1、2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编专题四 氧化还原反应1(2014上海单科化学卷,T19)下列反应与Na2O2SO2Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同的是A2Na2O2CO22Na2CO3O2 B2Na2O22SO32Na2SO4O2 CNa2O2H2SO4Na2SO4H2O2 D3Na2O2Cr2O32Na2CrO4Na2O 【答案】D【解析】氧化还原反应Na2O2SO2Na2SO4中,Na2O2是氧化剂,SO2是还原剂;A、2Na2O2CO22Na2CO3O2反应中,Na2O2既是氧化剂也是还原剂,A不选;B、2Na2O22SO32Na2SO4O2反应中,Na2O
2、2既是氧化剂也是还原剂,B不选;C、Na2O2H2SO4Na2SO4H2O2属于非氧化还原反应,C不选;D、3Na2O2Cr2O32Na2CrO4Na2O反应中,Na2O2是氧化剂,D选。2(2014山东理综化学卷,T7)下表中对应关系正确的是ACH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HClCH2=CH2+HClCH3CH2Cl均为取代反应B由油脂得到甘油由淀粉得到葡萄糖均发生了水解反应CCl2+2Br=2Cl+Br2Zn+Cu2+=Zn2+Cu均为单质被还原的置换反应D2Na2O2+2H2O+4NaOH+O2Cl2+H2O=HCl+HClO 均为水作还原剂的氧化还原反应【答案】B【解析】A、C
3、H2=CH2+HClCH3CH2Cl为取代反应,A错误;B、由油脂得到甘油,属于酯类的水解反应。由淀粉得到葡萄糖,属于糖类的水解反应,B正确;C、Zn+Cu2+=Zn2+Cu的单质Zn化合价升高,被氧化,C错误;D、Cl2+H2O=HCl+HClO反应中H2O既不是氧化剂也不是还原剂,D错误。3(2014全国大纲版理综化学卷,T13)已知:将Cl2通人适量KOH溶液,产物中可能有KC1、KClO、KC1O3,且的值与温度高低有关。当n(KOH)=amol时,下列有关说法错误的是A若某温度下,反应后11,则溶液中参加反应的氯气的物质的量等于amolC改变温度,反应中转移电子的物质的量ne的范围:
4、amolneamolD改变温度,产物中KC1O3的最大理论产量为amol【答案】D【解析】A、令n(ClO)=1mol,反应后=11,则n(Cl)=11mol,电子转移守恒,5n(ClO3)+1n(ClO)=1n(Cl),即5n(ClO3)+11mol=111mol,解得n(ClO3)=2mol,故溶液中=,A正确;B、由Cl原子守恒可知,2n(Cl2)=n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3),由钾离子守恒可知n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3)=n(KOH),故参加反应的氯气的物质的量=n(NaOH)= amol,B正确;C、氧化产物只有KClO3时,转移电子最多,根据电子
5、转移守恒5n(KCl)=n(KClO3),由钾离子守恒:n(KCl)+n(KClO3)=n(KOH),故n(KClO3)=n(KOH)=a mol,转移电子最大物质的量=a mol5=a mol,氧化产物只有KClO时,转移电子最少,根据电子转移守恒n(KCl)=n(KClO),由钾离子守恒:n(KCl)+n(KClO)=n(KOH),故n(KClO)=n(KOH)= a mol,转移电子最小物质的量=a mol1=a moll,故反应中转移电子的物质的量ne的范围:amolneamol,C正确;D、氧化产物只有KClO3时,其物质的量最大,由C中计算可知:n最大(KClO3)=n(KOH)=
6、a mol,D错误。4(2014广东理综化学卷,T22)下列实验操作、现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸均冒气泡两者均能与盐酸反应B向AgNO3溶液中滴加过量氨水溶液澄清Ag+与NH3H2O能大量共存C将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3中溶液变蓝Cu与稀HNO3发生置换反应D将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡,静置下层溶液显紫红色氧化性:Fe3+I2 【答案】AD 【解析】A项:B项氨水可与Ag+发生络合反应,先生成沉淀Ag(OH)后溶解生成Ag(NH3)2OH溶液,故B项错误。C项铜与稀酸发生的反应不是置换反应,故C明显错误。5(2
7、014安徽理综化学卷,T26)(14分)Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。 (1)Na位于元素周期表第 周期第 族;S的基态原子核外有 个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为 。 (2)用“”或“”填空: 第一电离能离子半径熔点酸性Si SO2- Na+NaCl SiH2SO4 HClO4 (3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25、101KPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放出44.4KJ,该反应的热化学方程式是 。 (4)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取。写出该反应的离子方程式,并标出电子转
8、移的方向和数目 。【答案】(14分)(1)三、IA 2 1s2s22p63s23p2(2) Si;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:O2-Na+;一般来说,原子晶体(Si)的熔点高于离子晶体(NaCl)的熔点,故熔点:Si NaCl;元素的非金属性越强,元素最高价氧化物的水化物的酸性越强,因为非金属性ClS,所以酸性:HClO4 H2SO4;(3)根据热化学方程式的书写方法,可以写出该反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) H=177.6KJ/mol;(4)在此氧化还原反应中(Cl2+2ClO2=2 ClO2+ 2C
9、l),氧化剂是Cl2,还原剂是ClO2,转移的电子数为2e,所以用单线桥表示为。6(2014广东理综化学卷,T33)(17分)H2O2是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。(1)某小组拟在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器:30% H2O2、0.1molL-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目:_设计实验方案:在不同H2O2浓度下,测定_(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。设计实验装置,完成图20的装置示意图。
10、参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据;数据用字母表示)。实验序号 物理量V0.1molL-1Fe2(SO4)3/mL1a2a(2)利用图21(a)和21(b)中的信息,按图21(c)装置(连能的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_(填“深”或“浅”),其原因是_。 【答案】(17分)(1)(3分)收集到相同体积氧气所需要的时间(或相同时间内,收集到氧气的体积)(2分) (3分)(5分) 物理量实验序号V0.1molL-1Fe2(SO4)3/mLV30% H2O2/mLV H2O/mLVO2/mL收集
11、d mL O2所需时间t/s1abcdt12acbdt2(2)深(2分)。由图21(a)可知H2O2分解为放热反应,H2O2分解使B瓶中温度升高,再由图21(b)可知反应2NO2(g) N2O4(g),也是放热反应,升温使平衡向左移动,增大,颜色加深(3分) 【解析】(1)H2O2在Fe2(SO4)3作催化剂的条件下分解生成H2O和O2,在此反应中H2O2既做氧化剂也做还原剂,所以用双线桥表示电子转移的方向和数目为; 反应速率是单位时间内物质的量浓度的变化量,所以要测定不同浓度的H2O2对分解速率的影响,可以比较收集到相同体积氧气所需要的时间,或比较相同时间内,收集到氧气的体积;收集并测量气体
12、的体积,我们可以采用排水法收集氧气,但要用量筒代替集气瓶,这样便于测量其体积,或者用注射器来测量体积,故收集装置是 (2)由图21(a)可知H2O2分解为放热反应,H2O2分解使B瓶中温度升高,再由图21(b)可知反应2NO2(g) N2O4(g),也是放热反应,升温使平衡向左移动,增大,颜色加深,所以B瓶的颜色比A瓶的颜色深。7、(2014海南单科化学卷,T16)(9分)锂锰电池的体积小,性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+ 通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。回答下列问题:(1)外电路的电流方向是由_极流向_极。
13、(填字母)(2)电池正极反应式为_。(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?_(填“是”或“否”)原因是_。(4)MnO2可与KOH和KClO4在高温条件下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为_,K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为_。【答案】(9分) (1)b a (每空1分,共2分)(2)MnO2+e+Li+=LiMnO2 (2分)(3)否 电极Li是活泼金属,能与水反应 (每空1分,共2分)(4)3MnO2+KClO3+6KOH2K2MnO4+KCl+3H2O (2分) 2:1 (1分)【解析】(1)结合所给装置图以及原电池反应原理,可知Li作负
14、极材料,MnO2作正极材料,所以电子流向是从ab,那么电流方向则是ba;(2)根据题目中的信息“电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+ 通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2”,所以正极的电极反应式MnO2+e+Li+=LiMnO2;(3)因为负极的电极材料Li是活泼的金属,能够与水发生反应,故不能用水代替电池中的混合有机溶剂;(4)由题目中的信息“MnO2可与KOH和KClO4在高温条件下反应,生成K2MnO4”,可知该反应属于氧化还原反应,Mn元素化合价升高(),则Cl元素的化合价降低(),所以方程式为3MnO2+KClO3+6KOH2K2MnO4+KCl+3H2O;根据“
15、K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4()和MnO2()”,根据电子得失守恒,可知生成的KMnO4和MnO2的物质的量之比为2:1。8、(2014江苏单科化学卷,T20)(14分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S22eS (n1)S+ S2 Sn2写出电解时阴极的电极反应式: 。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成 。(2)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
16、,其物质转化如题20图2所示。在图示的转化中,化合价不变的元素是 。反应中当有1molH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3的物质的量不变,需要消耗O2的物质的量为 。在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有 。(3)H2S在高温下分解生成硫蒸汽和H2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如题20图3所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为 。 【答案】(14分)(1)2H2O+2e=H2+2OH Sn2-+2H+=(n-1)S+H2S(2)铜、氢、氯 0.5mol 提高混合气体中空气的比例(3)2H2S=
17、2H2+S2【解析】(1)溶液呈碱性,电解时水得到电子,阴极的电极反应式为:2H2O+2e=H2+2OH;电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,Sn2-+2H+=(n-1)S+H2S在物质转化图中,铜元素的化合价都是+2价,氢的化合价均为+1价,氯的化合价均为-1价。反应中1mol硫化氢转变成S,且三价铁不改变,说明硫化氢均被氧气氧化,转移电子数为2mol,消耗氧气的物质的量为0.5mol。根据图表,要不生成CuS,需要提高氧气的量,即提高混合气体中空气的含量。(3)根据图像,1400C时,硫化氢由85%减少到40%,氢气由10%增加40%,另一种气体由5%增大到20%,生成物的物质的量之
18、比为2:1,2H2S=2H2+SX根据原子个数守恒,的X=2,反应方程式为:2H2S=2H2+S29(2014全国理综I化学卷,T27)(15分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。回答下列问题: (1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式_。 (2)H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。 H3PO2中,P元素的化合价为_。利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为_(填化学式)。NaH2PO2为_(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显_(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。(3)H3
19、PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应,写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_。 (4)H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过): 写出阳极的电极反应_。分析产品室可得到H3PO2的原因_。早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质,该杂质产生的原因是 。【答案】(1)H3PO2H+H2PO2-(2)+1。H
20、3PO4。正盐,碱性。(3)2P43Ba(OH)26H2O2PH33Ba(H2PO2)2(4)2H2O4e-4HO2或4OH-4e-2H2OO2.由于阳极室OH-放电,造成H+浓度增大,通过阳膜扩散进入产品室,而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室,二者反应生成H3PO2.H3PO4或PO43-。由于H3PO2具有还原性,电解时就会有H3PO2在阳极放电而被氧化生成H3PO4。【解析】(1)一元酸,只发生一步电离,中强酸是弱电解质:H3PO2H+H2PO2-(2)利用元素化合价代数和为零,得出P元素为+1价。H3PO2做还原剂,Ag+是氧化剂,二者14反应,则H3PO2失去4个电子,P
21、元素变为+5价,生成H3PO4。由于H3PO2是一元酸,所以NaH2PO2是正盐,弱酸强碱盐水解显碱性。(3)反应的反应物与产物都给出,是P元素的歧化反应,注意配平就可以:2P43Ba(OH)26H2O2PH33Ba(H2PO2)2(4)阳极室电极上发生氧化反应,失电子的是OH-。2H2O4e-4HO2或4OH-4e-2H2OO2.由于阳极室OH-放电,造成H+浓度增大,H+通过阳膜进入产品室,而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室,生成H3PO2.由于H3PO2具有还原性,电解时就会有H3PO2在阳极放电而生成H3PO3。10、(2014上海单科化学卷,T五)(本题12分)硫在自然界
22、中以游离态和多种化合态形式出现。硫的化合物大多具有氧化性或还原性。许多金属硫化物难溶于水。完成下列填空:28硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下,H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,写出该反应的化学方程式。_29石油化工的废气中有H2S。写出从废气中回收单质硫的两种方法(除空气外,不使用其他原料),以化学方程式表示。_30室温下,0.1 mol/L的硫化氢溶液和0.1 mol/L的碳酸钠溶液,碱性更强的是_,其原因是_。已知: H2S:Ki11.310-7 Ki2=7.110-15 H2CO3:Ki14.310-7 Ki2=5.610-1131向 Zn
23、SO4溶液中滴加饱和H2S溶液,没有沉淀生成,继续滴加一定量的氨水后,生成ZnS沉淀,用电离平衡原理解释上述现象。 _。32将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中,溶液中有浅黄色固体生成,产物有_、 _。过滤,微热滤液,然后加入过量氢氧化钠溶液,可观察到的现象是_ _。 【答案】(本题12分) 285H2S+2KMnO4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+8H2O+5S292H2S+3O22SO2+2H2O,2H2S+ SO2+=3S+2H2O;H2S S+H2或2H2S+O22S+2H2O 30硫化钠溶液;硫化氢的Ki2小于碳酸的Ki2,硫化钠更易水解。31饱和H2S溶液中电离产生的S2很
24、少,因此没有沉淀。加入氨水后,促进H2S的电离,S2离子浓度增大,有沉淀产生。 32FeCl2、H2S;先有白色沉淀生成,然后沉淀转化为灰绿色,最终转化为红褐色。【解析】28根据题目中的信息“H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O”,可知该反应属于氧化还原反应,根据得失电子守恒以及质量守恒,配平方程式得5H2S+2KMnO4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+8H2O+5S; 29以H2S为原料制取S的方法有,方法一:H2S在氧气中的不完全燃烧,方法二:在加热的条件下H2S的自身分解,方法三:H2S和SO2发生归中反应,所以发生反应的化学方程式有:2H2S+3O22S
25、O2+2H2O,2H2S+ SO2+=3S+2H2O;H2S S+H2或2H2S+O22S+2H2O; 30酸越弱,相应的盐越容易水解,溶液的碱性就越强。根据电离常数可知,硫化氢的Ki2小于碳酸的Ki2,硫化钠更易水解,即硫化钠溶液的碱性更强; 31H2S属于弱电解质,存在电离平衡(H2S2H+S2),即饱和H2S溶液中电离产生的S2很少,因此没有沉淀。加入氨水后,促进H2S的电离,S2离子浓度增大,从而有沉淀产生。32根据题目中的信息“将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中,溶液中有浅黄色固体生成”可知,浅黄色固体是S单质,从而说明该反应属于氧化还原反应。黑色的Fe2S3固体加入足量的盐酸中,
26、生成H2S和氯化铁,氯化铁可氧化H2S生成S,加入氢氧化钠,可生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁,可观察到产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀。11(2014天津理综化学卷,T9)(18分)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。.制备Na2S2O35H2O反应原理:Na2SO3(aq)S(s)Na2S2O3(aq)实验步骤:称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。趁热过滤,将滤液水浴加热
27、浓缩,冷却析出Na2S2O35H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。回答问题:(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是_。(2)仪器a的名称是_,其作用是_。(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是_。检验是否存在该杂质的方法是_。(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:_。.测定产品纯度准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 molL1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2OI2=S4O2I(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:_。(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为_mL。产品的纯
28、度为(设Na2S2O35H2O相对分子质量为M)_。.Na2S2O3的应用(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_。【答案】(18分)(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回流(3)Na2SO4取少量产品溶于过量盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4(4)S2O2H=SSO2H2O(5)由无色变蓝色(6)18.10100%(7)S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H【解析】(1)硫粉难溶于水,微溶于乙醇,故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器a是冷凝管,起冷凝回流汽化的反应物的
29、作用。(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,故可能存在的无机杂质是Na2SO4;检验产品中是否含有Na2SO4,即检验SO是否存在,需要防止SO的干扰,故不能用具有强氧化性的硝酸酸化,而应用盐酸酸化,过滤除去不溶物,再向滤液中滴加氯化钡溶液。(4)产品发黄,说明产品中含有硫杂质,这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定,发生歧化反应:2HS2O=SSO2H2O所致。(5)滴定终点时,过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝,可指示滴定终点。(6)起始读数为0.00 mL,终点读数为18.10 mL,所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL0.00 mL18.10 mL;根据
30、2Na2S2O35H2O2S2OI2,得n(Na2S2O35H2O) 2n(I2)20.100 0 molL118.10103 L3.620103 mol,则产品的纯度100%100%。(7)S2O被Cl2氧化成SO,Cl2被还原为Cl,首先根据化合价升降总数相等写出S2O4Cl22SO8Cl,然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10OH。12(2014浙江理综化学卷,T26)(15分)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成了如下实验:另取10.80gX在惰性气流中加热至完全分解,得到6.40g固体1。请回答如下问题:画出白色沉
31、淀1中金属元素的原子结构示意图_,写出气体甲的电子式_。X的化学式是_,在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为_。白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_(用化学反应方程式表示)。一定条件下,气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应,写出一个可能的化学反应方程式_,并设计实验方案验证该反应的产物_。【答案】(15分)(1) :O:C:O: (2)CaFe(CO3)2 CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (4)3FeO+3CO2Fe2O3+CO 检测Fe2O3:将固体用稀盐酸溶解,加入KSCN溶液若显红色,标明产物
32、中有Fe(III) 检验CO:将气体通过灼热的CuO,黑色固体变为红色【解析】无机矿物盐加入盐酸生成气体甲,隔绝空气加热,得到固体甲,则甲为二氧化碳,根据质量变化,则二氧化碳质量为4.4g,为0.1mol。固体1加水后生成溶液1,通入二氧化碳,生成沉淀,继续通入,沉淀溶解,说明溶液1是氢氧化钙,则固体1中有氧化钙;固体2加入盐酸,溶解,加入氢氧根,生成白色沉淀,通入空气,生成红褐色沉淀氢氧化铁,则固体2为氧化亚铁。故无机矿物盐中含有铁、钙,碳、氧,四种元素,根据质量关系,氧化钙和氧化亚铁物质的量为0.1mol,质量为6.4g,可以推出矿物盐为CaFe(CO3)2 ;(1)金属元素钙的原子结构示
33、意图,二氧化碳电子式为:O:C:O: (2)矿物盐为CaFe(CO3)2;在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为CaFe(CO3)2 CaO+FeO+2CO2(3)氢氧化亚铁在空气中被氧气氧化生成红褐色沉淀,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (4)二氧化碳气体还可以与氧化亚铁反应生成生成三氧化二铁,证明产物的方法是取适量固体,加入稀盐酸溶解,滴入几滴硫氰化钾溶液,若溶液变红色,则产物含有三价铁。将产生的气体通入红热的氧化铜,若生成紫红色铜,则产物含有一氧化碳。13(2014重庆理综化学卷,T11)(14分)氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,
34、是当前关注的热点之一。(1)氢气是清洁能源,其燃烧产物为 。(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO3,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为 ,反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为 。(3)储氢还可借助有机物,如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。(g)高温FeSO4/Al2O3 (g)3H2(g)在某温度下,向恒容容器中加入环已烷,其起始浓度为amolL1,平衡时苯的浓度为bmolL1,该反应的平衡常数K (4)一定条件下,题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。H2O2.8mol气体(忽略水蒸汽)含苯的物质的量分数为10%
35、的混合气10mol混合气,其中苯的物质的量分数为24%高分子电解质膜(只允许H通过)多孔性惰性电极D多孔性惰性电极E电源AB题11图导线中电子转移方向为 。(用A、D表示)生成目标产物的电极反应式为 。该储氢装置的电流效率 。(生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数100%,计算结果保留小数点后1位。)【答案】(14分)(1)H2O(2)NaBH42H2O=NaBO24H2,4NA或2.4081024(3)mol3L3(4)AD C6H66H6eC6H12 64.3%【解析】(1)氢气完全燃烧的产物是H2O;(2)反应前后B元素的化合价没有变化,均显+3价,所以NaBH4中H元素的化合价为-1价,H2O中H元素显+1价,所以该反应是H元素之间的归中反应,即产物有H2,故反应的方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2;1mol NaBH4参加反应转移的电子数为4mol。(3)利用三段式解题(g)高温FeSO4/Al2O3 (g)3H2(g)起始(mol/L) a 0 0转化(mol/L) b b 3b平衡(mol/L) a-b b 3b化学平衡常数K=mol3/L3;(4)根据反应的+3H2 ,可知H元素失去电子,做负极,所以电子流向AD;反应物是,产物是,介质是H+,所以电极反应式为+6 H+6e-= 。