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14. 黃銅礦(CuFeS₂)是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可以制備硫及鐵的化合物。

(1)冶煉銅的反應(yīng)為8CuFeS₂+21O₂8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂

若CuFeS₂中Fe的化合價為+2，反應(yīng)中被還原的元素是　　　　　　 (填元素符號)。

(2)上述冶煉過程中產(chǎn)生大量SO₂。下列處理方案合理的是　　　　　 (填代號)。

　a．高空排放　　　　　

　b．用于制備硫酸　

　c．用純堿溶液吸收制Na₂SO₃

　d．用濃硫酸吸收　

(3)過二硫酸鉀(K₂S₂O₈)具有強氧化性，可將I^－氧化為I₂：

S₂O₈^2－+2I^－=2SO₄^2－+I₂

通過改變反應(yīng)途徑，F(xiàn)e³⁺、Fe²⁺均可催化上述反應(yīng)。試用離子方程式表示Fe³⁺對上述反應(yīng)的催化過程。　　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　　　　　 (不必配平)。

(4)利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e₂O₃、FeO、SiO₂、AI₂O₃)可制備Fe₂O₃。方法為

①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾。

②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得。

據(jù)以上信息回答下列問題：

a．除去Al³⁺的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

b．選用提供的試劑，設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO。

提供的試劑：稀鹽酸　 稀硫酸　 KSCN溶液　 KMnO₄溶液　 NaOH溶液　 碘水

所選試劑為　　　　　　　 。證明爐渣中含有的實驗現(xiàn)象為　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　 。

13. 含有a mol FeBr₂的溶液中，通入x mol Cl₂。下列各項為通Cl₂過程中，溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，其中不正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．x＝0.4a，2Fe²⁺+Cl₂＝2Fe³⁺+2Cl^-

B．x＝0.6a，2Br^－+ Cl₂＝Br₂+2Cl^－

C．x=a，2Fe²⁺+2Br^－+2Cl₂＝Br₂+2Fe³⁺+4Cl^－

D．x=1.5a，2Fe²⁺+4Br^－+3Cl₂＝2Br₂+2Fe³⁺+6Cl^－

[答案]B

[解析]^{由于Fe2+的還原性強于，故根據(jù)氧化還原反應(yīng)的先后順序知，Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化。2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2,2 + Cl2 Br2 + 2，2FeBr2 + 3Cl2 2FeCl3 + 2Br2 。當(dāng)x/a ≤0.5時，Cl2僅氧化Fe2+，故A項正確}21世紀(jì)教育網(wǎng)

^{當(dāng)x/a ≥1.5時,Fe2+和Br－合部被氧化，D項正確；}

^{當(dāng)介于兩者之間時，則要分步書寫方程式，然后進(jìn)行疊加得總反應(yīng)。如B項，當(dāng)x=0.5a時，Cl2剛好把Fe2+全部氧化，而當(dāng)x=0.6a，顯然Cl2還要氧化Br－，而選項中沒有表示，故錯。}

[考點分析]氧化性強弱比較氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計算21世紀(jì)教育網(wǎng)

12. 一定體積的KMnO₄溶液恰好能氧化一定質(zhì)量的KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O。若用0.1000mol·L^－1的NaOH溶液中和相同質(zhì)量的KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O，所需NaOH溶液的體積恰好為KMnO₄溶液的3倍，則KMnO₄溶液的濃度(mol·L^－1)為

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]此題類型屬于信息給予題，據(jù)題意并結(jié)合提示，H₂C₂O₄為二元弱酸，可寫出氫氧化鈉與KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O反應(yīng)的方程式：

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

　 10[KHC₂O₄·H₂C₂O₄]+8KMnO₄+　 17H₂SO₄=8MnSO₄+9K₂SO₄+40CO₂+32H₂O �？傻藐P(guān)系式：6NaOH~2KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O，10[KHC₂O₄·H₂C₂O₄]~8KMnO₄ 　；綜合以上兩式可得：15NaOH　 ~　 4KMnO₄ , 結(jié)合題意：V(NaOH)=3V(KMnO₄)可得出關(guān)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，答案選B。

[考點分析]氧化還原反應(yīng)的滴定

11. 2 g Cu₂S和CuS的混合物在酸性溶液中用400 mL 0.075 mol·L^-1 KMnO₄溶液處理，發(fā)生反應(yīng)如下：

8+5Cu₂S+44H⁺====10Cu²⁺+5SO₂+8Mn²⁺+22H₂O

6+5CuS+28H⁺====5Cu²⁺+5SO₂+6Mn²⁺+14H₂O

反應(yīng)后煮沸溶液，趕盡SO₂，剩余的KMnO₄恰好與350 mL 0.1 mol·L^-1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液完全反應(yīng)。

(1)配平KMnO₄與(NH₄)₂Fe(SO₄)₂反應(yīng)的離子方程式：

+Fe²⁺+H⁺Mn²⁺+Fe³⁺+H₂O

(2)KMnO₄溶液與混合物反應(yīng)后，剩余KMnO₄的物質(zhì)的量為_________mol。

(3)欲配制500 mL 0.1 mol·L^-1 Fe²⁺溶液，需稱取(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O(M=392 g·mol^-1)的質(zhì)量為_________ g。

(4)混合物中Cu₂S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。

[答案](1)1　 5　 8　 1　 5　 4　 (2)0.007　 (3)19.6　 (4)40%

[解析]根據(jù)配平后的離子方程式，KMnO₄-5(NH₄)₂Fe(SO₄)₂，則剩余KMnO₄的物質(zhì)的量為：=0.07 mol。

需稱量固體的質(zhì)量為：0.5 L×0.1 mol·L^-1×392 g·mol^-1=19.6 g21世紀(jì)教育網(wǎng)

假設(shè)混合物中Cu₂S的物質(zhì)的量為x，CuS的物質(zhì)的量為y，結(jié)合以上數(shù)據(jù)列出方程組：

，解得結(jié)果，則混合物中Cu₂S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=40%。

[考點分析]氧化還原反應(yīng)的配平及綜合計算

10. a mol FeS與b mol FeO投入到V L、c mol·L^-1的硝酸溶液中充分反應(yīng)，產(chǎn)生NO氣體，所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO₃)₃、H₂SO₄的混合液，則反應(yīng)中未被還原的硝酸可能為(　　 )

①(a+b)×63 g　 ②(a+b)×189 g　 ③(a+b)mol　 ④(Vc-)mol

A.①④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.②③

C.①③　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　D.②④

[答案]D

[解析]由元素守恒知：未被還原的硝酸將轉(zhuǎn)化為Fe(NO₃)₃中的，所以顯酸性的硝酸的物質(zhì)的量等于Fe(NO₃)₃的物質(zhì)的量的3倍，由元素守恒知，n(Fe(NO₃)₃)=n(Fe)=(a+b) mol，所以未被還原的硝酸的質(zhì)量=3 (a+b) mol×63 g·mol^-1=(a+b)×189 g，②正確；又根據(jù)化合價升降守恒知

a mol →a mol (NO₃)₃+a mol 　　升高(3-2)a+(6+2)a=9a mol

b mol →b mol (NO₃)₃　 升高(3-2)b=b mol

x mol H →x mol 　降低(5-2)x mol=3x mol

得9a mol+b mol=3x mol，即顯氧化性的硝酸的物質(zhì)的量x=(9a+b)/3 mol，所以未被還原的硝酸為(Vc-)mol，④正確21世紀(jì)教育網(wǎng)

[考點分析]本題以元素化合物知識為載體，考查守恒法技巧。

9. 一個完整的氧化還原反應(yīng)方程式可以拆開，寫成兩個“半反應(yīng)式”，一個是“氧化反應(yīng)式”，一個是“還原反應(yīng)式”。如2Fe³⁺+Cu===2Fe²⁺+Cu²⁺，可拆寫為氧化反應(yīng)式：Cu－2e^－===Cu²⁺，還原反應(yīng)式：2Fe³⁺+2e^－=== 2Fe²⁺。據(jù)此，回答下列問題：　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 ⑴將反應(yīng)Zn+2H⁺ === Zn²⁺+H₂↑拆寫為兩個“半反應(yīng)式”：

　　 氧化反應(yīng)式：　　　　　　　　　　　　 ，還原反應(yīng)式：　　　　　　　　　　　　 。

　 ⑵將反應(yīng)3NO₂+H₂O == 2H⁺+2NO₃^-+NO拆寫為兩個“半反應(yīng)式”：

　　 氧化反應(yīng)式：　　　　　　　　　　　　 ，還原反應(yīng)式：　　　　　　　　　　　　 。

⑶已知某反應(yīng)的兩個“半反應(yīng)式”為：CH₄+10 OH^－－8e^－===CO₃^2－+7H₂O，O₂+2H₂O+4e^－=== 4OH^-，則氧化還原反應(yīng)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

[答案]⑴Zn－2e^－=== Zn²⁺，2 H⁺+2e^－=== H₂ 。

　　 ⑵2NO₂+2H₂O－2e^－=== 4H⁺+2 NO₃^－；NO₂+2 H⁺+2e^－=== NO+H₂O

　　 ⑶CH₄+2O₂+2OH^-=== CO₃^2－+3H₂O

[解析]⑵注意電子得失守恒、粒子數(shù)目守恒以及物質(zhì)的選擇與系數(shù)調(diào)整。在反應(yīng)3NO₂+H₂O ===2 H⁺+2 NO₃^-+NO中，只有1個NO₂分子作氧化劑，有2個NO₂分子作還原劑。2個NO₂分子變?yōu)?個NO₃^－離子時，需2個H₂O分子提供2個O原子，2個 H₂O分子中的4個H原子則變?yōu)?個 H⁺離子。1個NO₂分子變成1個NO分子時，另1個O原子需要與2個 H⁺離子結(jié)合成水。所以，有以上“半反應(yīng)”。⑶前式 + 后式×2即得

[考點分析]氧化還原反應(yīng)理解21世紀(jì)教育網(wǎng)

8. 氮化鋁(AlN，Al和N的相對原子質(zhì)量分別為27和14)廣泛應(yīng)用于電子陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域。在一定條件下，AlN可通過反應(yīng)：Al₂O₃+N₂+3C2AlN+3CO合成。下列敘述正確的是

A．上述反應(yīng)中，N₂是還原劑，Al₂O₃是氧化劑

B．上述反應(yīng)中，每生成1 mol AlN需轉(zhuǎn)移3 mol電子

C．AlN中氮的化合價為+3

D．AlN的摩爾質(zhì)量為41 g

[答案]B

[解析]該反應(yīng)中 N₂降價為氧化劑，C升價為還原劑，每生成1molAlN轉(zhuǎn)移3mol電子，AlN中Al為+3價，N為-3價。D中摩爾質(zhì)量的單位為g/mol。

[考點分析]氧化還原相關(guān)概念的辨析和計算能力

7. 從礦物學(xué)資料查得，一定條件下自然界存在如下反應(yīng)：

14CuSO₄+5FeS₂ +12H₂O====7Cu₂S+5FeSO₄ +12H₂SO₄。下列說法正確的是　　　 (　　 )

A. Cu₂S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物

B. 5 mol FeS₂發(fā)生反應(yīng)，有10 mol電子轉(zhuǎn)移

C. 產(chǎn)物中有一部分是氧化產(chǎn)物

D. FeS₂只作還原劑

[答案]C

[解析]分析反應(yīng)

　　 可知，F(xiàn)eS₂中S的化合價降低生成Cu₂S，升高生成FeSO₄，故FeS₂既是氧化劑又是還原劑，D錯誤；CuSO₄中Cu的化合價降低生成Cu₂S，F(xiàn)eS₂中S的化合價也降低生成Cu₂S，故Cu₂S只是還原產(chǎn)物，非氧化產(chǎn)物，A錯誤；5 mol FeS₂發(fā)生反應(yīng)，有21 mol 電子轉(zhuǎn)移，B錯誤；產(chǎn)物中有一部分是氧化產(chǎn)物，另一部分由CuSO₄提供，C正確。

[考點分析]考查學(xué)生對氧化還原相關(guān)概念的辨析和計算能力21世紀(jì)教育網(wǎng)

6. 鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng)：

　　 ①2Fe+O₂+2H₂O=2Fe(OH)₂；

　　 ②4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃；

　　 ③2Fe(OH)₃=Fe₂O₃+3H₂O。

　 下列說法正確的是

A．反應(yīng)①、②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等

B．反應(yīng)①中氧化劑是氧氣和水

C．與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕

D．鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕

[答案]A

[解析]反應(yīng)①2Fe+O₂+2H₂O=2Fe(OH)₂中的氧化劑是O₂，1molO₂在反應(yīng)中得到4mol電子，同樣在反應(yīng)②4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃中氧化劑也是O₂，而且兩個反應(yīng)中氧氣的系數(shù)都是1，因此得到的電子均是4mol，故A選項正確B選項錯誤。鋼質(zhì)水管與銅質(zhì)水龍頭連接后形成原電池，其中鋼質(zhì)水管做負(fù)極被腐蝕，故C選項錯誤。鋼鐵在潮濕的空氣中容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，而且主要是發(fā)生吸氧腐蝕，因此D選項錯誤。

[考點分析]氧化還原反應(yīng)的基本概念考查21世紀(jì)教育網(wǎng)

5. 下列有關(guān)化學(xué)與生活的說法不正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．采用原煤脫硫技術(shù)，可減少燃煤產(chǎn)生的SO₂

B．硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃，可用作木材防腐劑

C．自來水廠可用氯氣來殺菌消毒，因此氯氣無毒

D．維生素C具有還原性，可用作食品抗氧化劑

[答案]C

[解析]根據(jù)氯氣的性質(zhì)可以知道氯氣是一種有毒的氣體，因氯氣與水反應(yīng)生成的HClO具有強氧化性，所以常用氯氣對自來水消毒殺菌。因此C選項是錯誤的21世紀(jì)教育網(wǎng)

[考點分析]化學(xué)與生活綜合運用