题目内容

生产生活中广泛涉及氧化还原反应．
（1）工业上冶炼下列物质通常不采用电解法的是
 
．
a．Na   b．Mg   c．Fe  d．Ag
（2）如图1为电解精炼铜的示意图，电极a为粗铜，则a连接电源的
 
极，b极的电极反应式为
 
．
（3）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应NaN3+KNO3→K2O+Na2O+X↑（未配平），已知X为单质，在反应中NaN3失去电子．则该反应的氧化剂为
 
，X的化学式为
 
，该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为
 
．
（4）工业上制取高纯度MnO2的某一步骤如图2所示，请写出该反应的离子方程式
 
．
考点：原电池和电解池的工作原理,氧化还原反应
专题：氧化还原反应专题,电化学专题
分析：（1）电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，热分解法：Hg、Ag；
（2）精炼铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极；
（3）根据氧化剂还原剂得失电子数目以及质量守恒可配平方程式10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑，根据方程式计算；
（4）根据反应物和生成物结合质量守恒书写离子方程式．
解答： 解：（1）Na、Mg常用电解法冶炼，Fe用热还原法冶炼，Ag用热分解法冶炼，故答案为：cd；
（2）精炼铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极，则a为阳极，连接电源正极，b为阴极，发生还原反应，电极方程式为Cu2++2e-=Cu，
故答案为：正；Cu2++2e-=Cu；
（3）反应NaN3+KNO3→K2O+Na2O+X↑中，X为单质，在反应中NaN3失去电子，则N原子被氧化，NaN3表现为还原性，则KNO3中N元素被还原，KNO3表现为氧化性，X应为N2，由化合价升降数目相等可配平方程式为10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：5，
故答案为：KNO3；N2；1：5；
（4）由反应物和生成物可写出反应的离子方程式为5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+，
故答案为：5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+．
点评：本题考查较为综合，涉及金属的冶炼、电解以及氧化还原反应等知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握电化学原理，从化合价的角度认识氧化还原反应，难度不大．
练习册系列答案
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下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是（　　）
A、溴水溶液Na+  K+  NO3-  CH3CHO
B、氢氧化钠溶液AlO2-  K+  Cl-  NO3-
C、氢氧化铁胶体H+  K+  S2-  Cl-
D、高锰酸钾溶液H+  Na+  SO42-  CH3CH2OH
2013年12月15日4时搭载长征系列火箭的“玉兔号”顺利驶抵月球表面，实现了五星红旗耀月球的创举．火箭升空需要高能燃料，通常用肼（N2H4）作燃料，N2O4做氧化剂．请回答下列问题：

（1）已知：N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+67.7kJ?mol-1
N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ?mol-1
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-52.7kJ?mol-1
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
 
；
（2）工业上用次氯酸钠与过量的氨气反应制备肼，该反应的化学方程式为：
 
；
（3）工业上可以用下列反应原理制备氨气：
2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=Q kJ?mol-1
①已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图1，则此反应的Q
 
0 （填“＞”“＜”或“=”）．
②若起始加入氮气和水，15分钟后，反应达到平衡，此时NH3的浓度为0.3mol/L，则用氧气表示的反应速率为
 
．
③常温下，如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，
 
（选填编号）．
A．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
B． 
v(N2)
v(O2)
=
2
3

C．容器中气体的密度不随时间而变化
D．通入稀有气体能提高反应的速率
E．若向容器中继续加入N2，N2的转化率将增大
（4）最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并以此处理废氨水，装置如图2．
①为不影响H2O2的产量，需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得废氨水溶液中c（NH4+）
 
c（NO3-）（填“＞”“＜”或“=”）；
②Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用，该电极的电极反应为
 
；
③理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理NH3?H2O的物质的量为
 
．
下表是几种弱电解质的电离平衡常数（25℃）．
电解质 平衡方程式 平衡常数K
CH3COOH CH3COOH?CH3COO-+H+ 1.76×10-5
H2CO3 H2CO3?H++HCO
 
-
3

HCO
 
-
3
?H++CO
 
2-
3
 K1=4.31×10-7
K2=5.61×10-11
C6H5OH C6H5OH?C6H5O-+H+ 1.1×10-10
NH3?H2O NH3?H2O?NH4++OH- 1.76×10-5
回答下列问题：
（1）由上表分析，若①CH3COOH ②HCO
 
-
3
③C6H5OH均可看作酸，则它们酸性由强到弱的顺序为
 
（填编号）；
（2）水解反应是典型的可逆反应．水解反应的化学平衡常数称为水解常数（用Kh表示），类比化学平衡常数的定义，请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表达式
 
．
（3）25℃时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，混合液中：c（CH3COO-）
 
c（NH4+）（填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）25℃时，向10m L 0.01mol?L-1苯酚溶液中滴加Vml 0.01mol?L-1氨水，混合溶液中粒子浓度关系正确的是
 
．
A．若混合液pH＞7，则V≥10
B．若混合液pH＜7，则c（NH4+）＞c（C6H5O-）＞c（H+）＞c（OH-）
C．V=10时，混合液中水的电离程度大于10ml 0.01mol?L-1苯酚溶液中水的电离程度
（5）如图所示，有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，回答下列问题：
①T1
 
T2（填＞、=、＜），T2温度时Ksp（BaSO4）=
 
；
②讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，下列说法正确的是
 

A、加入Na2SO4可使溶液由a点变为b点
B、在T1曲线上方区域（不含曲线）任意一点时，均有BaSO4沉淀生成
C、蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点（不含a、b）
D、升温可使溶液由b点变为d点．
钾水玻璃以其优异的性能广泛用于防腐、铸造、油田、钻井或各种高档涂料中．钾水玻璃中硅含量的测定可以采用氟硅酸钾容量法，其步骤为：
①称取试样溶解在含有过量的氟离子和钾离子的强酸溶液中，硅能与氟离子、钾离子作用生成氟硅酸钾（K2SiF6）沉淀；②沉淀分离后于热水中水解，生成HF、H2SiO3、KF；③过滤除去硅酸沉淀，用氢氧化钠标准溶液滴定滤液．
（1）上述步骤②中的水解反应方程式为
 
；步骤③中反应的离子方程式为：
 
．
（2）在步骤③中，若滴定前未用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管，则测得的硅元素含量将
 
（填“偏高”、或“偏低”或“不变”）．
（3）若每次称取试样的质量为1.00g，重复滴定四次，消耗1.00mol?L-1氢氧化钠标准溶液的体积为分别为16.80mL、19.90mL、20.00mL、20.10mL，试计算该试样中硅元素的质量分数（以二氧化硅计），写出计算过程．
已知元素A、B、C、D、E、F均属前四周期且原子序数依次增大，A的p能级电子数是s能级的一半，C的基态原子2p轨道有2个未成对电子；C与D形成的化合物中C显正化合价；E的M层电子数是N层电子数的4倍，F的内部各能层均排满，且最外层电子数为1．
请回答下列问题：
（1）C原子基态时电子排布式为
 
．
（2）B、C两种元素第一电离能为：
 
＞
 
（用元素符号表示）．试解释其因：
 
．
（3）任写一种与AB_离子互为等电子体的离子
 
．
（4）B与C形成的四原子阴离子的立体构型为
 
，其中B原子的杂化类型是
 
．
（5）F（OH）2难溶于水，易溶于氨水，写出其溶于氨水的离子方程式
 
．
（6）D和E形成的化合物的晶胞结构如图，其化学式为
 
，∠EDE=
 
；E的配位数是
 
；已知晶体的密度为ρg?cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长a=
 
cm．（用ρ、NA的计算式表示）
Ⅰ：某些化学反应可表示为：A+B→C+D+H2O，请回答下列问题：
（1）若A、C、D均是铁的化合物，B是稀硫酸，则A与B反应的化学方程式为
 

（2）若A、C、D均含有氯元素，且A中氯元素的化合价介于C与D之间，该反应离子方程式为
 
．
（3）若A为淡黄色固体，C为无色的气体，则该反应的离子方程式为
 
．
Ⅱ：某些化学反应可表示为：A+NaOH+H2O→C+D．请回答下列问题：
（1）若A为金属单质，C为非金属单质，写出符合要求的离子方程式
 
．
（2）若A为非金属单质，C为非金属单质，写出符合要求的化学反应方程式
 
．
25℃时，浓度均为0.2mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中，下列判断正确的是（　　）
A、均存在电离平衡和水解平衡
B、存在的粒子种类不相同
C、均存在c（Na+）+c（H+）=c（CO32-）+c（OH-）+c（HCO3-）
D、均存在c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）
下列有关判断正确的是（　　）
A、0.1mol/L Na2CO3溶液：c（OH-）=2c（H2CO3）+c（HCO3-）+c（H+）
B、能使紫色石蕊试液呈红色的溶液：Na+、NH4+、I-、NO3-可以大量共存
C、任何条件下，pH=13的氢氧化钠溶液中：c（OH-）=0.1mol/L
D、NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO3-+OH-=CO32-+H2O

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