11．(11分)(08年广东化学·22)

铜在自然界存在于多种矿石中，如：

请回答下列问题：

(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是　　　。

(2)工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反应的氧化剂是　　　。

(3)SO₂尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是　　　；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称　　　。

(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：　　　。

(5)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是　　(填字母)。

答案：(11分)(1)Cu₂S　 (2)Cu₂O，Cu₂S　　 (3)形成酸雨，会对植物和建筑物造成严重损害　 硫酸　 硫酸铵　　　 电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu²⁺进入溶液中Cu－2e^－ ₌₌₌ Cu²⁺；阴极上发生还原反应，Cu²⁺得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu²⁺+2e^－ ₌₌₌ Cu，从而达到精制Cu的目的　　 (5)A　 D

解析：

　(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是Cu2S

解释：CuFeS2：34.8% ；Cu5FeS4：63.5% ；Cu2S：80% ；CuCO3·Cu(OH)2：57.6%

(2)　 反应的氧化剂是Cu2O，Cu2S

解释：Cu2O，Cu2S的Cu由+1被还原为0价，作氧化剂；Cu2S的S有-2价被氧化为+4价，作还原剂。

(3)　 SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是形成酸雨。处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称硫酸，硫酸铵。

解释：处理SO2尾气一般为循环制备硫酸，和用Ca(OH)2或氨水吸收，可得到CaSO4和(NH4)2SO4等有价值的化学品。

(4)　 简述粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2+进入溶液中Cu- e- == Cu2+；阴极上发生还原反应，Cu2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2++ e- == Cu，从而达到精制Cu的目的。

(5)　 A.D

解释：稀盐酸可以同Cu(OH)2与CuCO3反应，而且稀盐酸不能于Cu反应。所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿(CuCO3·Cu(OH)2)，A正确。

铜表面不能形成致密氧化膜；铜和浓硫酸在常温下是反应的，生成硫酸铜、SO2和水，反应很慢，反应过程中放热，随着反应的进行，速率会越来越快的，所以不能用铜制容器装浓硫酸，B错误。

因为Fe比Cu活泼，所以Fe-Cu形成的原电池中，Fe作负极，更容易被氧化生绣，C错误。

蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，只有旧键的断裂，没有新键的形成(CuSO4·5H2O中，H2O与Cu2+有配位键)，故不属于化学变化，只有物理变化；CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。

综上所述，答案选AD。　

10．(07年宁夏理综·27)(14分)

氮化硅(Si₃N₄)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：

　 SiO₂ + 　　C+　 N₂ 　　Si₃N₄ + 　　CO

　　 (1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内)；

(2)该反应的氧化剂是　　　　　 ，其还原产物是　　　　　 ；

(3)该反应的平衡常数表达式为K＝　　　　　　　　 ；

(4)若知上述反应为放热反应，则其反应热△H　　 零(填“大于”、“小于”或“等于”)；升高温度，其平衡常数值　　　 (填“增大”、“减小”或“不变”)；

(5)若使压强增大，则上述平衡向　　　 反应方向移动(填“正”或“逆”)；

(6)若已知CO生成速率为v(CO)＝18mol·L^-1·min^-1，

　　 则N₂消耗速速率为v(N₂)＝　　　　 mol·L^-1·min^-1。

　　 答案：(1)3　 6　 2　 1　 6　 (2)N₂　 Si₃N₄　 (3)(或)

(4)小于　 减小　 (5)逆　 (6)6

解析：(1)利用观察法配平或利用氧化还原反应中的电子守恒来配平。配平后的化学方程式为3SiO₂ +6C+2N₂Si₃N₄ + 6CO。

(2)分析各物质的化合价变化情况：C元素由0价升高为+2价，在反应中作还原剂被氧化；N元素的化合价由0价降低为-3价，在反应中作氧化剂被还原。因此，此反应的氧化剂为N₂，还原产物为Si₃N₄。

(3)因SiO₂、C、Si₃N₄均为固体，只有N₂和CO为气体，存在平衡浓度(或平衡分压)，因此根据化学平衡常数的表达式可以得出此反应的平衡常数表达式为或。

(4)放热反应的焓变△H＜0，升高温度，此平衡向左移动，使[CO]减小、[N₂]增大，因此平衡常数K值减小。

(5)由于此反应的正反应为气体体积增大的反应，因此增大压强，此平衡将向逆反应方向移动。

(6)根据同一反应在同一时间段内，各物质的反应速率之比等于各物质在化学方程式中对应的计量数之比。则有，所以v(N₂)=v(CO)=×18mol·L^-1·min^-1=6mol·L^-1·min^-1。

8．(09年广东文基·66)下列有关化学与生活的说法不正确的是

A．采用原煤脱硫技术，可减少燃煤产生的SO₂

B．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用作木材防腐剂

C．自来水厂可用氯气来杀菌消毒，因此氯气无毒

D．维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂

答案：C

解析：根据氯气的性质可以知道氯气是一种有毒的气体，因氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性，所以常用氯气对自来水消毒杀菌。因此C选项是错误的。

[考点分析]化学与生活综合运用

9．(09年海南化学·7)用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO₂全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0g，则此铅氧化物的化学式是：

A．PbO　　　　　　　　　 B．Pb₂O₃　　　　　　　　　 C．Pb₃O₄　　　　　　　　 D．PbO₂

答案：C

解析：设此铅氧化物的化学式Pb_xO_y ，

Pb_xO_y-- y[O]-- yCO-- y CO₂-- yCaCO₃

　　 　　　16y　　　　　　　　　　　　 100y

　　　　　 m(O)=1.28g　　　　　　　　　　　　 8.0g

所以m(Pb) = 13.7g- 1.28g = 12.42g

x∶y = ∶=3∶4

7．(09年广东理基·25)钢铁生锈过程发生如下反应：

　　 ①2Fe+O₂+2H₂O=2Fe(OH)₂；

　　 ②4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃；

　　 ③2Fe(OH)₃=Fe₂O₃+3H₂O。

　　 下列说法正确的是

A．反应①、②中电子转移数目相等

B．反应①中氧化剂是氧气和水

C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀

D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀

答案：A

解析：反应①2Fe+O₂+2H₂O=2Fe(OH)₂中的氧化剂是O₂，1molO₂在反应中得到4mol电子，同样在反应②4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃中氧化剂也是O₂，而且两个反应中氧气的系数都是1，因此得到的电子均是4mol，故A选项正确B选项错误。钢质水管与铜质水龙头连接后形成原电池，其中钢质水管做负极被腐蚀，故C选项错误。钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀，而且主要是发生吸氧腐蚀，因此D选项错误。

6．(09年广东化学·17)常温下，往H₂O₂溶液中滴加少量FeSO₄溶液，可发生如下两个反应：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺＝2Fe³⁺+2H₂O，2Fe³⁺+H₂O₂＝2Fe²⁺+O₂↑+H⁺下列说法正确的是

A．H₂O₂的氧化氢比Fe³⁺强，其还原性比Fe²⁺弱

B．在H₂O₂分解过程中，溶液的pH逐渐下降

C．在H₂O₂分解过程中， Fe²⁺和Fe³⁺的总量保持不变

D．H₂O₂生产过程要严格避免混入Fe²⁺

答案：CD

解析：由氧化还原反应的强弱律可知，氧化性是氧化剂大于氧化产物，还原性是还原剂大于还原产物，由方程一可知，氧化剂H₂O₂氧化性比氧化产物Fe³⁺强，由方程二可知，还原剂H₂O₂还原性比，原产物为Fe²⁺强，所以A错误；方程一和方程二相加，即H₂O₂分解生成H₂O和O₂，H₂O₂呈弱酸性，所以随着反应进行，pH升高，B错误；H₂O₂分解Fe³⁺或Fe²⁺作催化剂，所以总量不变，C正确；因为Fe²⁺可导致H₂O₂分解，所以H₂O₂生产过程要避免混入Fe²⁺，D正确。

5．(09年福建理综·6)下列类型的反应，一定发生电子转移的是

A．化合反应　　　　　 B．分解反应　　　　　　 C．置换反应　　　　　　 D．复分解反应

答案：C

解析：置换反应中肯定有单质参加，一定属于氧化还原反应，即一定有电子转移，C项正确。

4．(08年海南化学·4)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为D

A．2 mol　　　　　　　　 B．1 mol　　　　　　　　　 C．0.5 mol　　　　　　　 D．0.25 mol

答案：D

解析：此题主要考查氧化还原反应的配平：Zn+HNO₃(稀)Zn(NO₃)₂+NH₄NO₃+H₂O，Zn：0→+2，化合价改变值为：(2－0)×1＝2，N：+5→－3，化合价的改变值为：(5+3)×1＝8，根据化合价升降总值相等得：在Zn(NO₃)₂前配4，NH₄NO₃前配1，然后根据反应前后各元素的原子个数相等，找出其他物质的系数。配平后的化学方程式为：4Zn+10HNO₃(稀)₌₌₌4Zn(NO₃)₂+NH₄NO₃+3H₂O，当生成1mol的Zn(NO₃)₂时，被还原的HNO₃为0.25mol。

3．(08年广东理基·33)氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应：Al₂O₃+N₂+3C2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是

A．上述反应中，N₂是还原剂，Al₂O₃是氧化剂

B．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子

C．AlN中氮的化合价为+3

D．AlN的摩尔质量为41 g

答案：B

解析： 该反应中 N₂降价为氧化剂，C升价为还原剂，每生成1molAlN转移3mol电子，AlN中Al为+3价，N为-3价。D中摩尔质量的单位为g/mol。

2．(07年广东化学·5)氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应在3Cl₂+2NH₃＝N₂+6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是

A．若管道漏气遇氨就会产生白烟

B．该反应利用了Cl₂的强氧化性

C．该反应属于复分解反应

D．生成1molN₂有6mol电子转移

答案：C

解析：本题原理大多同学已在平时练习中接触过，06年高考题实验题21题⑵考到：将NH₃通入溴水中，有N₂生成，反应的化学方程式为　　　　　　　　 　　，也与此题原理类似属氧化还原反应，故C错。当NH₃过量时会与HCl反应生成NH₄Cl白烟故A对，反应氯气为氧化剂，NH₃为还原剂，氮由-3价升高至0价故生成1molN₂有6mol电子转移，D对。

1．(07年山东理综·15)一定体积的KMnO₄溶液恰好能氧化一定质量的KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O。若用0.1000mol·L^－1的NaOH溶液中和相同质量的KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O，所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO₄溶液的3倍，则KMnO₄溶液的浓度(mol·L^－1)为

提示：①H₂C₂O₄是二元弱酸

②10KHC₂O₄·H₂C₂O₄+8KMnO₄+17H₂SO₄=8MnSO₄+9K₂SO₄+40CO₂↑+32H₂O

A．0.008889　　 B．0.08000　　 C．0.1200　　 D．0.2400

答案：B

解析：此题类型属于信息给予题，据题意并结合提示，H₂C₂O₄为二元弱酸，可写出氢氧化钠与KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O反应的方程式：

　 6NaOH+2KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O=3Na₂C₂O₄+K₂C₂O₄+8H₂O；

　 10[KHC₂O₄·H₂C₂O₄]+8KMnO₄+　 17H₂SO₄=8MnSO₄+9K₂SO₄+40CO₂+32H₂O 。可得关系式：6NaOH~2KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O，10[KHC₂O₄·H₂C₂O₄]~8KMnO₄ 　；综合以上两式可得：15NaOH　 ~　 4KMnO₄ , 结合题意：V(NaOH)=3V(KMnO₄)可得出关系：

　　　 15NaOH　 ~　 4KMnO₄

　　　　　 15　　　　　　 4

3V(KMnO₄)×0.1000mol·L^－1　 V(KMnO₄)×c(KMnO₄)

列式得：15×V(KMnO₄)×c(KMnO₄)=4×3V(KMnO₄)×0.1000mol·L^－1，整理得：0.08000mol·L^－1，答案选B。