专题强化练(四)
1．(2020·天津市南开区第二次模拟)硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx)，将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．该转化过程的实质为NOx被H2还原
B．x＝1时，过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 C．处理过程中，混合溶液中Ce和Ce总数减少 D．过程Ⅰ发生反应的离子方程式：H2＋Ce===2H＋Ce
解析：A项，由分析可知，总反应可以看作烟气与氢气反应，该转化过程的实质为NOx被H2还原，正确；B项，x＝1时，根据图示，过程Ⅱ中发生2NO＋4H＋4Ce===2H2O＋N2＋4Ce
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3＋
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4
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4＋
，N的化合价降低，NO为氧化剂，Ce为还原剂，根据得失电子守恒：n(NO)×2＝n(Ce)×
4＋
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3
1，因此氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2，错误；C项，过程Ⅰ发生H2＋2Ce===2H＋2Ce
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，过程Ⅱ发生2NOx＋4xH＋4xCe===2xH2O＋N2＋4xCe，处理过程中，混合液中Ce和Ce
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3＋
＋3＋4＋3＋4＋
总数不变，错误；D项，根据图示，过程Ⅰ发生H2＋Ce―→H＋Ce，利用化合价升降法进行配平，离子方程式为H2＋2Ce===2H＋2Ce，错误。
答案：A
2．(2020·日照模拟)高铁酸钾(K2FeO4)是新型的绿色环保水处理剂。一种制备K2FeO4的流程如下。下列说法错误的是( )
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3＋
A．步骤ⅰ中反应的离子方程式为2Fe＋H2O2＋2H===2Fe＋2H2O B．步骤ⅱ说明碱性条件下，氧化性：NaClO>Na2FeO4
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3＋
C．步骤ⅲ的反应为复分解反应，说明溶解度：Na2FeO4< K2FeO4
D．K2FeO4作为性能优良的水处理剂，主要是利用了其强氧化性和还原后产生的具有絮凝作用的Fe(Ⅲ)
解析：根据制备流程分析，FeSO4溶液在酸性条件下与H2O2发生氧化还原反应得到Fe2(SO4)3，Fe2(SO4)3与NaClO在碱性条件下发生氧化还原反应得到Na2FeO4，Na2FeO4与饱和的KOH溶液得到K2FeO4粗品，经洗涤干燥后得到K2FeO4纯品，据此分析解答问题。A项，由上述分析可知，步骤ⅰ为FeSO4溶液在酸性条件下与H2O2发生氧化还原反应生成H2O和Fe2(SO4)3，根据氧化还原反应规律可得反应的离子方程式为2Fe＋H2O2＋2H===2Fe＋2H2O，正确；B项，步骤ⅱ为Fe2(SO4)3与NaClO在碱性条件下发生氧化还原得到Na2FeO4，氧化剂是NaClO，氧化产物为Na2FeO4，因为氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，故氧化性：NaClO>Na2FeO4，正确；C项，步骤ⅲ为Na2FeO4与饱和的KOH溶液发生复分解反应得到K2FeO4粗品，溶解度大的物质转化为溶解度小的物质，故溶解度：Na2FeO4>K2FeO4，错误；D项，由于K2FeO4具有强氧化性，因此可用于水的杀菌消毒，且其还原产物产生的Fe水解得到Fe(OH)3的胶体，具有絮凝的作用，故K2FeO4是一种性能优良的水处理剂，正确。
答案：C
3．(2020·泰安第五次模拟)污水处理厂处理含CN废水的过程分两步进行：①向含CN
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3＋2＋
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3＋
的废水中加入过量NaClO将CN转化为CNO；②调节①所得溶液为酸性，使CNO继续被NaClO转化为两种无污染的气体。下列关于上述过程的叙述错误的是( )
A．CN的电子式为[∶C??N∶]
B．过程①中，生成CNO的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1 C．过程②中，生成的两种无污染的气体为CO2和N2 D．氧化性：CNO＞ClO
解析：A项，CN的电子式为[∶C??N∶]，正确；B项，过程①中，CN被氧化为CNO，1 mol CN转移2 mol电子，NaClO被还原为NaCl，1 mol NaClO转移2 mol电子，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，正确；C项，CO2和N2无污染，过程②中，生成的两种无污染的气体为CO2和N2，正确；D项，CN被NaClO氧化为CNO，所以氧化性：CNO＜ClO，错误。
答案：D
4．(2020·烟台适应性练习)《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8，其中S为＋6价)去除废水中的正五价砷[As(Ⅴ)]的研究成果，其反应机制模型如图所示(SO4·、·OH表示自由基)。设阿伏加德罗常数的值为NA。下列叙述错误的是( )
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A．过硫酸钠中－2价氧与－1价氧的个数比为3∶1 B．若56 g Fe参加反应，共有1.5NA个S2O8被还原 C．碱性条件下硫酸根自由基发生反应的方程式为SO4·＋ OH===SO4＋·OH
D．pH越大，越有利于去除废水中的正五价砷
解析：A项，过硫酸钠中正、负化合价之和为零，S为＋6价，Na为＋1价，正价之和＝(＋6)×2＋(＋1)×2＝14，负价之和为－14，若－2价氧与－1价氧的个数比为3∶1，即－2价氧为6个，－1价氧的个数为2个，负价之和为(－2)×6＋(－1)×2＝－14，正确；B项，56 g Fe为1 mol，根据图示可知，1 mol S2O8和1 mol Fe反应生成2 mol SO4和1 mol Fe
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2
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，该过程转移2 mol电子，但是Fe还要与S2O8反应变成Fe和自由基，根据图示，形成的
沉淀中即含有二价铁离子，又含有三价铁离子，即第一步反应中的二价铁没有被完全氧化为三价铁离子，因此1 mol铁参加反应消耗小于1.5 mol S2O8，共有少于1.5NA个S2O8被还原，错误；C项，结合图示可知，碱性条件下，SO4·发生反应的方程式为SO4·＋OH===SO4＋·OH，正确；D项，根据图示可知，最后是碱性条件下，铁离子和亚铁离子转化为氢氧化亚铁和氢氧化铁，正五价砷离子转变为沉淀，二者共同以沉淀形式析出的，则溶液的碱性越强越有利于析出，即pH越大越有利于去除废水中的正五价砷，正确。
答案：B
5．(2020·北京市海淀区模拟)金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是( )
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A．①中需持续吹入空气作氧化剂 B．②中需加入过量稀硫酸
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2021年高考化学二轮复习专题四氧化还原反应强化练含解析
