人教高考化学一轮复习 第2章 第12讲 专项提能特训1　从氧化还原反应的视角分析“化工生产”中的物质变化.docx

专项提能特训1　从氧化还原反应的视角分析“化工生产”中的物质变化
1．Fe3O4中含有、，分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，以Fe3O4/Pd为催化材料，可实现用H2消除酸性废水中的致癌物NO，其反应过程示意图如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A．Pd上发生的电极反应为：H2－2e－===2H＋
B．Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用
C．反应过程中NO被Fe(Ⅱ)还原为N2
D．用该法处理后水体的pH降低
答案　D
解析　由图可知Pd上氢气失电子生成氢离子，所以电极反应为：H2－2e－===2H＋，故A正确；Fe(Ⅲ)得电子生成Fe(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)失电子生成Fe(Ⅲ)，则Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用，故B正确；由图可知反应过程中NO得到Fe(Ⅱ)给的电子生成N2，所以反应过程中NO被Fe(Ⅱ)还原为N2，故C正确；总反应方程式：2H＋＋2NO＋3H2N2＋4H2O，所以用该法处理后水体的pH升高，故D错误。
2．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．在转化过程中化合价不变的元素只有Cu和Cl
B．由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序：O2>Cu2＋>S
C．在转化过程中能循环利用的物质只有FeCl2
D．反应中当有34 g H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的量不变，需要消耗O2的质量为16 g
答案　D
解析　根据图中各元素化合价知，Cu元素化合价都是＋2价、H元素化合价都是＋1价、Cl元素化合价都是－1价，所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素，故A错误；转化过程中O2把Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋把硫离子氧化为S，则氧化性的强弱顺序：O2＞Fe3＋＞S，故B错误；根据图示，反应的本质是空气中的氧气氧化H2S转化为S和水，在转化过程中能循环利用的物质有FeCl2、CuCl2、FeCl3，故C错误；H2S转化为硫单质，硫元素的化合价从－2价变成0价，氧元素的化合价从0价变成－2价，依据得失电子数相等，2H2S～O2，所以有34 g H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的量不变，需要消耗O2的质量为××32 g·
mol－1＝16 g，故D正确。
3．我国科研人员发现，在钙钛矿活性层中引入稀土Eu3＋/Eu2＋离子对，通过循环反应可消除零价铅和零价碘缺陷，大幅提高钙钛矿电池的使用寿命，其原理如图。下列说法正确的是(　　)
A．Eu3＋/Eu2＋离子对在反应过程中不断损耗，需定时补充
B．消除零价碘的过程中，Eu3＋/Eu2＋离子对发生还原反应
C．消除零价铅的反应为：2Eu3＋＋Pb0===2Eu2＋＋Pb2＋
D．整个过程实质上将电子从I0转移给Pb0
答案　C
解析　Eu3＋/Eu2＋离子对在反应过程中循环使用，不会损耗，A选项错误；消除零价碘的过程中，发生反应I0＋Eu2＋===Eu3＋＋I－，反应中Eu2＋失去电子发生氧化反应生成Eu3＋，B选项错误；消除零价铅的反应为：2Eu3＋＋Pb0===2Eu2＋＋Pb2＋，C选项正确；整个过程中，Pb0失去电子，I0得到电子，即电子从P