发布时间 : 星期日 文章2020-2021天津【化学】化学二模试题分类汇编——化学反应速率与化学平衡综合更新完毕开始阅读
难溶于水，能溶于硫酸，生成 Cu 和Cu2+。b．CuO2 为棕褐色固体，难溶于水，能溶于硫
+
酸，生成 Cu2和 H2O2。c．H2O2 有弱酸性：H2O2
H+ +HO2-，HO2-
现象 H+ +O22-。
编号 Ⅰ 实验 向 1 mL pH＝2 的 1 mol·L?1 CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 向 1 mL pH＝3 的 1 mol·L? 1 CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 向 1 mL pH＝5 的 1 mol·L?1CuSO4溶液中加入 出现少量气泡 Ⅱ 立即产生少量棕黄色沉淀，出现较明显气泡 立即产生大量棕褐色沉淀，产生大量气泡 Ⅲ 0.5 mL 30% H2O2 溶液 （1） 经检验生成的气体均为 O2，Ⅰ中 CuSO4 催化分解 H2O2 的化学方程式是__。 （2）对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出 2 种假设：ⅰ.CuO2，ⅱ.Cu2O 和CuO2 的混合物。为检验上述假设，进行实验Ⅳ：过滤Ⅲ中的沉淀，洗涤，加入过量硫酸，沉淀完全溶解，溶液呈蓝色，并产生少量气泡。
①若Ⅲ中生成的沉淀为 CuO2，其反应的离子方程式是__。
②依据Ⅳ中沉淀完全溶解，甲同学认为假设ⅱ不成立，乙同学不同意甲同学的观点，理由是__。
③为探究沉淀中是否存在 Cu2O，设计如下实验：
将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后，取 a g 固体溶于过量稀硫酸，充分加热。冷却后调节溶液 pH，以 PAN 为指示剂，向溶液中滴加 c mol·L ? 1EDTA 溶液至滴定终点，消耗 EDTA 溶液 V mL。V=__，可知沉淀中不含 Cu2O，假设ⅰ成立。（已知：Cu2++EDTA= EDTA-Cu2+，M(CuO2)＝96 g·mol ? 1，M(Cu2O)＝144 g·mol?1）
（3）结合方程式，运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因__ 。 （4）研究Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 时 H2O2 分解速率不同的原因。
实验Ⅴ：在试管中分别取 1 mL pH＝2、3、5 的 1 mol·L?1 Na2SO4 溶液，向其中各加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液，三支试管中均无明显现象。
实验Ⅵ：__（填实验操作和现象），说明 CuO2 能够催化 H2O2 分解。
（5）综合上述实验，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 时 H2O2 的分解速率不同的原因是__。 【答案】2H2O2
O2↑+2H2O H2O2+Cu2+＝CuO2↓+2H+ CuO2与H+反应产生的H2O2具
溶液有强氧化性，在酸性条件下可能会氧化Cu2O或Cu，无法观察到红色沉淀Cu 1000a96c中存在H2O2
－
H+ +HO2－，HO2－H+ +O22－，溶液pH增大，两个平衡均正向移动，O22
浓度增大，使得CuO2沉淀量增大 将Ⅲ中沉淀过滤，洗涤，干燥，称取少量于试管中，
加入30％H2O2溶液，立即产生大量气泡，反应结束后，测得干燥后固体的质量不变 CuO2的催化能力强于Cu2+；随pH增大，Cu2+与H2O2反应生成CuO2增多
【解析】 【分析】 【详解】
（1）由题意可知，在硫酸铜做催化剂作用下，双氧水分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O2
O2↑+2H2O，故答案为：2H2O2
+
+
O2↑+2H2O；
+
+
（2）①若Ⅲ中生成的沉淀为CuO2，说明双氧水与铜离子反应生成过氧化铜和水，反应的离子方程式为H2O2+Cu2=CuO2↓+2H，故答案为：H2O2+Cu2=CuO2↓+2H；
②由题意可知，过氧化铜能与溶液中氢离子反应生成双氧水，双氧水具有强氧化性，在酸性条件下可能会氧化氧化亚铜或铜，无法观察到红色沉淀，说明假设ⅱ可能成立，乙同学
+
的观点正确，故答案为：CuO2与H反应产生的H2O2具有强氧化性，在酸性条件下可能会
氧化Cu2O或Cu，无法观察到红色沉淀Cu；
③a g过氧化铜的物质的量为96g/mol，由方程式可得如下关系：CuO2—Cu2+—EDTA，则有
ag96g/molagml，故答案为：1000a= c mol/L×V×10—3L，解得V=1000a； 96c96cH+ +HO2－、HO2－
H+ +O22
（3）由题意可知，双氧水溶液中存在如下电离平衡H2O2
－
，溶液pH增大，氢离子浓度减小，两个平衡均正向移动，过氧根浓度增大，使得过氧化
H+ +HO2－，HO2－
H+ +O22－，溶液pH
铜沉淀量增大，故答案为：溶液中存在H2O2
增大，两个平衡均正向移动，O22－浓度增大，使得CuO2沉淀量增大；
（4）若过氧化铜能够催化过氧化氢分解，过氧化氢分解速率加快，催化剂过氧化铜的组成和质量不会发生变化，则实验操作和现象为将Ⅲ中沉淀过滤，洗涤，干燥，称取少量于试管中，加入30％H2O2溶液，立即产生大量气泡，反应结束后，测得干燥后固体的质量不变，故答案为：将Ⅲ中沉淀过滤，洗涤，干燥，称取少量于试管中，加入30％H2O2溶液，立即产生大量气泡，反应结束后，测得干燥后固体的质量不变；
（5）由以上实验可知，当溶液pH增大时，双氧水溶液中过氧根浓度增大，使得过氧化铜沉淀量增大，过氧化铜的催化能力强于铜离子，使双氧水的分解速率增大，故答案为：CuO2的催化能力强于Cu2+；随pH增大，Cu2+与H2O2反应生成CuO2增多。 【点睛】
当溶液pH增大时，双氧水溶液中过氧根浓度增大，使得过氧化铜沉淀量增大，过氧化铜的催化能力强于铜离子，使双氧水的分解速率增大是解答关键，也是实验设计的关键。
4．某小组同学以不同方案探究Cu粉与FeCl3溶液的反应。
（1）甲同学向FeCl3溶液中加入Cu粉，观察到溶液的颜色变为浅蓝色，由此证明发生了反应，其离子方程式是__。
（2）乙同学通过反应物的消耗证明了上述反应的发生：将Cu粉加入到滴有少量KSCN的FeCl3溶液中，观察到溶液红色褪去，有白色沉淀A产生。
①针对白色沉淀A，查阅资料：A可能为CuCl和CuSCN(其中硫元素的化合价为-2价)中的一种或两种。实验过程如下：
请回答：
Ⅰ.根据白色沉淀B是__(填化学式)，判断沉淀A中一定存在CuSCN。
Ⅱ.仅根据白色沉淀A与过量浓HNO3反应产生的实验现象，不能判断白色沉淀A中一定存在CuSCN，从氧化还原角度说明理由：__。
Ⅲ.向滤液中加入a溶液后无明显现象，说明A不含CuCl，则a是__(填化学式)。 根据以上实验，证明A仅为CuSCN。
②进一步查阅资料并实验验证了CuSCN的成因，将该反应的方程式补充完整： Cu2++ SCN?-= CuSCN↓+ (SCN)2__
③结合上述过程以及Fe(SCN)3?Fe3++3SCN?-的平衡，分析（2）中溶液红色褪去的原因：__。
（3）已知(SCN)2称为拟卤素，其氧化性与Br2相近。将KSCN溶液滴入（1）所得的溶液中，观察到溶液变红色，则溶液变红的可能原因是__或__。
【答案】Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ BaSO4 +1价铜也可将浓HNO3还原 AgNO3 2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2 Cu和Fe3+反应生成Cu2+使c(Fe3+)减小；Cu2+和SCN-反应生成CuSCN沉淀使c(SCN-)减小，均使该平衡正向移动，导致Fe(SCN)3浓度减小，溶液红色褪去 Fe3+有剩余 空气中的O2将Fe2+氧化；(SCN)2将Fe2+氧化 【解析】 【分析】
（1）铁离子具有氧化性，能够把铜氧化为铜离子；
（2）I．①不溶于稀硝酸的白的沉淀为硫酸钡； Ⅱ.②亚铜离子具有还原性，也能被硝酸氧化； Ⅲ.检验氯离子，应加入硝酸银溶液；
②据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，写出反应的方程式； ③根据浓度对平衡移动规律进行分析；
（3）亚铁离子具有强还原性，空气中氧气、溶液中（SCN）2都有可能把亚铁离子氧化为铁离子。 【详解】
?1?甲同学向FeCl3溶液中加入Cu粉，观察到溶液的颜色变为浅蓝色，由此证明发生了氧
化还原反应，生成Cu2?，其离子方程式是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+； 故答案为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；
?2?① ⅠA可能为CuCl和CuSCN(其中硫元素的化合价为?2价)中的一种或两种，白色
沉淀与过量浓硝酸反应生成红棕色的NO2和含Cu2?的蓝色溶液，向蓝色溶液中加入过量硝酸钡溶液，生成不溶于硝酸的钡盐沉淀，则白色沉淀B是BaSO4； 故答案为：BaSO4；
Ⅱ ?1价铜也可将浓HNO3还原，故仅根据白色沉淀A与过量浓HNO3反应产生的实验现象，不能判断白色沉淀A中一定存在CuSCN， 故答案为：?1价铜也可将浓HNO3还原；
Ⅲ 检验氯离子，应加入硝酸银溶液，则a是AgNO3， 故答案为：AgNO3；
② 据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，该反应的方程式为2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2，
故答案为：2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2；
3?③Cu和Fe3?反应生成Cu2?使cFe减小；Cu2?和SCN?反应生成CuSCN沉淀使
??cSCN?减小，均使该平衡正向移动，导致Fe(SCN)3浓度减小，溶液红色褪去，
故答案为：Cu和Fe3+反应生成Cu2+使c(Fe3+)减小；Cu2+和SCN-反应生成CuSCN沉淀使c(SCN-)减小，均使该平衡正向移动，导致Fe(SCN)3浓度减小，溶液红色褪去 ；
???3?将KSCN溶液滴入?1?所得的溶液中，观察到溶液变红色，则溶液含Fe3?，溶液变红的
可能原因是Fe3?有剩余；空气中的O2将Fe2?氧化；(SCN)2将Fe2?氧化， 故答案为：Fe3+有剩余；空气中的O2将Fe2+氧化；(SCN)2将Fe2+氧化 。
5．某小组同学对FeCl3与KI的反应进行探究。 （初步探究）室温下进行下表所列实验。 序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 操作 6取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加0.1mol/L FeCl3溶液5～滴（混合溶液pH＝5） 取2mL实验Ⅰ反应后的溶液，滴加2滴0.1mol?L?1 KSCN溶液 现象 溶液变为棕黄色 溶液呈红色 (1)证明实验Ⅰ中有Fe2+ 生成，加入的试剂为____________________________。 (2)写出实验Ⅰ反应的离子方程式：_____________________________________。 (3)上述实验现象可以证明Fe3+与I?发生可逆反应，实验Ⅰ在用量上的用意是__________ (4)在实验I的溶液中加入CCl4，实验现象是____________________________，取其上层清液中滴加KSCN溶液，并未看到明显的红色，其原因为（从平衡移动的角度解释）_________________________________________________________。