【精准解析】2021新高考化学鲁科版：第2章专项提能特训2从氧化还原反应的视角分析“化工生产”中的物质变化

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专项提能特训 2　从氧化还原反应的视角分析“化工生产”

中的物质变化

一、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。

1．分解水制氢的一种原理如图，下列关于该原理的说法正确的是(　　)

A．反应过程中 H、O、S、I四种元素的化合价均发生变化

B．涉及的反应类型只有分解反应和化合反应

C．理论上，每生成 16 g O2，就能得到标准状况下 22.4 L H2

D．理论上，每分解 18 g H2O，就需向体系内再补充 32 g SO2

答案　AC

解析　反应Ⅰ：SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI；

反应Ⅱ：2HI=====H2↑＋I2；

反应Ⅲ：2H2SO4=====2SO2↑＋2H2O＋O2↑。

2．碱式硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](其中 Fe 元素为＋3价)是一种新型高效絮凝剂。一种利用废

铁屑(含Fe 和少量 Al2O3、Fe2O3)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

下列说法正确的是(　　)

A．x、y、z一定符合关系式：x＝y＝z

B．“过滤”所得滤液中只含溶质 FeSO4

C．“反应Ⅰ”中包含的反应类型有置换反应、化合反应和复分解反应

D．在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入 O2以减少 NaNO2的用量，若有 11.2 L(标准状况)的O2

参与反应，则相当于节约 4 mol NaNO2

答案　C

解析　[Fex(OH)y(SO4)z](其中 Fe 元素为＋3价)，化合价代数和为 0，x、y、z一定符合关系式：

3x＝y＋2z，故 A错误；“过滤”所得滤液中除含溶质 FeSO4外还有 Na2SO4，故 B错误；由

分析可知，“反应Ⅰ”中包含的反应类型有置换反应：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，化合反

应Fe2(SO4)3＋Fe===3FeSO4和复分解反应 Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O、Fe2O3＋

3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O，故 C正确；在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入 O2以减少

NaNO2的用量，若参与反应的 O2有11.2 L(标准状况)，反应过程中提供电子相等，则相当于

节约 NaNO2的物质的量＝＝2 mol。

3.用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)转化为无害物质。常温下，将 NO 与

H2的混合气体通入 Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中，其转化过程如图所示。下列说法不

正确的是(　　)

A．反应Ⅰ的离子反应方程式为：2Ce4＋＋H2===2Ce3＋＋2H＋

B．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2∶1

C．反应前溶液中 c(Ce4＋)一定等于反应后溶液中的 c(Ce4＋)

D．反应过程中混合溶液内 Ce3＋和Ce4＋的总数一定保持不变

答案　BC

解析　根据图示可知反应Ⅰ为 2Ce4＋＋H2===2Ce3＋＋2H＋，A项正确；反应Ⅱ的反应物为 Ce3

＋、H＋、NO，生成物为 Ce4＋、N2、H2O，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得

反应方程式为 4Ce3＋＋4H＋＋2NO===4Ce4＋＋N2＋2H2O，在该反应中 NO 是氧化剂，Ce3＋是

还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2∶4＝1∶2，B项错误；反应前后溶液中 Ce4

＋的物质的量不变，但由于反应后溶液中水的物质的量增多，所以反应后溶液中 c(Ce4＋)减小，

C项错误、D项正确。

4．(2019·山东淄博、滨州一模)以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如下：

下列说法正确的是(　　)

A．“灼烧”可在石英坩埚中进行

B．母液中的溶质是 KMnO4、KHCO3、KCl

C．“结晶”环节采用加热蒸发结晶的方法

D．“转化”反应中，生成的 KMnO4和MnO2的物质的量之比为 2∶1

答案　BD

解析　“灼烧”时，KOH 会与石英坩埚中的二氧化硅反应，A项错误；结晶后的母液中有

KMnO4、KCl、KHCO3，B项正确；“结晶”环节采用加热蒸发浓缩、冷却结晶的方法，C

项错误；由 2H2O＋3K2MnO4＋4CO2===2KMnO4＋MnO2↓＋4KHCO3可知，氧化产物为

KMnO4，还原产物为 MnO2，氧化产物与还原产物的物质的量之比为 2∶1，D项正确。

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