发布时间 : 星期一 文章2020-2021高考化学压轴题专题复习—氧化还原反应的综合附详细答案更新完毕开始阅读
11．（1）最近材料科学家发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O(该晶体的摩尔质量为122g·mol-1)，若用NA表示阿伏加德罗常数，则12.2g该晶体中含氧原子数为___，氢原子的物质的量为___mol。
（2）FeCl3溶液可以用来净水，用100mL2mol·L-1的FeCl3溶液净水时，生成具有净水作用的微粒数___(填“大于”“等于”或“小于”)0.2NA。
（3）在标准状况下，VL某气体(摩尔质量为Mg/mol)溶解在1L水(水的密度近似为1g/cm3)中，假设气体完全溶解且不与水发生反应，所得溶液的密度为ρg/cm3，则所得溶液的物质的量浓度c=___mol/L(用以上字母表示，且必须化简)。
（4）工业上用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2反应：NaClO2＋HCl→ClO2↑＋NaCl+H2O。写出配平的化学方程式____。
（5）向100mL的FeBr2溶液中通入标准状况下Cl23.36L(已知还原性：Fe2＋＞Br－)，反应后的溶液中Cl－和Br－的物质的量浓度相等，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为____mol/L。反应的离子方程式为____。
（6）若向盛有10mL1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中加20mL1.2mol·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为____mol。
1000Vρ 5NaClO2＋4HCl=4ClO2↑＋5NaCl+2H2O 2
22400+MV4Fe2＋＋2Br-＋3Cl2=4Fe3＋＋Br2＋3Cl- 0.022 【解析】 【分析】
【答案】0.33NA 0.26 小于 （1）根据n=
m
计算晶体的物质的量，进而计算氧原子、氢原子的物质的量； M
--（2）100mL2mol·L1的FeCl3溶液中FeCl3的物质的量是0.1L×2mol·L1=0.2mol。
n计算； V（4）根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式。
（3）根据物质的量浓度的计算公式c=（5）还原性：Fe2＋＞Br－，FeBr2溶液中通入标准状况下Cl2，氯气先氧化Fe2＋； （6）NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液混合，SO42-、Ba2+反应生成BaSO4沉淀，OH-与Al3+、NH4+依次发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓、NH4++OH-=NH3?H2O、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。 【详解】 （1）根据n=12.2gm?0.1mol，含氧原子数为，12.2g该晶体的物质的量是
122g/molM0.1×3.3×NA=0.33NA，氢原子的物质的量为0.1mol×2.6=0.26mol；
--（2）100mL2mol·L1的FeCl3溶液中FeCl3的物质的量是0.1L×2mol·L1=0.2mol，生成具
有净水作用的微粒是氢氧化铁胶粒，氢氧化铁胶粒是氢氧化铁的聚集体，所以微粒数小于0.2NA。
（3）在标准状况下，VL某气体的物质的量是
Vmol；VL某气体的质量是22.4VVMVMmol?Mg/mol=g；所得溶液的质量是g+1000g，溶液的体积是22.422.422.4VM+1000VM+22400，所以物质的量浓度为22.4L=L1000?22400?VM+22400V1000VρL=mol÷ mol/L；
22400?22.422400+MV（4）NaClO2中部分氯元素化合价由+3升高为+4、部分氯元素化合价由+3降低为-1，所以NaClO2既是氧化剂又是还原剂，根据得失电子守恒，氧化剂还原剂的比为1:4，所以反应方程式是5NaClO2＋4HCl=4ClO2↑＋5NaCl+2H2O。
＋－＋
（5）还原性：Fe2＞Br，FeBr2溶液中通入Cl2，氯气先氧化Fe2；标准状况下3.36L Cl2
的物质的量是
3.36L?0.15mol，设FeBr2的物质的量为xmol，氯气与Fe2＋反应的离
22.4L/molxmol；与Br-反应的氯气2＋＋-＋
子方程式是2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl，则Fe2消耗氯气的物质的量是
物质的量是0.15mol-
xmol，氯气与Br-反应的离子方程式是2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，剩余Br-的2-
物质的量是2x-0.3+x=(3x-0.3)mol，根据氯元素守恒，反应后溶液中Cl的物质的量是0.3mol，反应后的溶液中Cl－和Br－的物质的量浓度相等，则3x-0.3=0.3，x=0.2mol；原FeBr2溶液的物质的量浓度为0.2mol÷0.1L=2mol/L；与Br-反应的氯气物质的量是0.15mol-
0.2mol=0.05mol，被氧化的Br-的物质的量是0.1mol，被氧化的Fe2＋、Br-的物2质的量比是2:1，所以反应方程式是4Fe2＋＋2Br-＋3Cl2=4Fe3＋＋Br2＋3Cl-； （6）10mL 1mol?L-1NH4Al(SO4)2溶液中Al3+物质的量为0.01mol，NH4+的物质的量为0.01mol，SO42-的物质的量为0.02mol，20mL 1.2 mol?L-1Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol，OH-为0.048mol；由SO42-+Ba2+=BaSO4↓，可知SO42-不足，所以可以得到0.02mol BaSO4；根据Al3++3OH-=Al(OH)3↓可知反应剩余OH-为0.048mol-0.03mol=0.018mol，根据H4++OH-=NH3?H2O可知反应剩余OH-为0.018mol-0.01mol=0.008mol，根据Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知得到Al(OH)3沉淀为0.01mol-0.008mol=0.002mol，则最终得到固体为0.02mol+0.002mol=0.022mol。
12．Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。 （1）请完成FeO42-与水反应的离子方程式：4FeO42-＋10H2OK2FeO4在处理水的过程中所起的作用是___和____。
L－1的试样，将试样分别置于20℃、30℃、（2）将适量K2FeO4配制成c(FeO42-)＝1.0mmol·
40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO42-)的变化，结果见图Ⅰ。第（1）题中的反应为FeO42-变化的主反应，则温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是___，发生反应的ΔH___0。
4Fe(OH)3＋8OH
－
＋__。
Ⅱ.下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp(25℃)。 电解质 CH3COOH H2CO3 C6H5OH 平衡方程式 CH3COOHH2CO3HCO3-C6H5OHH3PO4H3PO4 H2PO4-CH3COO－＋H＋ H＋＋HCO3- H＋＋CO32- C6H5O－＋H＋ H＋＋H2PO4- H＋＋HPO42-HPO42-平衡常数K 1.76×10－5 K1=4.31×10－4 K2=5.61×10－11 1.1×10－10 K1=7.52×10－3 K2=6.23×10－8 K3=2.20×10－13 1.76×10－5 Ksp H＋＋PO43- NH3·H2O BaSO4 BaCO3 NH3·H2OBaSO4BaCO3NH4+＋OH－ Ba2＋＋SO42- Ba2＋＋CO32- 1.07×10－10 2.58×10－9 回答下列问题：
（1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，则它们酸性由强到弱的顺序为___(填编号)。
（2）写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式___。
－
（3）25℃时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，混合液中：c(CH3COO)__c(NH4+)(填
“>”、“＝”或“<”)。
L－1苯酚溶液中滴加VmL0.01mol·L－1氨水，混合液中粒子浓（4）25℃时，向10mL0.01mol·度关系正确的是__。 A．若混合液pH>7，则V≥10
B．若混合液pH<7，则c(NH4+)>c(C6H5O－)>c(H＋)>c(OH－)
C．V＝10时，混合液中水的电离程度小于10mL0.01mol·L－1苯酚溶液中水的电离程度 D．V＝5时，2c(NH3·H2O)＋2c(NH4+)＝c(C6H5O－)＋c(C6H5OH)
（5）水解反应是典型的可逆反应，水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kb表示)，类比化学平衡常数的定义，请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表达式：___。 【答案】3O2 杀菌消毒 吸附(净水) 温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移
－
动 > ①④③② C6H5OH＋PO43-=C6H5O＋HPO42- = D Kb=
c(HCO3-)?c(OH-)
c(CO32-)【解析】 【分析】
Ⅰ.（1）FeO42-与水反应的离子方程式：4FeO42-＋10H2O
4Fe(OH)3＋8OH
－
＋__，反应
中，Fe由+6价降低为+3价，则价态升高的元素只能为H2O中的O，从而得出氧化产物为O2；K2FeO4在处理水的过程中，Fe价态降低，作氧化剂，生成Fe(OH)3胶体，作净水剂。
（2）从图中可以看出，升高温度，c(FeO42-)减小，则平衡正向移动。
Ⅱ. （1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，表中的电离常数分别为：1.76×10－5、5.61×10－11、1.1×10－10、6.23×10－8，可确定它们酸性由强到弱的顺序。
（2）C6H5OH与Na3PO4反应，生成C6H5O-与HPO42-。
（3）25℃时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，由于二者的电离常数相同，所以混合液中，CH3COO－与NH4+的水解程度也相同，由此可得出c(CH3COO－)与c(NH4+)的大小关系。 （4）A．由二者的电离常数分析，即便混合液pH>7，也有可能出现V<10；
B．若混合液pH<7，则反应生成C6H5ONH4后，剩余的C6H5OH又发生电离，从而使溶液显酸性；
C．V＝10时，二者刚好完全反应，混合液中发生C6H5O－、NH4+的水解反应，水的电离程度大于苯酚溶液中水的电离程度；
D．V＝5时，n(C6H5OH)=2n(NH3·H2O)，依据守恒原则可知，2c(NH3·H2O)＋2c(NH4+)＝c(C6H5O
－
)＋c(C6H5OH)；
HCO3-＋OH-，据此写出水解常数的表达式。
4Fe(OH)3＋8OH
－
（5）Na2CO3第一步水解反应为CO32-＋H2O【详解】
Ⅰ.（1）FeO42-与水反应的离子方程式：4FeO42-＋10H2O＋3O2，反应
中，Fe由+6价降低为+3价，则价态升高的元素只能为H2O中的O，从而得出氧化产物为O2；K2FeO4在处理水的过程中，Fe价态降低，作氧化剂，起杀菌消毒作用，生成Fe(OH)3胶体，作净水剂。答案为：3O2；杀菌消毒；吸附(净水)；
（2）从图中可以看出，升高温度，c(FeO42-)减小，则平衡正向移动，从而得出温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，发生反应的ΔH>0。答案为：温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动；>； Ⅱ. （1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，表中的电离常数分别为：1.76×10－5、5.61×10－11、1.1×10－10、6.23×10－8，可确定它们酸性由强到弱的顺序为①④③②。答案为：①④③②；
（2）C6H5OH与Na3PO4反应，生成C6H5O-与HPO42-，反应的离子方程式为C6H5OH＋PO43-=C6H5O－＋HPO42-。答案为：C6H5OH＋PO43-=C6H5O－＋HPO42-；
（3）25℃时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，由于二者的电离常数相同，所以混合液中，CH3COO－与NH4+的水解程度也相同，由此可得出混合液中：c(CH3COO－)=c(NH4+)。答案为：=；