高三化学一轮复习专题强化练：物质的转化（一）.docx

2022届高三化学一轮复习专题强化练：物质的转化（一）-原卷一、单选题（共16题）1.某同学通过实验探究Cu及其化合物的性质,下列操作正确且能达到相应实验目的的是( )A.将铜粉与硫粉混合均匀加热以制取CuSB.常温下,向Cu与过量浓硫酸反应后的溶液中加水以观察溶液的颜色C.向溶液中加入过量的NaOH溶液,过滤、洗涤并收集沉淀,充分灼烧以制取CuOD.足量铜与浓硝酸反应制取纯净的2.化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是( )化学性质实际应用A和小苏打反应泡沫灭火器灭火B铁比铜金属性强腐蚀Cu刻制印刷电路板C次氯酸盐具有氧化性漂白粉漂白织物DHF与反应氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记A.AB.BC.CD.D3.下列关于物质性质说法合理的是( )A.、均可以由相应单质直接化合生成B.浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸均可用铝罐车运输C.等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应，转移的电子数相等D.将氯气通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色，说明氯气具有漂白性和酸性4.在给定条件下，下列所示物质间转化合理的是（ ）A.B.C.浓盐酸D.5.在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是( )A BS CD饱和NaCl溶液 6.下列实验中金属或氧化物可以完全溶解的是( )A1mol Cu与含的浓硫酸共热B与含的溶液共热C常温下1mol Al投入足量的浓硫酸中D常温下1mol Cu投入含的浓硝酸中7.实验室Cu与浓反应的实验装置改进如图。下列说法错误的是( )A.装置乙用于检验B.U型管中可放置碱石灰，以吸收防止污染空气C.伸入或者上提铜丝，可以控制反应的发生和停止D.实验结束后，立即将45mL水加入试管甲，观察溶液颜色8.用如图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是( )选项中试剂中现象解释A品红溶液溶液褪色具有漂白性B溶液产生胶状沉淀酸性: > C酸性溶液紫色褪去具有漂白性D溶液生成白色沉淀生成白色A.AB.BC.CD.D9.重要的农药、医药中间体碱式氯化铜，可以通过以下步骤制备。步骤1：将铜粉加入稀盐酸中，并持续通空气反应生成。已知对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。步骤2：在制得的溶液中，加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。下列有关说法不正确的是( )A.图中M、N分别为B.a、b、c之间的关系式为2a=b+cC.步骤1充分反应后，加入少量CuO是为了除去D.若制备1mol的，理论上消耗标准状况下11.2L10.将18 g铜和铁的混合物投入200mL稀硝酸中，充分反应后得到溶液甲，并得到标准状况下2.24 L NO，金属质量减少8.4 g；继续加入200 mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，得到溶液乙，又得到标准状况下 2.24 L NO。若向溶液乙中加入KSCN溶液，溶液不变红；若向溶液乙中加入 mL 1的NaOH 溶液可将金属离子沉淀完全。则下列说法正确的是( )A.减少的8.4 g金属为铜和铁B.稀硝酸的物质的量浓度为1.0 C.加入NaOH溶液的体积为750 mLD.向溶液乙中再加200 mL稀硝酸，又得到标准状况下1.12 L NO11.某同学通过如下流程制备氧化亚铜：已知CuCl难溶于水和稀硫酸；。下列说法不正确的( )A步骤中，为还原剂，将CuCl2还原为CuClB步骤中为防止CuCl被氧化，可用水溶液洗涤C得到的试样中可能会混有CuCl杂质，可通过加足量稀硫酸充分溶解过滤后分离除去D步骤发生反应的离子方程式为12.某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是( )A.实验中试管口有红棕色气体产生，说明稀硝酸被Cu还原为B.实验中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说眀稀硫酸的氧化性比稀硝酸强C.由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以与稀硝酸反应，也可以与稀硫酸反应D.实验发生反应的化学方程式为：13.某红色固体粉末可能是中的一种或几种。为探究其组成，称取a g该固体粉末样品，用过量的稀硫酸充分反应后(已知：)，称得固体质量为b g。则下列推断不合理的是( )A.反应后溶液中大量存在的阳离子最多有3种B.向反应后的溶液中加入一定量的NaNO3，可能使b g固体完全溶解C.若，则红色固体粉末一定为纯净物D.b的取值范围：0<ba14.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A. SiO2是酸性氧化物，可用作光导纤维B. NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂C. Na2S具有还原性，可用于去除水体中的Hg2D. FeCl3具有氧化性，可用作铜制线路板的蚀刻剂下列判断正确的是( )A取少量红色固体，加入足量的稀硫酸，若溶液无明显现象，则假设一和二都成立B少量红色固体与足量稀硫酸反应，若溶液呈蓝色且仍有红色固体，则只有假设三成立C若将7.2克红色固体通入足量的H2还原，最后得到固体6.4克，则假设二成立D实验室可用向稍过量的溶液中加入NaOH溶液后再加入葡萄糖后加热，来制取16.为探究某铜的硫化物组成,取一定量硫化物在氧气中充分灼烧,将生成的气体全部通入盛有足量的H2O2和BaCl2的混合液中,得到白色沉淀 4.66g;将灼烧后的固体(仅含铜与氧2种元素)完全溶于100mL 1mol/L H2SO4中,过滤,得到0.64g 红色固体,将滤液稀释至200mL,测得c(Cu2+)=0.1mol/L。已知:Cu2O+ H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。下列说法正确的是( )A.得到白色沉淀亚硫酸钡B.原铜的硫化物中n(Cu)n(S)=23C.最后所得的溶液最多可以溶解铁1.12gD.灼烧后的固体中n(Cu2O)n(CuO)=11二、填空题（共2题）17、(10分)工业上综合利用黄铜矿(CuFeS 2)制备净水剂高铁酸钠(Na 2FeO 4)、铜及其化合物的工业流程如下图所示: (1)冶炼铜的反应为8CuFeS 2+21O 2 8Cu+4FeO+2Fe 2O 3+16SO 2。若中CuFeS 2铁元素的化合价为+2,1molCuFeS 2参与反应转移电子的物质的量为_ mol。 (2)利用炉渣(含Fe 2O 3、FeO、SiO 2、Al 2O 3)制备高铁酸钠的方法为: 用稀盐酸浸取炉渣,过滤; 向滤液中加入足量H 2O 2溶液,再加入足量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、于燥得Fe(0H) 3; Fe(OH) 3与NaClO和NaOH反应,生成高铁酸钠。 a.写出制取高铁酸钠的化学方程式:_; b.验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为_。 (3)制备纳米氧化亚铜(Cu 2O)时用铜棒和石墨做电极,饱和食盐水做电解质,电解反应为2Cu+H 2O Cu 2O+H 2。铜棒上发生的电极反应式为_。(5)直接排放含SO 2的烟气会形成酸雨,危害环境。用NaOH溶液吸收SO 2的过程中,pH随n(SO 3 2 -):n(HSO 3 -)变化关系如下表: n(SO32-):n(HSO3-)91:91:11:91pH(25)8.27.26.2当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为是_。 18、高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。 (1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K 2FeO 4)的流程如图所示: 洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是: 。 反应II的离子方程式为 。 高铁酸钾在水中既能消毒杀菌,又能净水,是一种理想的水处理剂.它能消毒杀菌是因为 它能净水的原因是 。 已知25时Fe(OH) 3的Ksp = 4.010 -38,反应II后的溶液中c(Fe 3+)=4.010 -5 mol/L,则需要调整 时,开始生成Fe(OH) 3(不考虑溶液体积的变化)。 (2)由流程图可见,湿法制备高铁酸钾时,需先制得高铁酸钠,然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液,即可析出高铁酸钾。加入饱和KOH溶液的目的是: 。 由以上信息可知:高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠 (填“大”或“小”)。 湿法强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 (3)干法制备K 2FeO 4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,高铁电池具有工作电压稳定, 放电时间长等优点,有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料,以硫酸酸钾为电解质,用惰性电极设计成高温下使用的电池,写出该电池正极电极反应式: 。 2022届高三化学一轮复习专题强化练：物质的转化（一）-解析卷一、单选题（共16题）1.某同学通过实验探究Cu及其化合物的性质,下列操作正确且能达到相应实验目的的是( )A.将铜粉与硫粉混合均匀加热以制取CuSB.常温下,向Cu与过量浓硫酸反应后的溶液中加水以观察溶液的颜色C.向溶液中加入过量的NaOH溶液,过滤、洗涤并收集沉淀,充分灼烧以制取CuOD.足量铜与浓硝酸反应制取纯净的1.答案：C解析：A项,硫的氧化性较弱,只能将铜氧化成,A项错误。B项,常温下铜与浓硫酸不反应,B项错误。C项,向溶液中加入过量的NaOH溶液产生氢氧化铜沉淀,过滤洗涤并灼烧氢氧化铜,最终得到氧化铜,C项正确。D项,足量铜与浓硝酸反应的过程中,随着溶液浓度的降低,会有NO生成,D项错误。2.化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是( )化学性质实际应用A和小苏打反应泡沫灭火器灭火B铁比铜金属性强腐蚀Cu刻制印刷电路板C次氯酸盐具有氧化性漂白粉漂白织物DHF与反应氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记A.AB.BC.CD.D2.答案：B解析：A、硫酸铝和碳酸氢钠发生反应生成氢氧化铝沉淀、硫酸钠和二氧化碳,能灭火,故说法正确; B、氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,说明铜的还原性强于亚铁离子,不能说明铁比铜强,故说法错误;C、次氯酸具有强氧化性,能漂白,故说法正确;D、氟化氢和二氧化硅反应生成四氟化硅和水,可以刻蚀破璃,故说法正确。3.下列关于物质性质说法合理的是( )A.、均可以由相应单质直接化合生成B.浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸均可用铝罐车运输C.等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应，转移的电子数相等D.将氯气通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色，说明氯气具有漂白性和酸性3.答案：C4.在给定条件下，下列所示物质间转化合理的是（ ）A.B.C.浓盐酸D.4.答案：C5.在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是( )A BS CD饱和NaCl溶液 5.答案：C6.下列实验中金属或氧化物可以完全溶解的是( )A1mol Cu与含的浓硫酸共热B与含的溶液共热C常温下1mol Al投入足量的浓硫酸中D常温下1mol Cu投入含的浓硝酸中6.答案：D解析：A中随着反应的进行浓硫酸逐渐变为稀硫酸，稀硫酸不与铜反应，根据，Cu不能完全溶解；B中作催化剂；C中铝会钝化；D中随着反应的进行浓硝酸逐渐变为稀硝酸，但稀硝酸也与铜反应，依、，Cu可以完全溶解。7.实验室Cu与浓反应的实验装置改进如图。下列说法错误的是( )A.装置乙用于检验B.U型管中可放置碱石灰，以吸收防止污染空气C.伸入或者上提铜丝，可以控制反应的发生和停止D.实验结束后，立即将45mL水加入试管甲，观察溶液颜色7.答案：D8.用如图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是( )选项中试剂中现象解释A品红溶液溶液褪色具有漂白性B溶液产生胶状沉淀酸性: > C酸性溶液紫色褪去具有漂白性D溶液生成白色沉淀生成白色A.AB.BC.CD.D8.答案：C9.重要的农药、医药中间体碱式氯化铜，可以通过以下步骤制备。步骤1：将铜粉加入稀盐酸中，并持续通空气反应生成。已知对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。步骤2：在制得的溶液中，加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。下列有关说法不正确的是( )A.图中M、N分别为B.a、b、c之间的关系式为2a=b+cC.步骤1充分反应后，加入少量CuO是为了除去D.若制备1mol的，理论上消耗标准状况下11.2L9.答案：A解析：由氧化还原反应规律可知M是、N是，A符合题意；由正负化合价代数和为零可知2a=b+c，B不符合题意；加入少量CuO可消耗，从而使得沉淀，C不符合题意；由质量守恒及得失电子守恒可知：，所以要制得1mol理论消耗0.5mol，即标准状况下的体积为112L，D不符合题意。10.将18 g铜和铁的混合物投入200mL稀硝酸中，充分反应后得到溶液甲，并得到标准状况下2.24 L NO，金属质量减少8.4 g；继续加入200 mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，得到溶液乙，又得到标准状况下 2.24 L NO。若向溶液乙中加入KSCN溶液，溶液不变红；若向溶液乙中加入 mL 1的NaOH 溶液可将金属离子沉淀完全。则下列说法正确的是( )A.减少的8.4 g金属为铜和铁B.稀硝酸的物质的量浓度为1.0 C.加入NaOH溶液的体积为750 mLD.向溶液乙中再加200 mL稀硝酸，又得到标准状况下1.12 L NO10.答案：D解析：向溶液乙中加入KSCN溶液，溶液不变红，说明反应后的溶液中没有存在，也没有硝酸剩余。铁、铜全都生成二价离子。设 18 g铜和铁的混合物中铁的物质的量为mol，铜为mol，根据得失电子守恒，有，根据质量关系得，联立两个方程，计算得，铁的质量为，铜的质量为 。第一次加入稀硝酸后，金属质量减少8.4 g， 说明此时参加反应的金属为Fe，Cu还未开始反应，故A错误；表现氧化性的硝酸的物质的量为0.2 mol，表现酸性的硝酸的物质的量为0.3 mol 2 =0.6 mol，则，故B错误；根据上述计算可知，溶液乙中和各0.15 mol，沉淀二者共需NaOH ，即需加入 1NaOH溶液的体积为600 mL，故C错误；溶液乙中的物质的量为0.15mol，所以再加200 mL稀硝酸得NO 0.05 mol，标准状况下的体积为1.12 L，故D正确。11.某同学通过如下流程制备氧化亚铜：已知CuCl难溶于水和稀硫酸；。下列说法不正确的( )A步骤中，为还原剂，将CuCl2还原为CuClB步骤中为防止CuCl被氧化，可用水溶液洗涤C得到的试样中可能会混有CuCl杂质，可通过加足量稀硫酸充分溶解过滤后分离除去D步骤发生反应的离子方程式为11.答案：C解析：A.CuCl2溶液中通入SO2得到CuCl沉淀，反应中Cu元素化合价降低，被还原，故A正确；B.CuCl易被空气中的氧气氧化，用还原性的H2SO3的水溶液洗涤，可达防氧化的目的，故B正确；C.CuCl不溶于水和稀硫酸，Cu2O溶于稀硫酸生成不溶于的Cu，则过滤后所得滤渣为Cu和CuCl的混合物，不能除去CuCl，故C错误。D.CuCl与NaOH溶液混合加热得砖红色沉淀Cu2O，反应的离子方程式为，故D正确；故选：C。12.某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是( )A.实验中试管口有红棕色气体产生，说明稀硝酸被Cu还原为B.实验中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说眀稀硫酸的氧化性比稀硝酸强C.由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以与稀硝酸反应，也可以与稀硫酸反应D.实验发生反应的化学方程式为：12.答案：D解析：A.中发生，反应产生的NO气体在试管口被空气中的氧化生成红棕色的，A错误；B.中加稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性作用，可继续与Cu反应，是硝酸的氧化性强，B错误； C.由上述实验可得出结论：Cu在常温下可以和稀硝酸反应，只有在溶液中存在条件下，滴入稀硫酸才可以发生反应，不能证明稀硫酸能与Cu反应，C错误； D实验发生反应的化学方程式为：,D正确。13.某红色固体粉末可能是中的一种或几种。为探究其组成，称取a g该固体粉末样品，用过量的稀硫酸充分反应后(已知：)，称得固体质量为b g。则下列推断不合理的是( )A.反应后溶液中大量存在的阳离子最多有3种B.向反应后的溶液中加入一定量的NaNO3，可能使b g固体完全溶解C.若，则红色固体粉末一定为纯净物D.b的取值范围：0<ba13.答案：C解析：A. 分析可知反应后溶液中大量存在的阳离子是铜离子、亚铁离子、氢离子最多有3种，故A正确；B. 无论何种红色固体,反应后剩余固体一定为铜,向反应后的溶液中加入一定量的，形成稀硝酸溶液溶解铜，可能使bg固体完全溶解，故B正确；C.时,说明一定会剩余固体,为铜单质,红色固体粉末为纯净物只有三种情况全是,或全是,为纯净物的是铜,为混合物时,可以是Cu和的混合物,Cu、的混合物,全是,由,所以氧化亚铜与铜的物质的量相等,而铜的物质的量为，所以氧化亚铜的质量为144=b即,b=b=，固体可能是纯净物或混合物，是铜和氧化铁，故C错误；D. 上述分析可知b的取值范围：0ba，故D正确；故选：C。14.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A. SiO2是酸性氧化物，可用作光导纤维B. NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂C. Na2S具有还原性，可用于去除水体中的Hg2D. FeCl3具有氧化性，可用作铜制线路板的蚀刻剂14.答案：D解析：A. 二氧化硅是酸性氧化物，可制作光导纤维，但是制作光导纤维的利用二氧化硅对光的全反射，而不是酸性氧化物，故A错误；B. 碳酸氢钠受热易分解，弱碱性，由于其弱碱性的性质对应的是胃酸中和剂，故B错误；C. 硫化钠可以除去汞离子，利用硫离子和汞离子结合生成硫化汞沉淀除去，和硫化钠的还原性无关，故C错误；D. 三氯化铁就有氧化性，制作铜线路板的蚀刻剂，故D正确；故选：D。15.某科学兴趣小组查阅资料得知，反应温度不同，氢气还原氧化铜的产物就不同，可能是Cu或，Cu和均为不溶于水的红色固体，但能与稀硫酸发生反应：。为探究反应后的红色固体的成分，他们提出了以下假设：假设一：红色固体只有Cu 假设二：红色固体只有 假设三：红色固体中有Cu和下列判断正确的是( )A取少量红色固体，加入足量的稀硫酸，若溶液无明显现象，则假设一和二都成立B少量红色固体与足量稀硫酸反应，若溶液呈蓝色且仍有红色固体，则只有假设三成立C若将7.2克红色固体通入足量的H2还原，最后得到固体6.4克，则假设二成立D实验室可用向稍过量的溶液中加入NaOH溶液后再加入葡萄糖后加热，来制取15.答案：C16.为探究某铜的硫化物组成,取一定量硫化物在氧气中充分灼烧,将生成的气体全部通入盛有足量的H2O2和BaCl2的混合液中,得到白色沉淀 4.66g;将灼烧后的固体(仅含铜与氧2种元素)完全溶于100mL 1mol/L H2SO4中,过滤,得到0.64g 红色固体,将滤液稀释至200mL,测得c(Cu2+)=0.1mol/L。已知:Cu2O+ H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。下列说法正确的是( )A.得到白色沉淀亚硫酸钡B.原铜的硫化物中n(Cu)n(S)=23C.最后所得的溶液最多可以溶解铁1.12gD.灼烧后的固体中n(Cu2O)n(CuO)=1116.答案：D解析：根据上述分析可知n(S)=n(BaSO4)=4.66g233g/mol=0.02mol,0.64g 红色固体物质是Cu单质,n(Cu)=0.64g64g/mol=0.01mol,则根据方程式Cu2O+ H2SO4 =CuSO4+Cu+H2O中相应物质之间的转化关系可知n(Cu2O)= n(Cu)=0.01mol,则其反应产生的Cu2+的物质的量是0.01mol,在酸溶解金属氧化物后得到的溶液中Cu2+的总物质的量是=0.1mol/L 0.2L=0.02mol>0.01mol,说明有0.01mol Cu2+是CuO与硫酸反应生成,则根据CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,则n(CuO)= 0.01mol。A.根据上述分析可知反应产生的白色沉淀是硫酸钡,A错误;B. 原铜的硫化物中Cu 元素的物质的量为n(Cu)=n(CuO)+2n(Cu2O)=0.01mol+20.01mol=0.03mol;原铜的硫化物中S元素的物质的量0.02mol,所以n(Cu)n(S)=32,B错误;C. 100mL 1mol/L H2SO4的物质的量是n(H2SO4)=0.1L1mol/L=0.1mol,向反应后的溶液中加入Fe粉,最后的溶液为FeSO4,所以根据元素守恒,可知溶解Fe的物质的量为0.1mol,其质量为0.1mol56g/mol=5.6g,C错误;D.根据前面计算可知n(Cu2O)=n(CuO)=0.01mol,所以灼烧后的固体中n(Cu2O)n(CuO)=11,D正确;故合理选项是D。二、填空题（共2题）17、(10分)工业上综合利用黄铜矿(CuFeS 2)制备净水剂高铁酸钠(Na 2FeO 4)、铜及其化合物的工业流程如下图所示: (1)冶炼铜的反应为8CuFeS 2+21O 2 8Cu+4FeO+2Fe 2O 3+16SO 2。若中CuFeS 2铁元素的化合价为+2,1molCuFeS 2参与反应转移电子的物质的量为_ mol。 (2)利用炉渣(含Fe 2O 3、FeO、SiO 2、Al 2O 3)制备高铁酸钠的方法为: 用稀盐酸浸取炉渣,过滤; 向滤液中加入足量H 2O 2溶液,再加入足量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、于燥得Fe(0H) 3; Fe(OH) 3与NaClO和NaOH反应,生成高铁酸钠。 a.写出制取高铁酸钠的化学方程式:_; b.验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为_。 (3)制备纳米氧化亚铜(Cu 2O)时用铜棒和石墨做电极,饱和食盐水做电解质,电解反应为2Cu+H 2O Cu 2O+H 2。铜棒上发生的电极反应式为_。(5)直接排放含SO 2的烟气会形成酸雨,危害环境。用NaOH溶液吸收SO 2的过程中,pH随n(SO 3 2 -):n(HSO 3 -)变化关系如下表: n(SO32-):n(HSO3-)91:91:11:91pH(25)8.27.26.2当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为是_。 答案： (1)12.5mol(2分) (2)2Fe(OH) 3+3NaClO+4NaOH=2Na 2FeO 4+3NaCl+5H 2O(2分)稀硫酸KMnO 4(2分) (3)2Cu-2e -+H 2O=Cu 2O+2H +(2分) (4)c(Na +)>c(HSO 3 -)>c(SO 3 2 -) >c(OH -)=c(H +) (2分) 解析： 试题分析:(1)CuFeS 2铁元素的化合价为+2,则S元素的化合价为-2价。在反应中铁元素的化合价部分从+2价升高到+3价,失去1个电子。S元素的化合价从-2价升高到+4价,失去6个电子。铜元素的化合价从+2价降低到0价,氧元素的化合价从0价降低到-2价。因此8molCuFeS 2处于反应共转移电子的物质的量=8mol2+21mol4=100mol,则1molCuFeS 2参与反应转移电子的物质的量为 =12.5mol。 (2)a、Fe(OH) 3与NaClO和NaOH反应,生成高铁酸钠。在反应中铁元素的化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子。氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子。因此根据电子得失守恒可知,还原剂Fe(OH) 3与氧化剂NaClO的物质的量之比=2:3,则反应的化学方程式为2Fe(OH) 3+3NaClO+4NaOH=2Na 2FeO 4+3NaCl+5H 2O。 b、FeO中铁元素的化合价为+2价,具有还原性。因此要验证炉渣中含有FeO,则可以用硫酸酸酸化的高锰酸钾溶液,实验现象是溶液褪色,因此需要的试剂是稀硫酸、高锰酸钾。 (3)根据总的方程式可知,在反应中铜元素的化合价升高,因此铜与电源的正极相连,作阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为2Cu-2e -+H 2O=Cu 2O+2H +。 (4)根据表中数据可知,随着n(SO 3 2 -):n(HSO 3 -)的减小,溶液的酸性逐渐增强。所以当溶液显中性时n(SO 3 2 -):n(HSO 3 -)<> +)>c(HSO 3 -)>c(SO 3 2 -) >c(OH -)=c(H +)。 18、高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。 (1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K 2FeO 4)的流程如图所示: 洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是: 。 反应II的离子方程式为 。 高铁酸钾在水中既能消毒杀菌,又能净水,是一种理想的水处理剂.它能消毒杀菌是因为 它能净水的原因是 。 已知25时Fe(OH) 3的Ksp = 4.010 -38,反应II后的溶液中c(Fe 3+)=4.010 -5 mol/L,则需要调整 时,开始生成Fe(OH) 3(不考虑溶液体积的变化)。 (2)由流程图可见,湿法制备高铁酸钾时,需先制得高铁酸钠,然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液,即可析出高铁酸钾。加入饱和KOH溶液的目的是: 。 由以上信息可知:高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠 (填“大”或“小”)。 湿法强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 (3)干法制备K 2FeO 4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,高铁电池具有工作电压稳定, 放电时间长等优点,有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料,以硫酸酸钾为电解质,用惰性电极设计成高温下使用的电池,写出该电池正极电极反应式: 。 答案： (1)减少高铁酸钾的溶解损失(2分) 3ClO -+10OH -+2Fe 3+=2FeO 4 2-+3Cl -+5H 2O(2分) 高铁酸钾(K 2FeO 4)有强氧化性 (1分)高铁酸钾的还原产物水解产生的Fe(OH) 3胶体,有吸附性(有絮凝作用),使水澄清起净水作用 (1分)3 (2分) (2)增大K +浓度,促进K 2FeO 4晶体析出(1分)小 (1分) (3)3:1 (2分)(4)2FeO 4 2 -+6e -+8SO 3 2Fe 3 +8SO 4 2-(2分) 解析： 试题分析:(14分)(1)为防止K 2FeO 4的溶解,可用异丙醇洗涤,所以答案是减少高铁酸钾的溶解损失。 ClO -在碱性条件下可将Fe 3 +氧化为FeO 4 2 -,据题目信息和氧化还原反应中化合价发生变化确定找出反应物:Fe 3 +、ClO -,生成物:FeO 4 2 -、Cl -,根据电子得失守恒和质量守恒来配平,反应II的离子方程式为3ClO -+10OH -+2Fe 3+=2FeO 4 2-+3Cl -+5H 2O。 高铁酸钾(K 2FeO 4)在水中能消毒杀菌是因为有强氧化性,净水的原因是高铁酸钾的还原产物水解产生的Fe(OH) 3胶体,有吸附性,使水澄清起净水作用。 Ksp =c(Fe 3 +)c 3(OH -)= 4.010 -38,所以= ,c(OH -)=1.010 -11,c(H +)=1.010 -3,pH= 3; (2)加入饱和KOH溶液的目的是增大K +浓度,促进K 2FeO 4晶体析出; 溶解度小的沉淀先析出来,所以高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠; (3)干法制备K 2FeO 4的反应的方程式为:Fe 2O 3+3KNO 3+4KOH 2K 2FeO 4+3KNO 2+2H 2O,N元素化合价降低,是氧化剂,铁的化合价降低,是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为31, (4)高铁酸钾得电子,做氧化剂,所以在正极反应的是FeO 4 2 -,电极反应式:2FeO 4 2 -+6e -+8SO 3 2Fe 3 +8SO 4 2-。