₄溶液氧化而使酸性KMnO₄溶液褪色；HNO₃具有强氧化性。请完成对铁元素价态的探究：

（1）提出合理假设。

假设1：催化剂中铁元素为+3价；

假设2：；

假设3：催化剂中铁元素既有+3价又有+2价

（2）设计实验方案。

（3）根据（2）的实验方案进行实验：

步骤1：取一定量的稀硫酸于试管中，加热煮沸数分钟，目的是；

步骤2：取少量样品于试管中，加入处理过的硫酸并加热，得到A溶液；

步骤3：取A溶液于试管，滴加KSCN溶液，振荡，若不出现血红色，则假设成立；若出现血红色，则假设1或3成立；

步骤4：为了进一步确定步骤3中是假设1还是假设3成立：另取A溶液于试管，加入KMnO₄溶液，振荡，若出现现象，则假设1成立；反之，则假设3成立。

（4）反思

某同学将步骤2中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液，向A溶液中滴加KSCN溶液后出现血红色，由此得出该催化剂中铁元素为+3价的结论。请判断该结论是否合理

（填“合理”或“不合理”）。

部分弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸

HCOOH

HClO

H₂CO₃

H₂SO₃

电离平衡常数

（25℃）

（1）在温度相同时，各弱酸的K_i值与酸性的相对强弱的关系为：________________________。

（2）下列离子方程式正确的是

A．2ClO^－+ H₂O + CO₂→ 2HClO + CO₃²^－

B．2HCOOH + CO₃²^－→ 2HCOO^－+ H₂O + CO₂↑

C．H₂SO₃ + 2HCOO^－→ 2HCOOH + SO₃²^－

D．Cl₂ + H₂O+2CO₃²^－ → 2HCO₃^－ + Cl^－ + ClO^－

（3）常温下，pH=3的HCOOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

亚硒酸(H₂SeO₃)也是一种二元弱酸，常温下是一种无色固体，易溶于水，有较强的氧化性。

（4）往亚硒酸溶液中不断通入SO₂ 会产生红褐色单质，写出该反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）将亚硒酸与30%的H₂O₂加热可制得硒酸(H₂SeO₄)，反应方程式如下：

H₂SeO₃+ H₂O₂ → H₂SeO₄+H₂O，下列说法中正确的是…………………………………（　　）

A．H₂O₂既是氧化剂又是还原剂

B．H₂O 既不是氧化产物又不是还原产物

C．H₂SeO₄既是氧化产物又是还原产物

D．氧化性：H₂SeO₃＞H₂SeO₄

碲酸（H₆TeO₆）是一种很弱的酸，，但它的氧化性比硫酸还要强。在酸性介质中，碲酸可将HI氧化成I₂，方程式如下：

　　　HI+　　　H₆TeO₆　　　TeO₂+　　　Te+　　　I₂+　　　H₂O

（6）若反应中生成的TeO₂与Te的物质的量之比为，试配平上述化学方程式。

（14分）A、B、C、D均为短周期元素，A、B同周期相邻，A、C同主族相邻，A、B、C三种元素的原子序数之和为31，D元素与A、B、C三种元素既不同周期也不同主族，但D单质与A、B、C单质均可以反应。回答下列问题：

(1) 写出C、D的元素符号：C D

(2) B、D可直接化合生成化合物x，反应的化学方程式为______________________,x可作致冷剂的原因，x分子与C、D形成的分子的稳定性比较。（用化学式表示）

(3) A、B、D可组成离子化合物y，化学式为__________，y的水溶液显_______ (填“酸性”、“碱性”或“中性”)，其原因用离子方程式表示为_______________________________。y溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 ___________________________________。

A、B、D还可组成共价化合物z, pH=a的y和z的水溶液中c（H⁺）_水之比为

A、C形成的一种既有氧化性又有还原性的常见化合物的化学式为________，它对环境的影响之一是__________________________。

下列既有氧化性又有还原性的气体是

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