北京市高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编15氧化还原反应（3）

这是一份北京市高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编15氧化还原反应（3），共38页。试卷主要包含了单选题，原理综合题，实验题，元素或物质推断题，工业流程题，填空题等内容，欢迎下载使用。

北京市高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编15氧化还原反应（3）

一、单选题
1．（2022·北京·模拟预测）在氧化还原反应中，氧化过程和还原过程是同时发生的两个半反应。已知：
①半反应式：
②五种物质：、、、、
③(未配平)
下列判断错误的是
A．①中半反应在原电池中可作为负极反应
B．②中五种物质中能使①顺利发生的物质为
C．是反应③的一个半反应
D．几种物质的氧化性强弱顺序为
2．（2022·北京·模拟预测）对下列过程的化学用语表述不正确的是
A．中子数为20的Cl的核素：Cl
B．氯元素的原子结构示意图：
C．由Na和Cl形成NaCl的过程：
D．SO2氧化H2S生成单质硫：
3．（2022·北京·模拟预测）下列变化中，与氧化还原反应无关的是
A．Na2S溶液满入AgCl浊液中，沉淀由白色逐渐变为黑色
B．向K2Cr2O7酸性溶液中滴加乙醇，溶液由橙色变为绿色
C．光照新制的氯水，有气泡产生，黄绿色逐渐褪去
D．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成白色沉淀后迅速变为灰绿色，最后呈红褐色
4．（2022·北京·模拟预测）含氮化合物过多蓄积会导致水体富营养化，需将其从水体中除去，该过程称为脱氮。常用的脱氮方法有吹脱法和折点氯化法。
吹脱法：调节水体至8左右，然后持续向水中吹入空气。
折点氯化法：调节水体至6左右，向水中加入适量。
下列分析不正确的是
A．含氨和铵盐的水体中存在平衡：
B．吹脱法的原理是通过鼓气降低浓度，从而降低水中与的含量
C．折点氯化法除的原理为：
D．吹脱法无法对含的水体脱氮，但折点氯化法可以对含的水体脱氮
5．（2022·北京·模拟预测）垃圾分类具有社会、经济、生态等几方面的效益，为研究废旧电池的再利用，实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验流程如图所示。下列说法错误的是

A．“溶解”过程中，加入H2O2的作用是氧化Cu而使Cu溶解
B．加入锌粉过量的目的是使铜离子完全转化为铜单质
C．操作M中用到的玻璃仪器有铁架台、烧杯、漏斗和玻璃棒
D．通过加适量碱、过滤、洗涤、干燥、加热等操作，可得到ZnO
6．（2022·北京·一模）室温下进行下列实验，根据实验操作和现象，所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
乙醇钠的水溶液呈强碱性
结合的能力强
B
将某溶液滴在淀粉试纸上，试纸变蓝
原溶液中一定含有
C
向和的混合溶液中滴入硝酸酸化的溶液，溶液变红
氧化性：
D
向盛有一定浓度的溶液的试管中，滴入5滴的溶液，产生黄色沉淀
发生了水解
A．A B．B C．C D．D
7．（2022·北京·一模）下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是

物质（括号内为杂质）
除杂试剂
A
FeCl2溶液（FeCl3）
Fe粉
B
NaCl溶液（MgCl2）
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2（HCl）
H2O、浓H2SO4
D
NO（NO2）
H2O、无水CaCl2

A．A B．B C．C D．D
8．（2021·北京海淀·统考一模）以黄铁矿(主要成分为FeS2，其中硫的化合价为-1价)生产硫酸的工艺流程如图，下列说法不正确的是

A．将黄铁矿粉碎，可以提高其在沸腾炉中的反应速率
B．沸腾炉中每生成1 mol SO2，有11 mol e-发生转移
C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率
D．可用浓氨水吸收尾气，并进一步转化为氮肥
9．（2021·北京·模拟预测）高铁酸钾是一种强氧化剂，也是一种绿色净水剂。已知：
(1)
(2)
下列有关推断正确的是
A．明矾、高铁酸钾处理饮用水的原理完全相同
B．氧化性：
C．反应(1)中氧化剂、还原剂的物质的量之比为3∶5
D．若将反应(2)设计成原电池，在正极放电
10．（2021·北京·模拟预测）某种含二价铜的催化剂[CuII(OH)(NH3)]+可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图1所示，反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法错误的是

A．总反应的化学方程式为4NH3+2NO+2O26H2O+3N2
B．该脱硝过程总反应的焓变∆H<0
C．由状态②到状态③发生了氧化还原反应
D．状态③到状态④的变化过程中有O-H键的形成
11．（2021·北京·模拟预测）2021年8月1日，我国选手苏炳添在东京奥运田径赛场上顶住了世界高手所给的压力，以9秒83的成绩在男子100米半决赛中打破亚洲记录，并成功晋级决赛。田径运动会上使用的发令枪所用“火药”成分是氯酸钾和红磷，经撞击发出响声，同时产生白烟。撞击时发生反应的化学方程式为：5KClO3+6P=3P2O5+5KCl，则下列有关叙述错误的是

A．理论上黑火药中氯酸钾和红磷的最佳质量配比为5∶6
B．白烟是由于剧烈反应生成了白色固体小颗粒P2O5和KCl
C．上述反应中KClO3表现出氧化性，红磷作还原剂
D．上述反应中消耗3个磷原子时，转移电子15个
12．（2021·北京·模拟预测）CsICl2常用于化学上的分子筛技术，CaOCl2常用于漂白、消毒。下列判断正确的是
A．CsICl2、CaOCl2中的卤族元素都显-1价
B．向CaOCl2溶液中滴加稀硫酸可能产生黄绿色气体
C．CsICl2溶液不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．向CsICl2、CaOCl2溶液中分别滴加硫酸亚铁溶液，均无明显颜色变化
13．（2021·北京·模拟预测）磷化氢(PH3)是一种剧毒气体，是常用的高效熏蒸杀虫剂，也是一种电子工业原料。实验室制备PH3的方法有：
i．PH4I+NaOH=NaI+PH3↑+H2O；
ii．P4+3KOH(过量)+3H2O3KH2PO2+PH3↑。
下列说法错误的是
A．反应i不是氧化还原反应
B．加热PH4I使其分解，能得到三种生成物
C．KH2PO2溶液中含有H3PO2、H2PO、HPO、PO四种含磷微粒
D．反应ii中1 mol P4参加反应，转移3 mol e-
14．（2021·北京·模拟预测）用电石（主要成分为CaC2，含CaS和Ca3P2等）制取乙炔时，常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质。反应为:
①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列分析不正确的是
A．CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式：CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
B．不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱
C．反应②中每24 mol CuSO4氧化11 mol PH3
D．用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时，H2S、PH3有干扰
15．（2021·北京延庆·统考一模）下列变化或应用中，与氧化还原反应无关的是
A．饱和(NH4)2SO4溶液中加入少量鸡蛋清变浑浊
B．油酸甘油酯通过氢化反应变为硬脂酸甘油酯
C．切开土豆、苹果，在空气中放置一段时间后变色
D．食用补铁剂(含琥珀酸亚铁)时常与维生素C同服
16．（2021·北京延庆·统考一模）盐酸与下列物质反应(可加热)时，HCl表现出还原性的是
A．Zn B．MnO2 C．Na2O D．CaCO3
17．（2021·北京延庆·统考一模）双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是

A．过程Ⅰ中，SO2表现出酸性氧化物的性质
B．过程Ⅱ中，1molO2可氧化2molNa2SO3
C．双碱法脱硫过程中，NaOH起的是催化作用
D．总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O

二、原理综合题
18．（2022·北京·模拟预测）氧族元素(O、S、Se等)及其化合物在生产生活中发挥着巨大作用。
(1)生物浸出法可有效回收含硫矿石中的有色金属，某种生物浸出法中主要物质的转化路径如下图。

①步骤I反应的离子方程式为_______。
②生物浸出时的总反应的氧化剂是_______。
(2)硒是动物和人体所必需的微量元素之一，也是一种重要的工业原料。硒在元素周期表中的位置如下图所示：硫和硒氢化物的热稳定性：H2S_______H2Se(填“>”、“=”或“＜”)；从原子结构的角度解释其原因_______。

(3)硒在自然界中稀少而分散，常从精炼铜的阳极泥中提取硒。阳极泥中的硒主要以Se和CuSe的形式存在，工业上常用硫酸化焙烧法提取硒，主要步骤如下：
i. 将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧，产生SO2、SeO2的混合气体
ii. 用水吸收i中混合气体，可得Se固体
①请写出CuSe与浓H2SO4反应的化学方程式_______。
②写出步骤ⅱ中的化学方程式_______。
(4)以工业硒为原料制备高纯硒的流程如下图。
工业硒(Se)SeO2H2SeO3Se高纯硒
①下列说法正确的是_______(填字母序号)。
a. 过程i到过程iii均为氧化还原反应
b. H2SeO3既有氧化性，又有还原性
c. SeO2能与NaOH反应生成Na2SeO3和H2O
d. Se与H2化合比S与H2化合容易
②过程iii中使用的还原剂为N2H4·nH2O，对应产物是N2。理论上，过程i消耗的O2与过程ⅲ消耗的N2H4·nH2O的物质的量之比为_______(工业硒中杂质与O2的反应可忽略)。
19．（2021·北京西城·统考一模）NSR(NO2的储存和还原在不同时段交替进行)技术可有效降低稀燃柴油和汽油发动机尾气中NO2的排放，其工作原理如图。

(1)已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566kJ·mol-1
则NSR技术工作原理的热化学方程式：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H3=____。
(2)①存储阶段：Ba存储NO2后转化为Ba(NO3)2的化学方程式是____。
②还原阶段：NO2从Ba(NO3)2中释放，然后在Pt的表面被CO、H2还原为N2。若参加反应的n(CO)=n(H2)，则反应的n(CO)：n(H2)：n(NO2)=____。
(3)某实验小组模拟NSR系统中的一个存储、还原过程。让尾气通过NSR反应器，测得过程中出口NO2浓度变化如图。

①t1时刻前，NO2的浓度接近0，原因是____。
②t2时刻，切换至贫氧条件，NO2的浓度急剧上升又快速下降的原因是____。

三、实验题
20．（2022·北京·模拟预测）自来水是自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。常用的自来水消毒剂有二氧化氯(ClO2)和高铁酸钾(K2FeO4)等
(1)某研究小组用下图装置制备少量ClO2(夹持装置已略去)

资料：ClO2常温下为易溶于水而不与水反应的气体，水溶液呈深黄绿色，11℃时液化成红棕色液体。以NaClO3和HCl的乙醇溶液为原料制备ClO2的反应为：2NaClO3+4HCl＝2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
①NaOH溶液中发生的主要反应的离子方程式为 ___。
②冰水浴的作用是 ___。
(2)ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐，需将其转化为Cl-除去。下列试剂中，可将ClO转化为Cl-的是 ___(填字母序号)。
a．O3 b．KClO4 c．SO2 d．KMnO4
(3)将ClO2水溶液滴加到KI溶液中，溶液变棕黄；再向其中加入适量CCl4，振荡、静置，观察到 ___，证明ClO2具有氧化性。
(4)K2FeO4是一种新型、绿色的多功能净水剂，集氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭性能为一体。净水过程中，K2FeO4起到吸附、絮凝作用的原理是___。
(5)在冰水浴中，向KOH 和KClO的混合液中少量多次的加入硝酸铁溶液，并不断搅拌，即可以制得K2FeO4。该反应的离子方程式为 ___。
21．（2021·北京·模拟预测）环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。

(1)①阳极室产生Cl2后发生的反应有：_______、CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl。
②结合电极反应式说明生成溶液a的原理_______。
(2)一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。
电解效率η和选择性S的定义：
η(B)=×100%
S(B)=×100%
①若η(EO)=100%，则溶液b的溶质为_______。
②当乙烯完全消耗时，测得η(EO)≈70%，S(EO)≈97%，推测η(EO)≈70%的原因：
I.阳极有H2O放电
II.阳极有乙烯放电
III.阳极室流出液中含有Cl2和HClO
……
i.检验电解产物，推测I不成立。需要检验的物质是_______。
ii.假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成CO2，η(CO2)≈_______%。经检验阳极放电产物没有CO2。
iii.实验证实推测III成立，所用试剂及现象是_______。
可选试剂：AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液。
22．（2021·北京·模拟预测）某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是_______。
②电极反应式：
i.还原反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii.氧化反应：_______。
③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高，MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低，_______。
④补充实验证实了③中的分析。

实验操作
试剂
产物
I

较浓H2SO4
有氯气
II
a
有氯气
III
a+b
无氯气
a是_______，b是_______。
(2)利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是_______，从原子结构角度说明理由______________。
(3)根据(1)中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测，该化合物是_______。
(4)Ag分别与1mol·L-1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因：_______。
(5)总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是_______。
23．（2021·北京东城·统考一模）某小组在验证H2O2氧化Fe2+时发现异常现象，并对其进行深入探究。
实验I：
装置与操作
现象

溶液立即变红，继续滴加H2O2溶液，红色变浅并逐渐褪去
(1)实验I中溶液变红是因为Fe3+与SCN-发生了反应，其离子方程式是__。
(2)探究实验I中红色褪去的原因：取反应后溶液，___(填实验操作和现象)，证明溶液中有Fe3+，而几乎无SCN-。
(3)研究发现，酸性溶液中H2O2能氧化SCN-，但反应很慢且无明显现象，而实验I中褪色相对较快，由此推测Fe3+能加快H2O2与SCN-的反应。通过实验II和III得到了证实。参照实验II的图例，在虚线框内补全实验III：__。
实验II：

实验III：

(4)查阅资料：Fe3+加快H2O2与SCN-反应的主要机理有
i.Fe3++H2O2=Fe2++HO2·+H+
ii.Fe2++H2O2=Fe3++·OH+OH-
iii.OH(羟基自由基)具有强氧化性，能直接氧化SCN-
为探究Fe2+对H2O2与SCN-反应速率的影响，设计实验如图：
实验IV：

①t′＜t，对比实验IV和II可得出结论：在本实验条件下，___。
②结合资料和(1)~(4)的研究过程，从反应速率和化学平衡的角度解释实验I中溶液先变红后褪色的原因：____。
③实验I~IV中均有O2生成，小组同学推测可能是HO2·与溶液中其他微粒相互作用生成的，这些微粒有___。

四、元素或物质推断题
24．（2022·北京·模拟预测）R、W、X、Y是原子序数依次增大的四种主族元素。R最常见同位素的原子核中不含中子。W与X可形成两种稳定的化合物：WX和WX2。工业革命以来，人类使用的化石燃料在燃烧过程中将大量WX2排入大气，导致地球表面平均温度升高。Y与X是同一主族的元素，且在元素周期表中与X相邻。
(1)W的原子结构示意图是 _______。
(2)WX2的电子式是 _______。
(3)R2X、R2Y中，稳定性较高的是 _______(填化学式)，沸点较高的是 _______。(填化学式)
(4)Se与Y是同一主族的元素，且在元素周期表中与Y相邻。
①根据元素周期律，下列推断正确的是 _______。(填字母序号)
a．Se的最高正化合价为+7价
b．H2Se的还原性比H2Y强
c．H2SeO3的酸性比H2YO4强
d．SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应
②室温下向SeO2固体表面吹入NH3，可得到两种单质和H2O，该反应的化学方程式为 _______。
(5)科研人员从矿石中分离出一种氧化物，化学式可表示为A2O3。为确定A元素的种类，进行了一系列实验，结果如下：①A的相对原子质量介于K和Rb(铷)之间；②0.01mol A2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到A的简单氢化物，反应完全时，被A2O3氧化的Zn为0.06mol；综合以上信息推断，A可能位于元素周期表第 _______族。

五、工业流程题
25．（2022·北京·一模）钒有“工业维生素”之称。我国是世界上主要的钒相关产品出口国。一种以钒矿粉(含+3、+4、+5价钒，同时还含有SiO2、Fe3O4、铝硅酸盐等)为原料制备NH4VO3的工艺流程如图。

该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Mn2+
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
已知：Al(OH)3在pH>12时溶解。回答下列问题：
(1)NH4VO3中V的化合价为_______价；“酸浸氧化”时，可以提高反应速率的方法有很多，请写出其中两点：_______、_______。
(2)“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO。VO2+转化为VO反应的离子方程式为_______。
(3)“中和沉淀”中加入的NaOH溶液与过量H2SO4发生的反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。从“中和沉淀”的条件看，“滤渣②”中除了含有V2O5·xH2O外，还含有的物质的化学式为_______。
(4)“沉淀转溶”时将V2O5·xH2O转化为钒酸盐，该反应的离子方程式为_______，同时溶解的还有_______(填化学式)。
(5)“沉钒”时，加入的NH4Cl应过量，其原因是_______；检验“滤液⑤”中金属阳离子的方法是_______。
26．（2022·北京·模拟预测）稀土是一种重要的战略资源，我国稀土出口量世界第一。铈(Ce)是一种典型的稀土元素，其在自然界中主要以氟碳铈矿(主要成分为CeCO3F)形式存在。工业上利用氟碳铈矿制取CeO2的一种工艺流程如图：

资料：①铈(Ce)常见的化合价为+3和+4；
②在O2作用下，氟碳铈矿焙烧后的产物中有CeO2和CeF4；
③在硫酸体系中，Ce4+在[(HA)2]中的溶解度大于其在水中的溶解度，Ce3+与之相反。
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ“焙烧”过程中CeCO3F发生反应的化学方程式为____。
(2)步骤Ⅱ充分反应后经过滤，得到的水溶液中阳离子有____。
(3)步骤Ⅲ的操作名称是____。
(4)步骤Ⅳ中加入H2O2的目的是____。
(5)步骤Ⅴ中发生反应的离子方程式是____。
(6)取上述流程中得到的CeO2产品加硫酸溶解，可与50.0mL0.1mol/LFeSO4溶液恰好完全反应(铈元素被还原为Ce3+，其他杂质均不参与反应)，该产品中CeO2的质量分数为____。(已知：CeO2的摩尔质量为172g/mol)
27．（2022·北京·模拟预测）过氧化钙在水中能缓慢放出氧气，是一种用途广泛的供氧剂，可用于鱼塘养殖。
(1)中所含化学键的类型是___________、___________。
(2)与水反应的化学方程式是___________。
(3)由电石渣(主要成分为氢氧化钙)制备过氧化钙可实现工业废渣的资源化，其制备流程如下：

①滤液Y可循环使用，其主要溶质的质量与反应前的加入量几乎没有变化，该溶质是___________。解释其质量不变的原因：___________(用化学方程式表示)。
②Ⅰ和Ⅱ的反应装置均需置于冰水浴中，解释Ⅱ中冰水浴的作用：___________(答出一点即可)。
(4)样品纯度测定

ⅰ.按上图连接装置(夹持和加热装置均略去)，从水准管口加入适量水，并检查气密性；
ⅱ.准确称量样品加入试管，并使其在试管底部均匀铺成薄层；
ⅲ.上下移动水准管，使水准管中液面与量气管中液面平齐；读取量气管中液面对应的刻度，记为；
ⅳ.加热发生反应：，充分反应至不再有气体产生，停止加热，___________；再次读取量气管中液面对应的刻度，记为；
Ⅴ.计算样品中的纯度。
①补全ⅳ中操作：___________。
②该实验条件下，气体摩尔体积为，样品中的纯度为___________(用质量分数表示)。
28．（2021·北京·模拟预测）硝酸铁是一种工业和医药行业常用的原料，用作媒染剂、铜着色剂等。Fe(NO3)3∙9H2O是浅紫色晶体，易溶于水、乙醇和丙酮。
Ⅰ. 利用稀硝酸和铁屑制备硝酸铁。目前常见的生产流程如图所示。

(1)反应釜中原料是稀硝酸和细铁屑，反应的离子方程式是_______。硝酸需要过量，原因是_______。
(2)会污染空气，不能随意排放，浓缩池中也会产生，请用化学用语解释产生的原因_______。
(3)冷却结晶后的硝酸铁晶体，最适宜用下列哪种试剂进行洗涤_______。
A．水 B．四氯化碳 C．20%稀硝酸 D．乙醇
Ⅱ. 利用工业废水制备硝酸铁。不锈钢酸洗废液中含有大量、、等金属离子，可对不锈钢酸洗废液中的各金属元素进行分离，并利用分离的含铁物质制备硝酸铁，同时回收其他金属。
已知：①Cr(OH)3是两性氢氧化物。
②各金属离子沉淀的范围如下表所示：




开始沉淀
1.5
4.6
6.7
完全沉淀
3.2
6.9
9.5

(4)分离出适宜的范围是_______。
(5)请设计实验，继续从废液中分别分离出Cr元素和Ni元素_______。
29．（2021·北京延庆·统考一模）工业用黄铜矿【主要成分CuFeS2(Fe化合价+2)，含少量锌、铅的硫化物】冶炼铜的一种方法如图：

(1)从流程图可以看出，第III步的分离操作是__。
(2)完成Ⅰ中发生反应的离子方程式。___。
CuFeS2+____Cu2++____=____CuCl+Fe2++____S
(3)固体M是S和FeOOH的混合物，写出Ⅱ中通入空气，将FeCl2转化FeOOH沉淀的化学方程式是___。
(4)溶液B中含金属元素的离子有：Zn2+、Pb2+和CuCl，下列说法正确的是____。
A．Ⅲ中需控制NaOH溶液的用量
B．Ⅳ中加入Na2CO3溶液的目的是除去Zn2+、Pb2+
C．反应Ⅴ发生了氧化还原反应
(5)反应Ⅵ中用H2将57.6kgCu2O完全还原，若H2的利用率是80%，则需要提供H2的体积是__m3(标准状况)。
(6)从物质循环利用的角度看，电解NaCl溶液能够很好的服务于该冶炼铜的工艺，分析图(a)，结合化学用语说明骤Ⅲ所需原料的生成原理：___。


六、填空题
30．（2022·北京·模拟预测）零价铁还原性强、活性高，对很多重金属离子及含磷、砷离子都有较好的去除和富集作用。
Ⅰ.零价铁的制备。
(1)富铁矿石经破碎、筛分到微米级后，在氢气氛围下高温还原可以制备微米级零价铁。请写出磁铁矿与氢气反应制备零价铁的化学方程式_______。
(2)采用还原铁盐，可以制备出纳米级的零价铁。
已知：的电负性是2.0，的电负性是2.1
①请写出的电子式_______。
②请写出与硫酸反应的离子方程式_______。
③补充完整下列化学方程式_______。

每生成零价铁，转移电子的物质的量是_______。
Ⅱ.零价铁的结构和作用机理。
研究发现，纳米级和微米级的零价铁，均具有“核-壳”结构。
已知：①壳层可以导电；
②当时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电；当时，铁的氧化物去质子化，壳层表面带负电；
③磷酸盐溶解度一般较小。
(3)去离子水中加入零价铁，从6上升到9.5左右。检测壳层物质，发现有、、、等。导致产生壳层微粒的氧化剂是、_______。
(4)部分金属阳离子去除机理如图所示。纳米零铁去除污水中、主要机理不同，请简述两者的区别并解释原因_______。

(5)去除含磷()微粒：
①控制_______8，原因是_______。
②通过形成_______(填化学式)进一步去除。
(6)综上所述，零价铁去除重金属离子及含磷微粒的主要机理有_______。

参考答案：
1．C
【详解】A．①中半反应式失去电子，为氧化反应，故A正确；
B．②中五种物质中氧化剂可得到电子，则能使①顺利发生的物质为Fe2（SO4）3，故B正确；
C．Mn元素的化合价降低、Fe元素的化合价升高，由电子、电荷及原子守恒可知MnO+5e-+8H+═Mn2++4H2O是反应③的一个半反应，故C错误；
D．氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性强弱顺序为：，故D正确；
故选：C。
2．A
【详解】A．质量数等于质子数加中子数，故中子数为20的Cl的核素：Cl，A错误；
B．已知Cl为17号元素，故氯元素的原子结构示意图：，B正确；
C．根据用电子式表示物质的形成过程可知，由Na和Cl形成离子化合物NaCl的过程：，C正确；
D．SO2氧化H2S生成单质硫的反应方程式为：SO2+2H2S=3S+2H2O，反应中H2S中的S由-2价升高为0价，SO2中的S由+4价降低为0价，故单线桥分析如下： ，D正确；
故答案为：A。
3．A
【详解】A．Na2S溶液满入AgCl浊液中，沉淀由白色逐渐变为黑色，反应原理为：2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq)，故与氧化还原反应无关，A符合题意；
B．向K2Cr2O7酸性溶液中滴加乙醇，溶液由橙色变为绿色，是由于K2Cr2O7酸性溶液将乙醇氧化成为乙酸，自身变为Cr3+，元素的化合价发生改变，故与氧化还原反应有关，B不合题意；
C．光照新制的氯水，有气泡产生，黄绿色逐渐褪去，是由于Cl2+H2OHCl+HClO，由于2HClO2HCl+O2↑，导致上述平衡正向移动，二反应均为氧化还原反应，故与氧化还原反应有关，C不合题意；
D．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成白色沉淀后迅速变为灰绿色，最后呈红褐色，反应原理为：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，故与氧化还原反应有关，D不合题意；
故答案为：A。
4．D
【详解】A．含氨和铵盐的水体中存在一水合氨的电离平衡及一水合氨的分解平衡，所以含有氨和铵盐的水体中存在平衡，A正确；
B．通过鼓气降低NH3溶解度从而降低其浓度，则中平衡正向移动，从而降低水中NH3•H2O与NH4+的含量，B正确；
C．中N元素为-3价，所以具有还原性，NaClO具有强氧化性，则能被NaClO氧化生成氮气和HCl，离子方程式为2+3ClO-═N2↑+3Cl-+3H2O+2H+，C正确；
D．吹脱法是利用物理方法脱氮，无法对含的水体脱氮，折点氯化法是利用ClO-的强氧化性将氧化成，N元素不能脱离水体，所以无法脱氮，D错误；
故答案为：D。
5．C
【详解】A．根据流程图可知溶解过程中Zn和Cu都被溶解，Zn可直接被硫酸溶解，而Cu不能直接溶于酸，故加入的作用是氧化Cu而使Cu溶解，故A正确；
B．为了保证操作M后铜被完全分离，加入过量锌粉，故B正确；
C．操作M为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故C错误；
D．操作M后的溶液中存在大量的，加适量碱生成，经过滤、洗涤、干燥、加热等操作，可得到ZnO，故D正确；
答案选C。
6．A
【详解】A．溶液中电离出的水解生成与使溶液呈强碱性，则，所以结合的能力强，故A正确；
B．能氧化碘离子的不止氯气，其他强氧化剂如溴单质，氧气以及双氧水等都能将碘离子氧化成碘单质，从而使淀粉试纸变蓝，故B错误；
C．滴加硝酸酸化的硝酸银溶液中含有硝酸，硝酸能将亚铁离子氧化成铁离子，从而使溶液变红，所以不能得出氧化性：，故C错误；
D．向盛有一定浓度的溶液的试管中，滴入5滴的溶液，产生黄色沉淀，黄色沉淀的成分为AgI，说明溶液含有，即发生电离，而不是水解，故D错误；
答案选A。
7．B
【分析】发生的反应中，存在元素的化合价变化，与氧化还原反应有关；反之，不存在元素的化合价变化，则与氧化还原反应无关，以此解答该题。
【详解】A.FeCl3与Fe反应生成FeCl2，2FeCl3+Fe=3FeCl2，此过程中Fe的化合价发生变化，涉及到了氧化还原反应，故A不符合题意；
B.MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2 +2NaCl，过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O ，此过程中没有元素化合价发生变化，未涉及氧化还原反应，故B符合题意；
C.部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸，应该用饱和食盐水除去HCl，除杂方法不正确，故C不符合题意；
D.NO2 与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化，涉及到了氧化还原反应，故D不符合题意；
综上所述，本题应选B。
【点睛】本题考查氧化还原反应，为高考常见题型，侧重于氧化还原反应判断的考查，注意把握发生的反应及反应中元素的化合价变化，题目难度不大。
8．B
【分析】黄铁矿在沸腾炉中燃烧，生成Fe2O3和SO2，SO2和O2在接触室中催化氧化转化为SO3，SO3用98.3%的硫酸吸收，可制得“发烟”硫酸。
【详解】A．将黄铁矿粉碎，可以增大其与空气的接触面积，从而加快反应速率，A正确；
B．沸腾炉中发生反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，则每生成1 mol SO2，有5.5mol e-发生转移，B不正确；
C．接触室中，SO2、O2没有完全转化为SO3，将排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率，C正确；
D．尾气中含有SO2，用浓氨水吸收尾气，可生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，用硫酸处理，可进一步转化为氮肥，D正确；
故选B。
9．B
【详解】A．明矾的净水原理是水解生成胶体，发生的是非氧化还原反应；而净水时发生了氧化还原反应，A项错误；
B．氧化剂的氧化性大于氧化产物，所以反应(1)中，氧化性：，反应(2)中氧化性：，所以氧化性：，故B正确；
C．反应(1)中是氧化剂，是还原剂，根据方程式可知，氧化剂、还原剂的物质的量之比为5∶3，故C项错误；
D．将反应(2)设计成原电池，则负极上发生氧化反应，极反应式为Fe2+-e-=Fe3+，D项错误；
故选B。
10．A
【详解】A．由图1知，该脱销过程反应物有：NH3、NO、O2，生成物有H2O、N2，由图1所给数据知，反应物NH3为2 mol，NO为2 mol，O2为0.5 mol，生成物N2为2 mol，H2O为3mol，故该脱销过程总方程式为：2NH3+2NO+O23H2O+2N2，化整得：4NH3+4NO+O26H2O+4N2，A错误；
B．根据图2可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，则总反应焓变ΔH＜0，B正确；
C．由图1可知，状态②到状态③中Cu的化合价发生变化，发生了氧化还原反应，C正确；
D．状态③到状态④的变化过程为[CuI(H2NNO)(NH3)2]+→[CuI(NH3)2]++N2+H2O，有O-H键的形成，D正确；
故选A。
11．A
【详解】A．从反应5KClO3+6P=3P2O5+5KCl知，理论上黑火药中氯酸钾和红磷的最佳物质的量之比为5:6，质量比为(5×122.5): (6×31)，A错误；
B．白色固体分散在空气中形成白烟，从反应5KClO3+6P=3P2O5+5KCl知，白烟是由于剧烈反应生成了白色固体小颗粒P2O5和KCl，B正确；
C． 上述反应中磷元素从0价升高到+5价、红磷作还原剂，氯元素从+5价降低到-1价，KClO3作氧化剂、表现出氧化性， C正确；
D．上述反应中磷元素从0价升高到+5价、氯元素从+5价降低到-1价，则按得失电子数守恒得 ：上述反应中消耗6个磷原子时，转移电子30个，则消耗3个磷原子时，转移电子15个，D正确；
答案选A。
12．B
【详解】A．CsICl2可写作CsCl·ICl，I为+1价，CaOCl2可写作CaCl2·Ca(ClO)2，一部分Cl为+1价，错误；
B．加入稀硫酸可发生2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2O，正确；
C．CaOCl2溶液中的Cl-可使酸性高锰酸钾溶液褪色，错误；
D．ICl、ClO-可将硫酸亚铁溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，溶液由浅绿色变为黄色，错误。
故选B。
13．C
【详解】A．由反应(i)PH4I+NaOH=NaI+PH3↑+H2O可知，该反应中各元素的化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故A正确；
B．加热PH4I使其分解，产物中含有PH3、H2和I2三种，即2PH4I2PH3+H2+I2，故B正确；
C．由反应(ii) P4+3KOH(过量)+3H2O3KH2PO2+PH3↑可知，KOH过量，说明KH2PO2是正盐，H3PO2是一元酸，只水解不电离，溶液中无、离子，故C错误；
D．由反应(ii) P4+3KOH(过量)+3H2O3KH2PO2+PH3↑可知，P4中有三个磷原子化合价升高，一个磷原子化合价降低，1 mol P4参加反应，生成1molPH3，磷元素为-3价，即转移3 mol e-，故D正确；
答案为C。
14．C
【详解】A．水解过程中元素的化合价不变，根据水解原理结合乙炔中常混有H2S、PH3可知CaS的水解方程式为CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑；Ca3P2水解方程式为Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑，A项正确；
B．该反应能发生是因为有不溶于水也不溶于酸的CuS生成，因此反应①不能说明H2S的酸性强于H2SO4，事实上硫酸的酸性强于氢硫酸，B项正确；
C．反应②中Cu元素化合价从+2价降低到+1价，得到1个电子，P元素化合价从-3价升高到+5价，失去8个电子，则24molCuSO4完全反应时，可氧化PH3的物质的量是24mol÷8＝3mol，C项错误；
D．H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化，所以会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验，D项正确；
答案选C。
15．A
【详解】A．饱和(NH4)2SO4溶液中加入少量鸡蛋清，鸡蛋清盐析变浑浊，与氧化还原反应无关，A符合题意；
B．油酸甘油酯通过氢化反应，加氢还原，变为硬脂酸甘油酯，B不符合题意；
C．切开土豆、苹果，在空气中放置一段时间后被氧气氧化而变色，C不符合题意；
D．食用补铁剂(含琥珀酸亚铁)时常利用维生素C的还原性防止亚铁被氧化，D不符合题意；
故选A。
16．B
【详解】A．Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑，HCl表现出氧化性，A错误；
B．4HCl(浓)+ MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O，HCl表现出还原性，B正确；
C．Na2O+2HCl= NaCl+ H2O，HCl表现出酸性，C错误；
D．CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，HCl表现出酸性，D错误；
故选B。
17．C
【分析】过程ⅠSO2与NaOH反应生成Na2SO3，反应方程式为，过程ⅡNa2SO3、Ca(OH)2、O2反应生成NaOH和CaSO4，反应方程式为，则总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O。
【详解】A．过程Ⅰ为SO2与碱反应生成盐和水，表现出酸性氧化物的性质，故A正确；
B．由过程Ⅱ的反应方程式可得关系式 由此可知1 mol O2可氧化2 mol Na2SO3，故B正确；
C．根据图示，过程Ⅰ消耗NaOH，过程Ⅱ会生成NaOH，NaOH参与了反应，可循环利用，NaOH起的不是催化作用，故C错误；
D．根据图示可得总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O，故D正确；
故答案选C。
【点睛】从整个体系看，注意分清三类物质，即顺着箭头进去的物质、出来的物质以及中间产物。
18．(1) 8Fe3++CuS+4H2O=Cu2++8Fe2++SO+8H+ O2
(2) > S和Se同族，电子层数S＜Se，原子半径S＜Se，得电子能力S>Se，非金属性S>Se，气态氢化物的稳定性H2S>H2Se
(3) CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+SeO2↑+3SO2↑+4H2O SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4
(4) bc 1：1

【解析】（1）
①步骤I Fe3+与CuS、H2O(水体)反应生成Cu2+、Fe2+、SO、8H+，反应的离子方程式为8Fe3++CuS+4H2O=Cu2++8Fe2++SO+8H+ ；Fe2+在氧气和菌群的作用下被氧化 Fe3+，则氧化剂为O2；
（2）
非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性从上到下逐渐减小，非金属性S＞Se，故稳定性H2S>H2Se；从原子结构的角度解释其原因S和Se同族，电子层数S＜Se，原子半径S＜Se，得电子能力S>Se，非金属性S>Se，气态氢化物的稳定性H2S>H2Se；
（3）
CuSe与浓硫酸混合焙烧，产生SO2、SeO2的混合气体，还生成硫酸铜和水，反应方程式为：CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+SeO2↑+3SO2↑+4H2O；用水吸收SO2、SeO2混合气体，可得Se固体，根据元素守恒可知还有硫酸生成，反应方程式为：SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4；
（4）
①下列说法正确的是：
a. 过程i到过程iii SeSeO2H2SeO3，Se由0价变为+4价，为氧化还原反应，过程iiiSe化合价未改变故为发生氧化还原反应，a错误；
b. H2SeO3中Se化合价处于中间价态，既能升高又能降低，既有氧化性，又有还原性，b正确；
c. SeO2H2SeO3，SeO2为酸性氧化物能与NaOH反应生成Na2SeO3和H2O，c正确
d. Se与H2化合比S与H2化合难，因为Se非金属性小于S，d错误；
故选bc；
②过程iii中使用的还原剂为N2H4·nH2O，对应产物是N2，i中O元素由0价将为-2价，iii中N由-2价升高为0价，转移电子数相同，理论上，过程i消耗的O2与过程ⅲ消耗的N2H4·nH2O的物质的量之比为1：1。
19．(1)-746.5kJ/mol
(2) Ba+O2+2NO2=Ba(NO3)2 1：1：1
(3) t1时刻前几乎所有的NO2都被存储在催化剂上 存储在催化剂上的NO2被迅速释放，后又与还原性气体快速反应转化为N2

【解析】（1）
；
（2）
从图中可以看出，存储阶段Ba与O2、NO2反应生成硝酸钡，化学方程式为：Ba+O2+2NO2=Ba(NO3)2；NO2从Ba(NO3)2中释放，然后在Pt的表面被CO、H2还原为N2，若参加反应的n(CO)=n(H2)，化学方程式为：,反应的n(CO)：n(H2)：n(NO2)=1：1：1；
（3）
存储阶段，NO2被存储在催化剂上，故t1时刻前，NO2的浓度接近0，故原因为：t1时刻前几乎所有的NO2都被存储在催化剂上；切换至贫氧条件，NO2被释放出来，故原因为：存储在催化剂上的NO2被迅速释放，后又与还原性气体快速反应转化为N2。
20．(1) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 冷凝、收集ClO2
(2)c
(3)溶液分层，下层为紫色
(4)净水过程中，K2FeO4 发生还原反应，还原产物铁元素为+3价，在水中形成Fe(OH)3 胶体，具有吸附、絮凝作用
(5)3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O

【解析】（1）
①氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
②冰水浴可降低温度，防止挥发，可用于冷凝、收集ClO2，故答案为：冷凝、收集ClO2；
（2）
ClO转化为Cl-，Cl元素化合价降低，应加入还原剂，题中a、b、d通常只作强氧化剂，c可与ClO2反应，故答案为：c；
（3）
将ClO2水溶液滴加到KI溶液中，溶液变棕黄，说明生成碘，碘易溶于四氯化碳，下层为紫色，故答案为：溶液分层，下层为紫色；
（4）
净水过程中，K2FeO4被还原生成铁离子，水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，具有吸附、絮凝作用，故答案为：净水过程中，K2FeO4发生还原反应，还原产物铁元素为+3价，在水中形成Fe(OH)3胶体，具有吸附、絮凝作用；
（5）
向 KClO和 KOH的混合溶液中少量多次加入硝酸铁，发生氧化还原反应生成K2FeO4，根据氧化还原反应配平可知，反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O，故答案为：3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O。
21．(1) Cl2 +H2O= HCl+ HClO 阴极发生反应： 2H2O+2e-=H2↑ + 2OH-生成OH-，K+ 通过阳离子交换膜从阳极迁移到阴极，形成KOH和KCl的混合溶液
(2) KCl O2 13 KI 溶液和淀粉溶液，溶液变蓝

【详解】（1）阳极产生氯气后，可以和水发生反应生成次氯酸其方程式为：Cl2 +H2O= HCl+ HClO；溶液a是阴极的产物，在阴极发生反应2H2O+2e-=H2↑ + 2OH-，同时阳极的钾离子会向阴极移动和氢氧根结合形成氢氧化钾，故答案为：阴极发生反应： 2H2O+2e-=H2↑ + 2OH-生成OH-，K+ 通过阳离子交换膜从阳极迁移到阴极，形成KOH和KCl的混合溶液；
（2）①若η(EO)=100%则说明在电解过程中只有乙烯中的碳化合价发生变化，其他元素化合价没有变，故溶液b的溶质为：KCl；
②i.阳极有H2O放电时会产生氧气，故需要检验的物质是O2；ii. 设EO的物质的量为amol
则转化的乙烯的物质的量为：；生成EO转化的电子的物质的量：2amol；此过程转移电子的总物质的量：；生成CO2的物质的量：；生成CO2转移的电子的物质的量：，则η(CO2)=≈13%；
iii.实验证实推测III成立，则会产生氯气，验证氯气即可，故答案为：KI 溶液和淀粉溶液，溶液变蓝。
22．(1) MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O 2Cl--2e- =Cl2↑ Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强 KCl固体(或浓/饱和溶液) MnSO4固体(或浓/饱和溶液)
(2) KCl>KBr>KI Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强
(3)AgNO3 或Ag2SO4
(4)比较AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生
(5)氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强

【详解】（1）①二氧化锰和浓盐酸制氯气的离子方程式为：MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O；②氧化反应是元素化合价升高，故氧化反应为：2Cl--2e- =Cl2↑③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性更强的氧化剂，故答案为：Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析，试剂a可以是KCl固体(或浓/饱和溶液)；结合实验III的显现是没有氯气，且实验III也加入了试剂a，那一定是试剂b影响了实验III的现象，再结合原因i可知试剂b是MnSO4固体(或浓/饱和溶液)；
（2）非金属性越弱其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是KCl>KBr>KI；其原因是Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；
（3）根据(1)中的结论推测随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱，那么如果进一步降低Cl-浓度降低则可以导致可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2，故答案为：AgNO3 或Ag2SO4；
（4）若要使反应2Ag+2H+=2Ag++ H2↑发生，根据本题的提示可以降低Ag+浓度，对比AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，故Ag只与氢碘酸发生置换反应的原因是：比较AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生；
（5）通过本题可以发现，物质氧化性和还原性还与物质的浓度有关，浓度越大氧化性或者还原性越强，故答案为：氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强。
23．(1)Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
(2)滴加KSCN溶液，溶液变红
(3)
(4) Fe2+也能加速H2O2与SCN-反应，且效果比Fe3+更好 刚滴入H2O2时，ii反应速率快，生成的Fe3+迅速与SCN-结合，溶液立即变红；继续滴加H2O2，c(·OH)升高，加快·OH氧化SCN-，使c(SCN-)降低，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，平衡逆向移动，红色褪去 ·OH、H2O2、Fe3+

【详解】（1）Fe3+与SCN-发生反应生成Fe(SCN)3，使溶液显红色，其反应的离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；
（2）检验Fe3+，常用KSCN溶液，若溶液变红，说明含有Fe3+，反之，则不含Fe3+，证明实验中含有Fe3+，几乎无SCN-，具体操作是取反应后溶液少量于试管中，滴入KSCN溶液，溶液变红，证明溶液中有Fe3+，几乎无SCN-；故答案为滴加KSCN溶液，溶液变红；
（3）根据题意，酸性溶液中H2O2能氧化SCN-，但反应很慢且无明显现象，滴加Fe2(SO4)3溶液后，溶液褪色相对较快；实验Ⅱ和实验Ⅲ应为对照实验，根据实验Ⅱ，推出实验Ⅲ：先加入0.5mLpH=1的硫酸溶液，无明显现象，静置后，滴加数滴Fe2(SO4)3溶液，溶液立即变红，故答案为；
（4）①根据实验Ⅳ加入FeSO4溶液，溶液变红，静置后，溶液红色恰好褪去，说明Fe2+也能加速H2O2与SCN-的反应，t′＜t，说明实验Ⅳ的反应速率比实验Ⅱ快，即Fe2+催化的效果比Fe3+更好；故答案为Fe2+也能加速H2O2与SCN-反应，且效果比Fe3+更好；②实验Ⅰ现象，开始时溶液立即变红，说明刚滴入H2O2时，ii反应速率快，生成Fe3+迅速与SCN-结合，使溶液立即变红；依据反应主要机理，继续滴加H2O2溶液，产生c(·OH)升高，加快·OH氧化SCN-，使c(SCN-)降低，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，平衡逆向移动，红色褪去；故答案为刚滴入H2O2时，ii反应速率快，生成的Fe3+迅速与SCN-结合，溶液立即变红；继续滴加H2O2，c(·OH)升高，加快·OH氧化SCN-，使c(SCN-)降低，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，平衡逆向移动，红色褪去；③HO可与·OH、H2O2、Fe3+相互作用生成O2。
24．(1)
(2)
(3) H2O H2O
(4) bd 3SeO2+4NH3═3Se+2N2+6H2O
(5)VA

【分析】R、W、X、Y是原子序数依次增大的四种主族元素，R最常见同位素的原子核中不含中子，则R为H；W与X可形成两种稳定的化合物WX和WX2，工业革命以来，人类使用的化石燃料在燃烧过程中将大量WX2排入大气，在一定程度导致地球表面平均温度升高，W为C、X为O；Y与X是同一主族的元素，且在元素周期表中与X相邻，则Y为S，据此分析解题。
【详解】（1）由上述分析可知，W为C元素，原子序数为6，其原子结构示意图是，故答案为：；
（2）由分析可知，W为C，X为O，则WX2为CO2，CO2属于共价化合物，其电子式是，故答案为：；
（3）R2X、R2Y中分别为H2O、H2S，O与S为同主族元素，O的电子层数小于S，O的原子半径小于S，O的原子核对核外电子吸引能力大于S原子，O的非金属性强于S，故H2O的稳定性大于H2S；由于H2O分子间存在氢键，导致H2O的沸点较高，故答案为：H2O；H2O；
（4）①a．Se的最外层电子数为6，最高正化合价为+6价，a错误；
b．非金属性S大于Se，则H2Se的还原性比H2Y强，b正确；
c．H2SeO3的酸性比H2YO4弱，前者为弱酸，后者为强酸，c错误；
d．SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应生成盐和水，d正确；
故答案为：bd；
②室温下向SeO2固体表面吹入NH3，可得到两种单质和H2O，结合化合价变化可知，生成两种单质为Se、N2，该反应的化学方程式为：3SeO2+4NH3═3Se+2N2+6H2O，故答案为：3SeO2+4NH3═3Se+2N2+6H2O；
（5）0.01 mol A2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到A的简单氢化物，反应完全时，被A2O3氧化的Zn为0.06 mol，设氢化物中A元素的化合价为x，由电子守恒可知0.01mol×2×(3-x)=0.06mol×(2-0)，解得：x=-3，则A元素的最高价为+5价，A位于元素周期表第VA族，故答案为：VA。
25．(1) +5 适当升高温度 搅拌
(2)2VO2++MnO2=2VO+Mn2+
(3) 放热 Fe(OH)3、Al(OH)3
(4) V2O5·xH2O+2OH-=2VO+(1+x)H2O Al(OH)3
(5) 使NH4VO3充分析出 焰色试验

【分析】钒矿粉经酸浸氧化，二氧化锰做氧化剂，可以将VO+、VO2+氧化成VO，将二价铁离子氧化为三价铁离子，同时除去二氧化硅，中和沉淀调节pH=3.2所得滤渣中含有V2O5·xH2O还含有Fe(OH)3、Al(OH)3，“沉淀转溶”时pH大于13将V2O5·xH2O转化为钒酸盐，同时将氢氧化铝转化为偏铝酸盐，调节pH=8.5除去铝元素，最后制得NH4VO3，据此分析答题。
【详解】（1）根据化合物中元素化合价代数和为0计算可知NH4VO3中V的化合价为+5价；提高温度，搅拌，可以提高“酸浸氧化”时的反应速率；答案为：+5；适当升高温度；搅拌；
（2）“酸浸氧化”中，二氧化锰做氧化剂，可以将VO+、VO2+氧化成VO，氧化VO2+的离子方程式为2VO2++MnO2=2VO+Mn2+，答案为：2VO2++MnO2=2VO+Mn2+；
（3）酸碱中和反应是放热反应；通过表格信息可知三价铁离子在pH=3.2时已经完全沉淀，铝离子在pH=3.0时开始沉淀，所以 “滤渣②”中除了含有V2O5·xH2O外，还含有Fe(OH)3、Al(OH)3，答案为：放热；Fe(OH)3、Al(OH)3；
（4）“沉淀转溶”时将V2O5·xH2O转化为钒酸盐，反应的离子方程式为V2O5·xH2O+2OH-=2VO+(1+x)H2O；Al(OH)3在强碱性环境下也可以溶解，所以同时溶解的还有Al(OH)3；答案为：V2O5·xH2O+2OH-=2VO+(1+x)H2O；Al(OH)3；
（5）“沉钒”时，加入的NH4Cl应过量，可以利用同离子效应使NH4VO3充分析出；“滤液⑤”中金属阳离子为钠离子，可以采用焰色试验进行检验；答案为：使NH4VO3充分析出；焰色试验。
26．(1)
(2)Ce4+和Ce3+
(3)分液
(4)作为还原剂
(5)
(6)86%

【分析】根据流程通入氧气焙烧CeCO3F焙烧后的产物中有CeO2、CeF4和CO2，稀硫酸酸浸CeO2、CeF4等固体溶解，溶液中存在Ce4+和Ce3+，已知Ce4+在[(HA)2]中的溶解度大于其在水中的溶解度，可以萃取出Ce4+，用稀硫酸和H2O2反萃取，Ce4+转化为Ce3+，Ce3+与氢氧化钠和次氯酸钠反应生成Ce(OH)4，煅烧产生CeO2。
（1）
根据题给信息知，“通入O2焙烧”过程中CeCO3F根据题给信息知，“通入O2焙烧”过程中CeCO3F发生反应的化学方程式为，故答案为：。
（2）
稀硫酸酸浸CeO2、CeF4等固体溶解，溶液中存在Ce4+和Ce3+，故得到的水溶液中阳离子有Ce4+和Ce3+，故答案为：Ce4+和Ce3+
（3）
Ce4+在[(HA)2]中的溶解度大于其在水中的溶解度，可以萃取出Ce4+，经过分液可以分离出水层和有几层，该操作为分液，故答案为：分液。
（4）
“反萃取”过程在稀硫酸和H2O2参与反应，H2O2作为还原剂、Ce4+作为氧化剂，生成Ce3+，故答案为：作为还原剂。
（5）
Ce3+在氢氧化钠环境下被次氯酸钠氧化生成Ce(OH)4，离子方程式为：，故答案为：。
（6）
CeO2产品加硫酸溶解，可与50.0mL0.1mol/LFeSO4溶液恰好完全反应，发生离子方程式为：，由此可知=，该产品中CeO2的质量分数为，故答案为：86%。
27． 离子键 (非极性)共价键    减少和分解损失，利于析出 待整个装置恢复至室温，上下移动水准管使其中液面与量气管中液面平齐 或
【分析】在电石渣中加入氯化铵溶液，发生反应为Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3·H2O，过滤后在溶液中加入双氧水，发生反应为CaCl2+2NH3·H2O+H2O2+6H2O=CaO2·8H2O+2NH4Cl，过滤，滤液Y为氯化铵；
【详解】(1)中含有离子键和共价键；
(2)与水反应的化学方程式是；
(3)①Ⅰ中发生反应为Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3·H2O，Ⅱ中发生反应为CaCl2+2NH3·H2O+H2O2+6H2O=CaO2·8H2O+2NH4Cl，则循环利用的溶质为NH4Cl；
②冰水浴的作用为减少和分解损失，利于析出；
(4)①由于气体热胀冷缩，故需待整个装置恢复至室温，上下移动水准管使其中液面与量气管中液面平齐；
②，，，，纯度为。
28．(1) Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O 防止生成，抑制水解
(2)4HNO34NO2↑+2H2O+O2↑
(3)C
(4)
(5)加入过量NaOH，Cr3++4OH-=+2H2O，Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓，过滤后滤渣中可得Ni元素；再向滤液中加入稀盐酸，调节至pH=7-8，，过滤，滤渣中可得元素

【分析】反应釜中稀硝酸和Fe反应，方程式为4HNO3+Fe=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，NO可以与O2反应生成NO2，2NO+O2=2NO2，NO与NO2通入碱液中吸收；Fe(NO3)3溶液在120℃下浓缩，加入Fe(NO3)3晶种后结晶，经过离心分离得到Fe(NO3)3∙9H2O。
【详解】（1）根据分析，稀硝酸和Fe反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O，离子方程式为Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O；硝酸具有强氧化性，硝酸过量可以将Fe2+完全氧化为Fe3+，而且酸过量可以抑制Fe3+的水解；
（2）浓缩池中有过量的硝酸，受热分解，方程式为4HNO34NO2↑+2H2O+O2↑；
（3）A．硝酸铁晶体溶于水，不能用水洗涤，A不符合题意；
B．CCl4不溶于水，因此无法洗涤，B不符合题意；
C．20%稀硝酸可以洗去硝酸铁表面较浓的硝酸，也可以抑制Fe3+的水解，C符合题意；
D．乙醇可以洗去水，但不能抑制Fe3+的水解，D不符合题意；
故选C。
（4）调pH需要Fe3+完全沉淀，Cr3+不能沉淀，因此pH的反应是3.2≤pH<4.6；
（5）利用Cr(OH)3是两性氢氧化物的性质，在溶液中加入过量NaOH，Cr3+转化为，Cr3++4OH-=+2H2O，此时Ni2+转化为Ni(OH)2沉淀，Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓，可将Ni(OH)2沉淀过滤出来从而分离出Ni元素，在剩余的溶液中加稀盐酸，调节至pH=7-8，转化为Cr(OH)3沉淀，过滤后分离出Cr元素。
29．(1)过滤
(2)CuFeS2+3Cu2++8Cl-=4CuCl+1Fe2++2S
(3)4FeCl2+O2+6H2O=4FeOOH↓+8HCl或者4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+
(4)AB
(5)11.2
(6)阴极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Na+通过阳离子交换膜从阳极进入阴极，生成NaOH

【分析】黄铜矿溶于盐酸和CuCl2溶液生成Cu2+、CuCl、Fe2+、少量Zn2+、Pb2+和S，通过空气氧化后过滤掉S和FeOOH的固体混合物，得到的Cu2+、CuCl、Pb2+、Zn2+溶液与适量NaOH溶液反应生成固体Cu2(OH)3Cl，再过滤得到含有CuCl、Pb2+、Zn2+滤液，经Na2CO3反应除去Pb2+、Zn2+后，结合NaOH溶液，CuCl转化成Cu2O，最后用H2还原得到单质Cu。
（1）第III步的目的是分离出溶液B和固体Cu2(OH)3Cl，故采取过滤操作；
（2）从Ⅰ中参与反应的盐酸和题给离子方程式信息看，反应物应增加Cl-，铜元素从+2价降为+1价得1个电子，硫元素从-2价升高为0价失2个电子，结合CuFeS2原子组成，先得到Fe2+系数为1、S系数为2，利用得失电子总数相等原则，再得到Cu2+系数为3、CuCl系数为4，最后得到Cl-系数为8；
（3）FeCl2中的Fe2+易被空气氧化，结合产物FeOOH，得到化学方程式4FeCl2+O2+6H2O=4FeOOH↓+8HCl，改写成离子方程式是4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+；
（4）A.Zn2+、Pb2+均能与NaOH溶液结合生成氢氧化物沉淀，后又溶于NaOH溶液生成含氧酸根，为了溶液B中含有Zn2+、Pb2+和CuCl，而能得到固体Cu2(OH)3Cl，需要控制NaOH溶液的用量，A正确；B.Ⅳ的目的是分离出铜元素，在溶液C中，锌和铅元素留在固体Q中，故加入Na2CO3溶液的目的是除去Zn2+、Pb2+，B正确；C.从反应Ⅴ的产物Cu2O结合溶液C中仍然存在的CuCl看，该反应没有发生元素化合价的变化，不是氧化还原反应，C错误；故选择AB；
（5）从化价变化可知H2~Cu2O，57.6kgCu2O的物质的量是 =400mol，需要提供H2的体积为 =11.2m3；
（6）电解NaCl溶液过程中阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Na+通过离子膜从阳极进入阴极，得到NaOH溶液，b槽出来的NaOH溶液浓度比进去的高。
【点睛】通过小题(2)的信息推断步骤Ⅰ、Ⅱ的反应产物是理解整个反应流程的关键。
30．(1)
(2)
(3)
(4)零价铁的还原性大于，小于，因此，被铁还原为而除去，而无法还原，主要通过吸附作用除去
(5) 时零价铁壳层表面带正电，能更好地吸附带负电的 、沉淀
(6)还原、吸附、共沉淀

【解析】（1）
磁铁矿与氢气反应生成零价铁和水的反应方程式为。
（2）
①是离子化合物，故电子式为。②由于B的电负性是2.0，H的电负性是2.1，故H是-1价，有强还原性，故与硫酸发生氧化还原反应。③根据得失电子守恒，可得，反应中Fe和水中的H的化合价共降低24价，中H的化合价共升高24价，故每生成零价铁，转移电子的物质的量是12mol。
（3）
去离子水中加入零价铁，pH从6上升到9.5左右，说明H2O作氧化剂。
（4）
零价铁的还原性大于，小于，因此，被铁还原为而除去，而无法还原，主要通过吸附作用除去。
（5）
①根据已知，当pH<8时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电，能更好地吸附带负电的。②、都是沉淀，故能进一步去除。
（6）
综上所述，(3)中利用还原法去除重金属离子，(4)中利用吸附法去除金属离子，(5)利用沉淀法沉淀含磷微粒。