知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

2．二氧化氯是黄绿色的气体，可用于水体消毒与废水处理．一种制备方法为：
______ H₂C₂O₄+ ______ NaClO₃+ ______ H₂SO₄→ ______ Na₂SO₄+ ______ CO₂↑+ ______ ClO₂↑+ ______ H₂O
完成下列填空：
（1）配平上述反应方程式，该反应的还原产物是 ______ ．
（2）该反应每产生0.2mol ClO₂，需要消耗草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O） ______ g．
（3）上述反应物中属于第三周期的元素的原子半径大小顺序是 ______ ，其中原子半径最大的元素最外层电子云形状为 ______ ．
（4）二氧化氯具有强氧化性，能漂白有色物质，其漂白原理与 ______ 相同．（写一种）
（5）二氧化氯能净化有毒废水中的氰化钠（NaCN），生成NaCl、CO₂和N₂，请写出此反应的离子方程式： ______ ．
（6）上述反应产物NaCl中含有 ______ 键，工业上用电解熔融的氯化钠制备金属钠，氯气在 ______ （写电极名称）产生．

难度：中等

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3．按要求回答下列问题．
（1）某小组同学探究H₂O₂、H₂SO₃、Br₂氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）．
①打开活塞a，逐滴加入H₂SO₃溶液到过量，烧瓶内溶液变为无色，该反应的离子方程式为 ______ ，
得出的结论是：H₂SO₃的氧化性比Br₂的氧化性 ______ （填“强”或“弱”）．
②再打开活塞b，向所得溶液中逐滴加入H₂O₂，刚开始溶液颜色无明显变化，继续滴加，溶液变为橙黄色，变橙黄色反应的离子方程式为 ______ ，得出的结论是H₂O₂的氧化性比Br₂的氧化性 ______ （填“强”或“弱”）．
（2）某学习小组向盛有氯化钡溶液的试管中通入二氧化硫气体，发现有白色沉淀，为了清楚沉淀的物质，研究小组向试管中加入过量稀盐酸，沉淀不溶解，你认为沉淀物是 ______ ，产生该物质可能的原因是 ______ ．
（3）为探究SO₂使品红溶液褪色的原因，该小组同学将干燥的SO₂气体通入品红的四氯化碳溶液中，发现品红不褪色，由此所得出的结论正确的是 ______ （填编号）
a．SO₂使品红溶液褪色的微粒一定不是SO₂分子
b．SO₂使品红溶液褪色的微粒一定是H₂SO₃分子
c．此实验无法确定SO₂使品红溶液褪色的微粒
d．将干燥的SO₂气体通入品红的酒精溶液中，能使品红褪色
由此可猜想使品红溶液褪色的微粒可能是 ______ ．
（4）配平并完成下列离子方程式
______ MnO₄^-+ ______ H₂O₂+ ______ = ______ Mn²⁺+ ______ O₂+ ______ H₂O
每有1mol高锰酸根参加反应，生成 ______ mol O₂．

难度：中等

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4．氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程．下面是一个还原过程的反应式：NO₃^-+4H⁺+3e^-=NO+2H₂O
KMnO₄、Na₂CO₃、Cu₂O、Fe₂（SO₄）₃四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生．
（1）写出并配平该氧化还原反应的方程式： ______ ．
（2）反应中硝酸体现了 ______ 、 ______ 性质．
（3）反应中若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量是 ______ mol．
（4）若1mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是： ______ ．

难度：中等

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5．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角．硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图1所示．完成下列填空：

（1）图1中X的水溶液在空气中放置易变浑浊，写出反应的化学方程式： ______ ；
（2）下列物质用于Na₂S₂0₃制备，从氧化还原反应的角度分析，理论上有可能实现的方案是（选填编号） ______ ．
a．Na₂S+S    b．Z+S    C．Na₂S0₃+Y    d．NaHS+NaHS0₃
（3）请补充完整焙烧明矾的化学方程式：
______ KAl（SO₄）₂.12H₂O+ ______ S═ ______ K₂SO₄+ ______ Al₂O₃+ ______ SO₂↑+ ______
（4）研究反应Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+S+SO₂+H₂0的速率时，下列方案合理的是 ______ ．
a．测定一段时间内生成S0₂的体积，得出该反应的速率
b．研究浓度、温度等因素对该反应速率的影响，比较反应出现浑浊的时间
c．用Na₂S₂O₃（S）分别与浓、稀硫酸反应，研究浓度对该反应速率的影响
（5）治理含CO、SO₂的烟道气，以铝钒土做催化剂，将CO、SO₂在380℃时转化为S和一种无毒气体．己知：
①硫的熔点：112.8℃、沸点：444.6℃；
②反应每得到Imol硫，放出270kJ的热量．写出该治理烟道气反应的热化学方程式 ______ ．
⑧一定条件下，将CO与SO₂以体积比为4：1置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列选项能说明反应达到平衡状态的是 ______ （填写字母序号）．
a．v （CO）：v（SO₂）=2：1    b．平衡常数不变
c．气体密度不变    d．C0₂和S0₂的体积比保持不变
测得上述反应达平衡时，混合气体中CO的体积分数为 $%20%5Cfrac%20%7B7%7D%7B11%7D$ ，则SO₂的转化率为 ______ ．
（6）其他条件相同、催化剂不同时，上述反应中SO₂的转化率随反应温度的变化如图2．不考虑催化剂价格因素，生产中选铝矾土做催化剂的主要原因是 ______ ．

难度：中等

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6．请配平完成以下氧化还原反应：
①配平并标出标出电子转移的方向和数目．
______ Al+ ______ NaOH+ ______ H₂O═ ______ Na[Al（OH）₄]+ ______ H₂↑；
② ______ NaBO₂+ ______ SiO₂+ ______ Na+ ______ H₂═ ______ NaBH₄+ ______ Na₂SiO₃；
③ ______ MnO₄^-+ ______ C₂O₄^2-+ ______ = ______ Mn²⁺+ ______ CO₂↑+ ______ ．

难度：中等

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7．六价铬对人体有毒，含铬废水要经过化学处理后才能排放，方法是用绿矾（FeSO₄•7H₂O）把废水中六价铬还原成三价铬离子，再加入过量的石灰水，使铬离子生成Cr（OH）₃沉淀．
（1）配平下列主要反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目：
______ H₂Cr₂O₇+ ______ FeSO₄+ ______ H₂SO₄→ ______ Fe₂（SO₄）₃+ ______ Cr₂（SO₄）₃+ ______ H₂O
（2）上述反应中的氧化产物是 ______ ，硫酸所体现的性质 ______
（3）处理后的沉淀中有Cr（OH）₃外，还有 ______ （用化学式表示）．
（4）现在处理1×10³ L含铬（+6）78mg•L^-1的废水，需要绿矾 ______ g．

难度：中等

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8．纳米级Cu₂O是优良的催化剂和半导体材料，工业上常用下列方法制备Cu₂0．
（1）热还原法：
加热条件下，用液态肼（ N₂H₄）还原新制的Cu（ OH）₂制备Cu₂0，同时放出N₂．该反应的化学方程式为 ______ ．
（2）电解法：以氢氧燃料电池为电源，用电解法制备Cu₂0的装置如图所示．

①A的化学式为 ______ ．
②燃料电池中，OH^-的移动方向为 ______ （填“由左向右”或“由右向左”）；电解池中，阳极的电极反应式为 ______ ．
③电解一段时间后，欲使阴极室溶液恢复原来组成，应向其中补充一定量 ______ （填化学式）．
④制备过程中，可循环利用的物质为 ______ （填化学式）．
（3）干法还原法
利用反应Cu+CuO $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7B%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ Cu₂O也可制备Cu₂0．将反应后的均匀固体混合物（含有三种成分）等分为两份，一份与足量H₂充分反应后，固体质量减少6.4g；另一份恰好溶于500mL稀硝酸，生成标准状况下4.48L NO，该稀硝酸的物质的量浓度为 ______ ．

难度：中等

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9．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（s）+C（s）+N₂（g） $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%7D%7B%20%7D$ Si₃N₄（s）+CO（g）
（1）配平反应中各物质的化学计量数，并标明电子转移方向和数目．
（2）该反应的氧化剂是 ______ ，其还原产物是 ______ ．
（3）上述反应进程中能量变化示意图如图1，试在图象中用虚线表示在反应中使用催化剂后能量的变化情况．

（4）该反应的平衡常数表达式为K= ______ ．升高温度，其平衡常数 ______ （选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（5）该化学反应速率与反应时间的关系如图2所示，t₂时引起v_正突变、v_逆渐变的原因是 ______ ，t₃引起变化的因素为 ______ ，t₅时引起v_逆大变化、v_正小变化的原因是 ______ ．

难度：中等

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10．普通纸张的主要成分是纤维素．在早期的纸张生产中，常采用纸表面涂明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散，请回答下列问题：
（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存．经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关，其中的化学原理是 ______ ；为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学（离子）方程式为 ______ ；
（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施：
①喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等．这样操作产生的主要问题是 ______ ；
②喷洒Zn（C₂H₅）₂．Zn（C₂H₅）₂可以与水反应生成氧化锌和乙烷．用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理 ______ ；
（3）现代造纸工艺常用钛白粉（TiO₂）替代明矾．钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿（主要成分为FeTiO₃）为原料按下列过程进行的，请完成下列化学方程式：
① ______ FeTiO₃+ ______ C+ ______ Cl₂ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0900%5E%7B%5Ccirc%7D%24C%20%C2%A0%7D%7B%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ ______ TiCl₄+ ______ FeCl₃+ ______ CO
② ______ TiCl₄+ ______ O₂ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A01000-1400%5E%7B%5Ccirc%7D%24C%20%C2%A0%7D%7B%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ ______ TiO₂+ ______ Cl₂．

难度：中等

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