專項提能特訓1

從氧化還原反應的視角分析“化工生產”

中的物質變化1.Fe3O4中含有

，分別表示為Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，以Fe3O4/Pd為催化材料，可實現用H2消除酸性廢水中的致癌物

，其反應過程示意圖如圖所示，下列說法不正確的是A.Pd上發生的電極反應為：H2－2e－===2H＋B.Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉化起到了傳遞電子的

作用C.反應過程中

被Fe(Ⅱ)還原為N2D.用該法處理后水體的pH降低12345678√解析由圖可知Pd上氫氣失電子生成氫離子，所以電極反應為：H2－2e－===2H＋，故A正確；Fe(Ⅲ)得電子生成Fe(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)失電子生成Fe(Ⅲ)，則Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉化起到了傳遞電子的作用，故B正確；123456782.硫化氫的轉化是資源利用和環境保護的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應回收S，其物質轉化如圖所示。下列敘述正確的是A.在轉化過程中化合價不變的元素只有Cu和ClB.由圖示的轉化可得出氧化性的強弱順序：

O2>Cu2＋>SC.在轉化過程中能循環利用的物質只有FeCl2D.反應中當有34gH2S轉化為硫單質時，保持溶液中Fe3＋的量不變，需

要消耗O2的質量為16g√12345678解析根據圖中各元素化合價知，Cu元素化合價都是＋2價、H元素化合價都是＋1價、Cl元素化合價都是－1價，所以化合價不變的是Cu、H、Cl元素，故A錯誤；轉化過程中O2把Fe2＋氧化為Fe3＋，Fe3＋把硫離子12345678氧化為S，則氧化性的強弱順序：O2＞Fe3＋＞S，故B錯誤；根據圖示，反應的本質是空氣中的氧氣氧化H2S轉化為S和水，在轉化過程中能循環利用的物質有FeCl2、CuCl2、FeCl3，故C錯誤；H2S轉化為硫單質，硫元素的化合價從－2價變成0價，氧元素的化合價從0價變成－2價，依據得失電子數相等，2H2S～O2，所以有34gH2S轉化為硫單質時，保持溶液中Fe3＋的量不變，需要消耗O2的質量為××32g·mol－1＝16g，故D正確。123456783.我國科研人員發現，在鈣鈦礦活性層中引入稀土Eu3＋/Eu2＋離子對，通過循環反應可消除零價鉛和零價碘缺陷，大幅提高鈣鈦礦電池的使用壽命，其原理如圖。下列說法正確的是A.Eu3＋/Eu2＋離子對在反應過程中不斷損耗，需定時補充B.消除零價碘的過程中，Eu3＋/Eu2＋離子對發生還原反應C.消除零價鉛的反應為：2Eu3＋＋Pb0===2Eu2＋＋Pb2＋D.整個過程實質上將電子從I0轉移給Pb0√12345678解析Eu3＋/Eu2＋離子對在反應過程中循環使用，不會損耗，A選項錯誤；消除零價碘的過程中，發生反應I0＋Eu2＋===Eu3＋＋I－，反應中Eu2＋失去電子發生氧化反應生成Eu3＋，B選項錯誤；消除零價鉛的反應為：2Eu3＋＋Pb0===2Eu2＋＋Pb2＋，C選項正確；整個過程中，Pb0失去電子，I0得到電子，即電子從Pb0轉移給I0，D選項錯誤。123456784.堿式氯化銅[CuaClb(OH)c·xH2O]是一種重要的無機殺蟲劑，它可以通過以下步驟制備。步驟1：將銅粉加入稀鹽酸中，并持續通空氣反應生成CuCl2。已知Fe3＋對該反應有催化作用，其催化原理如圖所示。步驟2：在制得的CuCl2溶液中，加入石灰乳充分反應后即可制得堿式氯化銅。下列有關說法錯誤的是A.a、b、c之間的關系式為a＝2b＋2cB.圖中M、N分別為Fe3＋、Fe2＋C.為了除去CuCl2溶液中的雜質Fe3＋，可加入過量的CuO、過濾D.若制備1mol

CuaClb(OH)c·xH2O，理論上消耗11.2aL(標準狀況)O2√12345678解析根據化合物中正、負化合價的代數和為0，可知2a＝b＋c，A選項錯誤；Fe3＋水解使溶液顯酸性，CuO與H＋反應產生Cu2＋和水，當溶液的pH增大到一定程度，Fe3＋12345678形成Fe(OH)3而除去，從而達到除去Fe3＋的目的，C選項正確；若制備1mol

CuaClb(OH)c·xH2O，轉移的電子數為2a

mol，根據得失電子守恒，理論上消耗0.5a

molO2，標準狀況下的體積為11.2aL，D選項正確。5.BMO(Bi2MoO6)是一種高效光催化劑，可用于光催化降解苯酚，反應原理如右圖所示。下列說法錯誤的是12345678B.反應過程中BMO表現較強氧化性C.在酸性條件下，反應①的離子方程式是D.過程①和②中被降解的苯酚的物質的量之比為3∶1√解析根據分析可知，該過程中苯酚在光照、BMO作催化劑的條件下被氧氣氧化生成CO2和H2O，反應方程式為C6H5OH＋7O2

6CO2＋3H2O，A選項正確；通過分析可知，BMO在光催化降解苯酚過程中表現出了還原性，生成了BMO＋，B選項錯誤；12345678酸性條件下，反應①中苯酚、

與H＋反應生成CO2和H2O，反應的離子方程式是3C6H5OH＋28＋28H＋===18CO2↑＋23H2O，C選項正確；1個BMO＋表現氧化性，被還原為BMO，可以得1個電子；1個

表現氧化性，被還原為2個H2O，可以得3個電子，所以①和②中被降解的苯酚的物質的量之比為3∶1，D選項正確。123456786.厭氧氨化法(Anammox)是一種新型的氨氮去除技術，下列說法中不正確的是A.1mol

所含的質子總數為10NAB.聯氨(N2H4)中含有極性鍵和非極性鍵C.過程Ⅱ屬于氧化反應，過程Ⅳ屬于還原反應D.過程Ⅰ中，參與反應的

與NH2OH的物質

的量之比為1∶1√12345678解析1mol

中含有質子總物質的量為11mol，故A說法錯誤；聯氨(N2H4)的結構式為

，含有極性鍵和非極性鍵，故B說法正確；過程Ⅱ，N2H4→N2H2＋2H，此反應是氧化反應，過程Ⅳ，

→NH2OH，添H或去O是還原反應，故C說法正確；

中N顯－3價，NH2OH中N顯－1價，N2H4中N顯－2價，因此過程Ⅰ中

與NH2OH的物質的量之比為1∶1，故D說法正確。123456787.整合流程信息書寫方程式(1)二硫化鎢(WS2，WS2中W的化合價為＋4)可用作潤滑劑及石油化工領域中的催化劑。由鎢鐵礦(其主要成分是FeWO4，還含少量Al2O3)制備二硫化鎢的工藝流程如下：12345678①寫出FeWO4在堿熔過程中發生反應的化學方程式：____________________________________________________。

123456784FeWO4＋O2＋8NaOH2Fe2O3＋4Na2WO4＋4H2O解析根據流程圖，FeWO4在堿熔過程中，得到Fe2O3和Na2WO4，反應物是NaOH、FeWO4、O2，生成物是Na2WO4、Fe2O3等，FeWO4中Fe顯＋3價，W顯＋5價，Na2WO4中W顯＋6價，FeWO4為還原劑，O2為氧化劑，因此根據化合價升降法進行配平，得到化學方程式為4FeWO4＋O2＋8NaOH2Fe2O3＋4Na2WO4＋4H2O。12345678②濾渣Ⅰ中主要成分的形成可用離子方程式表示為______________________________________。

12345678＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋①中發生多個反應，其中MnO2、FeS與硫酸共熱時有淡黃色物質析出，溶液變為棕黃色，寫出MnO2、FeS與硫酸共熱發生反應的化學方程式：________________________________________________________。(2)軟錳礦的主要成分為MnO2，含少量Al2O3和SiO2。閃鋅礦主要成分為ZnS，含少量FeS、CuS、CdS雜質。現以軟錳礦和閃鋅礦為原料制備MnO2和Zn，其簡化流程如下(中間產物的固體部分已經略去)。3MnO2＋2FeS＋6H2SO4Fe2(SO4)3＋3MnSO4＋2S↓＋6H2O1234567812345678解析①中MnO2、FeS與硫酸共熱時有淡黃色的S析出，溶液變為棕黃色，說明有Fe3＋生成，發生反應的化學方程式為3MnO2＋2FeS＋6H2SO4

Fe2(SO4)3＋3MnSO4＋2S↓＋6H2O。解析反應Ⅱ是Fe3＋和

反應生成亞鐵離子和硫酸根離子。(3)含FeS2的燃煤可用氧化亞鐵硫桿菌(T.f)、氧化亞鐵微螺菌(L.f)、氧化硫硫桿菌(T.t)進行脫硫，其脫硫過程如圖所示：已知：脫硫總反應為FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===2＋15Fe2＋＋16H＋；Ⅰ反應的離子方程式為FeS2＋6Fe3＋＋3H2O===＋7Fe2＋＋6H＋。寫出Ⅱ反應的離子方程式：_______________________________________。123456788.(1)高錳酸鉀純度的測定：稱取1.0800g樣品，溶解后定容于100mL容量瓶中，搖勻。取濃度為0.2000mol·L－1的H2C2O4標準溶液20.00mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的體積為24.48mL，該樣品的純度為________(保留小數點后兩位)。1234567895.62%解