题目内容

(10分)为了防止枪支生锈，常将枪支的钢铁零件放在NaNO2和NaOH的混合液中进行化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密的保护层——“发蓝”。其过程可用下列化学方程式表示： ① 3Fe＋NaNO2＋5NaOH＝3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑
②  　Na2FeO2＋　NaNO2＋　H2O →　　Na2Fe2O4＋　NH3↑＋　NaOH
③ Na2FeO2＋Na2Fe2O4＋2H2OFe3O4＋4NaOH
（1）配平化学方程式②。
（2）上述反应①中还原剂为        ，若有1mol Na2FeO2生成，则反应中有　　   mol电子转移。
（3）关于形成“发蓝”的过程，下列说法正确的是             。

A．该生产过程不会产生污染B．反应③生成的四氧化三铁具有抗腐蚀作用
C．反应①②③均是氧化还原反应D．反应①②中的氧化剂均为NaNO2
（4）当NaOH溶液浓度过大，“发蓝”的厚度会变小，其原因是
   　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  。

（10分）
（1）6,1,5,3,1,7 （2分）
（2）Fe    2  (2分)
（3）BD（2分）  
（4）反应③可逆，氢氧化钠浓度过大，平衡向逆反应方向移动（2分）

解析试题分析：该工艺是利用铁离子的氧化产生发蓝，提高枪支的抗腐蚀性。
由题的Fe­­­2+转化为Fe3+，亚铁离子被氧化失去e-，N3+转化为N3-被还原，得6e-，由化学反应电子守恒的，化学方程式为6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH；
（2）还原剂为Fe­­­，Fe从零价到正二价，失去两个电子，所以有1mol­­­ Na2FeO2生成，反应中有2mol电子转移；
（3）任何生产过程都会产生一定的污染，A错误；生成四氧化三铁是为了保护枪支抗腐蚀，B正确；反应③并无电子转移和化合价升降，不是氧化还原反应，C错误；反应①②中NaNO2都起氧化作用是氧化剂，D正确
（4）反应③是可逆反应，当氢氧化钠浓度过大时，平衡向逆反应方向移动，减少四氧化三铁的生成，发蓝的厚度变小
考点：本题以工艺流程为基础，考元素及化合物、化学方程式的配平、电子守恒的应用，化学反应平衡的相关知识。

练习册系列答案
相关题目

在Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑反应中，说法正确的是

A．Cu2O在反应中被氧化 B．Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
C．Cu既是氧化产物又是还原产物 D．若反应中转移12mol电子，则生成6molCu

在NO2与水的反应中，NO2

A．只是还原剂
B．只是氧化剂
C．既是还原剂，又是氧化剂
D．既不是还原剂，又不是氧化剂

（6分）1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g·mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol·L-1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。
（1）该合金中铜与镁的物质的量之比是          。
（2）NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是             。
（3）得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是            mL。

（8分）某氮肥厂氨氮废水中氮元素多以和NH3·H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：

（1）过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30 ℃，通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：                                   。
（2）过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成。其中第一步反应的能量变化示意图如下：

第一步反应是      反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是                                            
（3）过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3­还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是         。

（13分）化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
（1）催化反硝化法中，H2能将NO还原为N2。25℃时，反应进行10 min，溶液的pH由7变为12（常温下）。
【 已知：pH=-lgc(H+),常温下，水溶液中c(H+)×c(OH-)=10-14 】
①N2的结构式为________。
②请补充离子方程式，并进行配平：上述反应离子方程式为(配平为1不省略)
（ ）NO＋（ ）H2催化剂 （ ）N2＋（ ）H2O＋（ ）__________，
其平均反应速率v(NO)=               mol·L－1·min－1。
（2）电化学降解NO的原理如图所示。
①电源正极为________(填“A”或“B”)，
阴极反应式为                                                。
②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左－Δm右)为________g。

铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。
（1）由辉铜矿制取铜的反应过程为：
2Cu2S(s) + 3O2 (g) = 2Cu2O(s) + 2SO2(g) △H=－768.2kJ·mol－1,①
2Cu2O(s) + Cu2S(s) =" 6Cu(s)" + SO2(g)   △H=+116.0kJ·mol－1,②
①热化学方程式：Cu2S(s) + O2(g) =" 2Cu(s)" + SO2(g) △H=　　kJ·mol－1。
②获得的粗铜需电解精炼，精炼时粗铜作　　极（选填：“阳”或“阴”）。
（2）氢化亚铜是一种红色固体，可由下列反应制备
4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O =" 4CuH↓" + 4H2SO4 + 3H3PO4 。
①该反应还原剂是　　（写化学式）。
②该反应每转移3 mol电子，生成CuH的物质的量为　　。
（3）氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl－) 的关系如图。

①当c(Cl－)="9" mol·L－1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为　　。
②在c(Cl－)="1" mol·L－1的氯化铜溶液中，滴入AgNO3溶液，含铜物种间转化的离子方程式为　　（任写一个）。
(4) 电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸，装置如图（说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）
①阳极的电极反应式为____________________。
②产品室中反应的离子方程式为____________。

镍、钴、铈、铬虽然不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要的作用。
（1）二氧化铈 (CeO2)是一种重要的稀土氧化物，在平板电视显示屏中有着重要的应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，H2O2在该反应中作_____(填“氧化”“还原”)剂，每有1mol H2O2参加反应，转移电子的物质的量为_____。
（2）某锂离子电池含Li+导电固体为电解质。充电时，Li+还原为Li，并以原子形式嵌入电极材料碳(C6)中，以LiC6表示，电池反应为LiCoO2＋ C6CoO2＋LiC6。则放电时，电池的正极反应式为________________，如图表示该装置工作时电子和离子的移动方向，此时该电池处于_________(填“放电”或“充电”)状态。

（3）自然界Cr主要以三价Cr和六价Cr的形式存在。六价Cr能引起细胞的突变和癌变。可以用亚硫酸钠将其还原为三价铬，完成并配平下列离子方程式：__Cr2O72－+__SO32－+__H+=__Cr3++__SO42－+ __  ____
（4）NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等元素)为原料获得。操作步骤如下：

向滤液Ⅰ中加入FeS主要目的是除去Cu、Zn等杂质，除去Cu2+的离子方程式为______________________。
②向滤液Ⅱ中加入H2O2，溶液中发生反应的离子方程式为__________________，调节pH的目的是______________________。
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，再加入碳酸钠过滤后，加稀硫酸溶解又生成NiSO4的目的是______________________。
④我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，镀镍时，镍应作_____极。

某反应体系的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的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，Na2S2O3可作为漂白后布匹“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂物质的量之比为       。

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