2022年高考化学一轮复习 第2章 第12讲 专项提能特训1 从氧化还原反应的视角分析“化工生产”中的物质变化
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1、专项提能特训专项提能特训 1 从氧化还原反应的视角分析从氧化还原反应的视角分析“化工生产化工生产” 中的物质变化中的物质变化 1Fe3O4中含有Fe 2 、Fe 3 ,分别表示为 Fe()、Fe(),以 Fe3O4/Pd 为催化材料,可实现用 H2 消除酸性废水中的致癌物 NO 2,其反应过程示意图如图所示,下列说法不正确的是( ) APd 上发生的电极反应为:H22e =2H BFe()与 Fe()的相互转化起到了传递电子的作用 C反应过程中 NO 2被 Fe()还原为 N2 D用该法处理后水体的 pH 降低 答案 D 解析 由图可知 Pd 上氢气失电子生成氢离子,所以电极反应为:H22e
2、=2H,故 A 正 确;Fe()得电子生成 Fe(),Fe()失电子生成 Fe(),则 Fe()与 Fe()的相互转化起到 了传递电子的作用,故 B 正确;由图可知反应过程中 NO 2得到 Fe()给的电子生成 N2,所 以反应过程中 NO 2被 Fe()还原为 N2, 故 C 正确; 总反应方程式: 2H 2NO 23H2= 催化剂 N2 4H2O,所以用该法处理后水体的 pH 升高,故 D 错误。 2硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将 H2S 和空气的混合气体通入 FeCl3、 FeCl2、 CuCl2的混合溶液中反应回收 S, 其物质转化如图所示。 下列叙述正确的是( )
3、 A在转化过程中化合价不变的元素只有 Cu 和 Cl B由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序:O2Cu2 S C在转化过程中能循环利用的物质只有 FeCl2 D反应中当有 34 g H2S 转化为硫单质时,保持溶液中 Fe3 的量不变,需要消耗 O 2的质量为 16 g 答案 D 解析 根据图中各元素化合价知,Cu 元素化合价都是2 价、H 元素化合价都是1 价、Cl 元素化合价都是1 价,所以化合价不变的是 Cu、H、Cl 元素,故 A 错误;转化过程中 O2 把 Fe2 氧化为 Fe3,Fe3把硫离子氧化为 S,则氧化性的强弱顺序:O 2Fe 3S,故 B 错 误;根据图示,反应的本质是空气
4、中的氧气氧化 H2S 转化为 S 和水,在转化过程中能循环利 用的物质有 FeCl2、CuCl2、FeCl3,故 C 错误;H2S 转化为硫单质,硫元素的化合价从2 价 变成 0 价,氧元素的化合价从 0 价变成2 价,依据得失电子数相等,2H2SO2,所以有 34 g H2S 转化为硫单质时, 保持溶液中 Fe3 的量不变, 需要消耗 O 2的质量为 34 g 34 g mol 11 232 g mol 116 g,故 D 正确。 3我国科研人员发现,在钙钛矿活性层中引入稀土 Eu3 /Eu2离子对,通过循环反应可消除 零价铅和零价碘缺陷,大幅提高钙钛矿电池的使用寿命,其原理如图。下列说法正
5、确的是 ( ) AEu3 /Eu2离子对在反应过程中不断损耗,需定时补充 B消除零价碘的过程中,Eu3 /Eu2离子对发生还原反应 C消除零价铅的反应为:2Eu3 Pb0=2Eu2Pb2 D整个过程实质上将电子从 I0转移给 Pb0 答案 C 解析 Eu3 /Eu2离子对在反应过程中循环使用,不会损耗,A 选项错误;消除零价碘的过程 中,发生反应 I0Eu2 =Eu3I,反应中 Eu2失去电子发生氧化反应生成 Eu3,B 选项 错误;消除零价铅的反应为:2Eu3 Pb0=2Eu2Pb2,C 选项正确;整个过程中,Pb0 失去电子,I0得到电子,即电子从 Pb0转移给 I0,D 选项错误。 4碱
6、式氯化铜CuaClb(OH)c xH2O是一种重要的无机杀虫剂,它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 CuCl2。已知 Fe3 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 CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制得碱 式氯化铜。下列有关说法错误的是( ) Aa、b、c 之间的关系式为 a2b2c B图中 M、N 分别为 Fe3 、Fe2 C为了除去 CuCl2溶液中的杂质 Fe3 ,可加入过量的 CuO、过滤 D若制备 1 mol CuaClb(OH)c xH2O,理论上消耗 11.2a L(标准状况)O2 答案 A 解析 根据化合
7、物中正、负化合价的代数和为 0,可知 2abc,A 选项错误;Fe3 水解使 溶液显酸性, CuO 与 H 反应产生 Cu2和水, 当溶液的 pH 增大到一定程度, Fe3形成 Fe(OH) 3 而除去,从而达到除去 Fe3 的目的,C 选项正确;若制备 1 mol Cu aClb(OH)c xH2O,转移的 电子数为 2a mol, 根据得失电子守恒, 理论上消耗 0.5a mol O2, 标准状况下的体积为 11.2a L, D 选项正确。 5BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,反应原理如下图所示。下 列说法错误的是( ) A苯酚被氧化的总反应:C6H5OH7
8、O2 光 BMO 6CO23H2O B反应过程中 BMO 表现较强氧化性 C在酸性条件下,反应的离子方程式是 3C6H5OH28O 228H =18CO 223H2O D过程和中被降解的苯酚的物质的量之比为 31 答案 B 解析 根据分析可知,该过程中苯酚在光照、BMO 作催化剂的条件下被氧气氧化生成 CO2 和 H2O,反应方程式为 C6H5OH7O2 光 BMO 6CO23H2O,A 选项正确;通过分析可知,BMO 在光催化降解苯酚过程中表现出了还原性,生成了 BMO ,B 选项错误;酸性条件下,反应 中苯酚、O 2与 H 反应生成 CO 2和 H2O,反应的离子方程式是 3C6H5OH2
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