高考化学氧化还原反应综合经典题及详细答案

高考化学氧化还原反应综合经典题及详细答案
高考化学氧化还原反应综合经典题及详细答案

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)

1.亚氯酸钠(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡腾片的主要成分。实验室以氯酸钠(NaClO3)为原料先制得ClO2,再制备NaClO2粗产品,其流程如图:

已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。

②无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解。

(1)反应Ⅰ中若物质X为SO2,则该制备ClO2反应的离子方程式为___。

(2)实验在如图-1所示的装置中进行。

①若X为硫磺与浓硫酸,也可反应生成ClO2。该反应较剧烈。若该反应在装置A的三颈烧瓶中进行,则三种试剂(a.浓硫酸;b.硫黄;c.NaClO3溶液)添加入三颈烧瓶的顺序依次为___(填字母)。

②反应Ⅱ中双氧水的作用是___。保持反应时间、反应物和溶剂的用量不变,实验中提高ClO2吸收率的操作有:装置A中分批加入硫黄、___(写出一种即可)。

(3)将装置B中溶液蒸发可析出NaClO2,蒸发过程中宜控制的条件为___(填“减压”、“常压”或“加压”)。

(4)反应Ⅰ所得废液中主要溶质为Na2SO4和NaHSO4,直接排放会污染环境且浪费资源。为从中获得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸钙),请补充完整实验方案:___,将滤液进一步处理后排放(实验中须使用的试剂和设备有:CaO固体、酚酞、冰水和冰水浴)。已知:CaSO4不溶于Na2SO4水溶液;Na2SO4的溶解度曲线如图?2所示。

【答案】2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42- cab 作还原剂水浴加热时控制温度不能过高(或加一

个多孔球泡等)减压向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌,用冰水浴控制反应温度,对浊液取样并滴加酚酞,至溶液呈浅红色时停止加入CaO。静置后过滤,用水洗涤沉淀2-3次得到石膏;滤液蒸发浓缩,冷却结晶至32.4℃以下,接近0℃,过滤,所得晶体用冰水洗涤2-3次,低温干燥得到芒硝

【解析】

【分析】

用二氧化硫将NaClO3还原制得ClO2,ClO2和NaOH反应制得NaClO3和NaClO2,再用过氧化氢将NaClO3还原成NaClO2制得NaClO2粗品。

【详解】

(1)SO2作还原剂,S化合价升高2,被氧化成SO42-,ClO3-作氧化剂,被还原成ClO2,Cl 化合价降低1,结合电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒可书写离子方程式:2ClO3-

+SO2═2ClO2+SO42-,故答案为:2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-;

(2)①反应剧烈,浓硫酸只能在最后添加,结合流程图可知先加NaClO3,所以顺序为:先加NaClO3,再加S,最后加浓硫酸,故答案为:cab;

②反应Ⅱ中NaOH和ClO2反应生成NaClO3和NaClO2,过氧化氢的作用是将NaClO3还原成NaClO2,过氧化氢会分解,温度不宜太高,所以控制A中水浴加热时温度不过高,或者在B中搅拌、或者加一个多孔球泡,故答案为:作还原剂;水浴加热时控制温度不能过高(或加一个多孔球泡等);

(3)无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解,应该减压,让水分尽快蒸发,故答案为:减压;

(4)加入一定量CaO使NaHSO4反应成CaSO4,为了保证NaHSO4反应完,所加CaO需稍过量,CaO过量溶液就显碱性了,可以用酚酞作指示剂,当溶液变为浅红色时停止加CaO,CaSO4不溶于Na2SO4水溶液,此时可用过滤、洗涤的方法得到石膏,此时滤液为

Na2SO4溶液,还不是芒硝,从图上看,可将温度调整32.4℃以下,形成芒硝,析出芒硝晶体,过滤、洗涤、干燥就可得芒硝了,为了使芒硝产率较高,可用冰水洗涤,降低因溶解损失的量,故答案为:向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌,用冰水浴控制反应温度,对浊液取样并滴加酚酞,至溶液呈浅红色时停止加入CaO。静置后过滤,用水洗涤沉淀2-3次得到石膏;滤液蒸发浓缩,冷却结晶至32.4℃以下,接近0℃,过滤,所得晶体用冰水洗涤2-3次,低温干燥得到芒硝。

【点睛】

结合图像,温度低于32.4℃以下,硫酸钠结晶得到芒硝,温度降低,芒硝的溶解度减小,可用冰水洗涤减小损失率。

2.工业上处理含苯酚废水的过程如下。回答下列问题:

Ⅰ.测定废水中苯酚的含量。

测定原理:+3Br2→↓+3HBr

测定步骤:

步骤1:准确量取25.00mL 待测废水于250mL 锥形瓶中。

步骤2:将5.00mL 1amol L -?浓溴水(量)迅速加入到锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡。

步骤3:打开瓶塞,向锥形瓶中迅速加入bmL 10.10mol L -?KI 溶液(过量),塞紧瓶塞,振荡。

步骤4:滴入2~3滴指示剂,再用10.010mol L -?223Na S O 标准溶液滴定至终点,消耗223Na S O 溶液1V mL (反应原理:2223246I 2Na S O 2NaI Na S O +=+)。待测废水换为蒸馏水,重复上述步骤(即进行空白实验),消耗223Na S O 溶液2V mL 。

(1)“步骤1”量取待测废水所用仪器是________。

(2)为了防止溴的挥发,上述步骤中采取的措施包括迅速加入试剂和________。

(3)“步骤4”滴定终点的现象为________。

(4)该废水中苯酚的含量为________1mg L -?(用含1V 、2V 的代数式表示)。如果空白实验中“步骤2”忘记塞紧瓶塞,则测得的废水中苯酚的含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);如果空白实验中“步骤4”滴定至终点时俯视读数,则测得的废水中苯酚的含量________。

Ⅱ.处理废水。采用Ti 基2PbO 为阳极,不锈钢为阴极,含苯酚的废水为电解液,通过电解,阳极上产生羟基(·OH ),阴极上产生22H O 。通过交排列的阴阳两极的协同作用,在各自区域将苯酚深度氧化为2CO 和2H O 。

(5)写出阳极的电极反应式:________。

(6)写出苯酚在阴极附近被22H O 深度氧化的化学方程式:________。

【答案】(酸式)滴定管 塞紧瓶塞 滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不恢复原色 ()2194V -V 15

偏低 偏低 2H O e OH H -+-=?+ 652222C H OH 14H O 6CO 17H O +=↑+

【解析】

【分析】

向呈有待测废水加入浓溴水反应后得到三溴苯酚的沉淀,再加入KI 溶液与剩下的Br 2发生氧化还原反应得到I 2,方程式为Br 2+2I -===I 2+2Br -,再用Na 2S 2O 3标准溶液滴定I 2,可根据消耗的Na 2S 2O 3标准溶液的体积和浓度算出溶液中剩余的Br 2的物质的量,再设置一个空白实验测出浓溴水的物质的量,用Br 2总的物质的量-剩余Br 2的物质的量即可得出与苯酚反应的Br 2的物质的量,再结合反应方程式得到苯酚的物质的量,从而求出废水中苯酚的含量,结合实验基本操作及注意事项解答问题。

【详解】

(1)由于苯酚显酸性,因此含苯酚的废水为酸性,“步骤1”中准确量取废水时所用的仪器可选用酸式滴定管,故答案为:酸式滴定管;

(2)由于溴单质易挥发,因此可采用塞进瓶塞、迅速加入试剂等方法防止其挥发,故答案为:塞紧瓶塞;

(3)用0.01mol/LNa 2S 2O 3标准溶液滴定至终点,由于Na 2S 2O 3标准溶液会反应I 2,加入的淀粉遇I 2变成蓝色,所以滴定终点的现象为滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不恢复原色,故答案为:滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不恢复原色;

(4)根据反应方程式可得各物质的物质的量关系式:

2

22231

122Br ~2KI ~I ~2Na S O 0.005V 0.01V 0.005V 0.01V

剩下的浓溴水中Br 2的物质的量为0.005V 1 mmol ,将待测废液换成蒸馏水时,5mL amol/L 的浓溴水中Br 2的物质的量为0.005V 2 mmol ,则与苯酚参与反应的Br 2的物质的量为0.005(V 2-V 1) mmol ,根据方程式+3Br 2→↓+3HBr 可得苯酚的物质的量为()21

0.005V -V 3 mmol ,质量为()21940.005V -V 3

?mg ,则该废水中苯酚的含量为()()2121-13940.005V -V mg 94V -V 3mg L 251015

L -?=?g ,若步骤2中忘记塞进瓶塞,溴单质挥发,导致最终消耗的Na 2S 2O 3的体积偏小,则测得苯酚的含量偏低,如果空白实验中步骤4滴定终点时俯视读数,读得的体积偏小,则消耗的Na 2S 2O 3的体积偏小,使测得苯酚的含量偏低,故答案为:()2194V -V 15

;偏低;偏低; (5)由题干信息可知,Ti 基PbO 2为阳极,则阳极H 2O 失去电子产生·OH ,电极反应式为H 2O-e -===H ++·OH ,故答案为:H 2O-e -===H ++·OH ;

(6)根据题干信息可知,苯酚被阴极产生的H 2O 2深度氧化产生CO 2和H 2O ,有氧化还原反应规律得到其反应方程式式为C 6H 5OH+14H 2O 2===6CO 2↑+17H 2O ,故答案为:

C 6H 5OH+14H 2O 2===6CO 2↑+17H 2O 。

3.碘酸钾(3KIO )是重要的微量元素碘添加剂。实验室设计下列实验流程制取并测定产品中3KIO 的纯度:

其中制取碘酸(3HIO )的实验装置见图,有关物质的性质列于表中

物质

性质 HIO 3

白色固体,能溶于水,难溶于CCl 4 KIO 3 ①白色固体,能溶于水,难溶于乙醇

②碱性条件下易发生氧化反应:ClO -+IO 3-=IO 4-+Cl -

回答下列问题

(1)装置A 中参加反应的盐酸所表现的化学性质为______________。

(2)装置B 中反应的化学方程式为___________________ 。B 中所加CCl 4的作用是_________从而加快反应速率。

(3)分离出B 中制得的3HIO 水溶液的操作为____________;中和之前,需将HIO 3溶液煮沸至接近于无色,其目的是____________,避免降低3KIO 的产率。

(4)为充分吸收尾气,保护环境,C 处应选用最合适的实验装置是____________(填序号)。

(5)为促使3KIO 晶体析出,应往中和所得的3KIO 溶液中加入适量的___________。 (6)取1.000g 3KIO 产品配成200.00mL 溶液,每次精确量取20.00mL 溶液置于锥形瓶中,加入足量KI 溶液和稀盐酸,加入淀粉作指示剂,用0.1004mol/L 223Na S O 溶液滴定。

滴定至终点时蓝色消失(2--2-22346I +2S O =2I +S O ),测得每次平均消耗223Na S O 溶液

25.00mL 。则产品中3KIO 的质量分数为___(结果保留三位有效数字)。

【答案】还原性、酸性 22235CI +I +6H O==2HIO +10HCl 充分溶解2I 和2Cl ,以增大反应物浓度 分液 除去2Cl (或-ClO ),防止氧化3KIO C 乙醇(或酒精) 89.5%。

【解析】

【分析】

装置A用于制取Cl2,发生的反应为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,装置B中发生的是制取HIO3的反应,装置C为尾气处理装置,既要吸收尾气中的HCl和Cl2,还要防止倒吸。

【详解】

(1)装置A中发生的反应为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,浓盐酸中的Cl元素有一部分失电子转化为Cl2,表现出还原性,还有一部分Cl元素没有变价转化为KCl(盐),表现出酸性,故答案为:还原性、酸性;

(2)装置B中发生的反应为:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl,Cl2和I2均难溶于水,易溶于CCl4,加入CCl4可使二者溶解在CCl4中,增大反应物浓度,故答案为:

5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl;充分溶解I2和Cl2,以增大反应物浓度;

(3)分离B中制得的HIO3水溶液的操作为分液,HIO3溶液中混有的Cl2在碱性条件下转化为ClO-,ClO-会将IO3-氧化为IO4-,因此在中和前需要将Cl2除去,故答案为:分液;除去Cl2(或ClO-),防止氧化KIO3;

(4)尾气中主要含HCl和Cl2,需用NaOH溶液吸收,同时要防止倒吸,故答案为:C;(5)因为KIO3难溶于乙醇,向KIO3溶液中加入乙醇可降低其溶解度,促使KIO3晶体析出,故答案为:乙醇(或酒精);

(6)每20mLKIO3溶液中,加入KI溶液和稀盐酸发生的反应为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,滴定时发生的反应为:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,可列出关系式:IO3-~3I2~6S2O32-,每次平均消耗的n(S2O32-)= 0.1004mol/L×0.025L=0.00251mol,则每20mLKIO3溶液中,n(KIO3)=n(IO3-)=

n(S2O32-)÷6=0.00251mol÷6=0.000418mol,200mL溶液中,n(KIO3)=0.00418mol,产品中KIO3

的质量分数=214g mol0.00418mol

×100%

1g

/

=89.5%,故答案为:89.5%。

【点睛】

1g样品配成了200mL溶液,而根据关系式计算出的是20mL溶液中KIO3的物质的量,需扩大10倍才能得到1g样品中KIO3的物质的量。

4.根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。完成下列填空:

(1)将0.050mol SO2(g) 和0.030mol O2(g) 充入一个2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)+Q。经2分钟反应达到平衡,测得n(SO3)=0.040mol,则O2的平均反应速率为______

(2)在容积不变时,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有______(选填编号)

a.移出氧气

b.降低温度

c.减小压强

d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)

(3)在起始温度T1(673K)时SO2的转化率随反应时间(t)的变化如图,请在图中画出其他条件不变情况下,起始温度为T2(723K)时SO2的转化率随反应时间变化的示意图___

(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO2和Fe3O4

①将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性,其原因是______

②FeS2能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,本身被氧化为SO42﹣。写出有关的离子方程式

______。有2mol氧化产物生成时转移的电子数为______

【答案】0.005mol/(L?min) bd 抑

制Fe3+与Fe2+的水解,并防止Fe2+被氧化成Fe3+ FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+

14N A

【解析】

【分析】

(1)根据v=

c

t

?

?

求出氧气的速率,然后根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比计

算;

(2)反应放热,为提高SO2平衡转化率,应使平衡向正反应方向移动,可降低温度,体积不变,不能从压强的角度考虑,催化剂不影响平衡移动,移出氧气,平衡向逆反应方向移动,不利于提高SO2平衡转化率,由此分析解答;

(3)反应是放热反应,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但达到平衡所需要的时间缩短,据此画出曲线;

(4)①Fe3+与Fe2+易水解,Fe2+易被氧化成Fe3+;

②根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式,结合方程计算转移电子数。

【详解】

(1)v(SO3)=

c

t

?

?

0.040mol

2L

2min

=0.01mol/(L?min),所以v(O2)=

1

2

v(SO3)=0.005mol/(L?min),

故答案为:0.005mol/(L?min);

(2)a.移出氧气,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率减少,故不选;

b.降低温度,平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大,故选;

c.减小压强,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率减少,故不选;

d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g),相当于增大压强,平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大,故选;

故答案为:bd;

(3)反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g) △H<0,SO2的转化率在起始温度T1=673K下随反应时间(t)的变化如图,其他条件不变,仅改变起始温度为T2=723K,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但反应速率增大,达到平衡需要的时间短,在图中画出温度T2下SO2的转化率随反应时间变化的预期结果示意图如图所示

;故答案为:;

(4)①Fe2O3(或Fe3O4等)溶于H2SO4后,生成的Fe3+与Fe2+易水解,Fe2+易被氧化成Fe3+,所以要加入Fe粉和酸,抑制Fe3+与Fe2+的水解,并防止Fe2+被氧化成Fe3+,故答案为:抑制Fe3+与Fe2+的水解,并防止Fe2+被氧化成Fe3+;

②?2价的硫离子具有还原性,FeS2可以将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为硫酸根离子,有关的离子方程式为:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+,氧化产物是硫酸根离子,有2mol硫酸根生成时转移的电子数为14N A,故答案为:

FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+;14N A。

【点睛】

注意(3)温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但反应速率增大,达到平衡需要的时间短,此为解题的关键。

5.利用钒钛磁铁矿冶炼后产生的钒渣(主要含FeO·V2O3、Al2O3、SiO2及少量可溶性磷酸盐)生产V2O5的工艺流程如下,回答下列问题:

已知:①V 2O 5、Al 2O 3、SiO 2可与Na 2CO 3、NaCl 组成的混合钠盐在高温下反应,并转化为NaVO 3、NaAlO 2、Na 2SiO 3等可溶性钠盐。

②AlO 2 +4H +=Al 3++2H 2O 。

(1)焙烧Ⅰ包括氧化和钠化成盐两个过程,氧化的目的是获得V 2O 5,写出氧化过程中FeO ·V 2O 3发生反应的化学方程式________;废渣Ⅰ的主要成分是________;精制Ⅰ中加盐酸调pH 的主要作用是________,加入NH 3·H 2O 后发生反应的离子方程式为________。 (2)精制Ⅱ中加入CaCl 2溶液除去磷酸盐,pH 过小时影响除磷效果的原因是________;pH 过大时,沉淀量增大的原因是________。

(3)沉钒所得NH 4VO 3沉淀需进行洗涤,洗涤时除去的阴离子主要是________。NH 4VO 3在500℃时焙烧脱氨制得产品V 2O 5,反应方程式为2NH 4VO 3ΔV 2O 5+H 2O ↑+2NH 3↑。但脱氨过程中,部分V 2O 5会转化成V 2O 4,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2,该反应的化学方程式为________。

【答案】4FeO ·V 2O 3 + 5O 2 焙烧 2Fe 2O 3 + 4V 2O 5 Fe 2O 3 [或Fe (OH )3] 除Si 并转化AlO 2-写“除Si ”即得分) Al 3+ + 3NH 3·H 2O = Al (OH )3↓ + 3NH H + + NH 3·H 2O = H 2O + NH (写出第一个离子方程式即得分) 形成溶解度较大的酸式盐(或形成溶解度较大的磷酸氢钙和/或磷酸二氢钙) 产生了Ca (OH )2沉淀 Cl - 3V 2O 5 + 2NH 3

500℃3V 2O 4 + N 2 +

3H 2O

【解析】

【分析】

氧化过程FeO ·V 2O 3生成对应的金属氧化物Fe 2O 3和V 2O 5;经过氧化和钠化后,V 2O 5、Al 2O 3、SiO 2均转化为可溶性盐,Fe 2O 3[或Fe (OH )3]成为滤渣;精制Ⅰ中加盐酸调pH 为了和SiO 32-反应生成硅酸沉淀,将AlO 2-转化为Al 3+;加入NH 3·H 2O 后与Al 3+发生反应生成Al (OH )3沉淀;精制Ⅱ中加入CaCl 2溶液生成磷酸钙沉淀,除去磷酸盐,沉钒时加入试剂NH 4Cl ,所得NH 4VO 3沉淀,焙烧得到产品,据此分析。

【详解】

(1)氧化过程FeO ·V 2O 3生成对应的金属氧化物Fe 2O 3和V 2O 5,化学方程式为:

4FeO ·V 2O 3 + 5O 2焙烧2Fe 2O 3 + 4V 2O 5;经过氧化和钠化后,V 2O 5、Al 2O 3、SiO 2均转化为

可溶性盐,Fe 2O 3 [或Fe (OH )3]成为滤渣;精制Ⅰ中加盐酸调pH 为了和SiO 32-反应生成硅

酸沉淀,将AlO 2-转化为Al 3+;加入NH 3·H 2O 后与Al 3+发生反应生成Al (OH )3沉淀,还可以

中和酸,反应方程式为:()3++3243Al +3NH H O=Al OH +3NH ↓g

、++3224H +NH H O=H O+NH g ,故答案为:4FeO ·V 2O 3 + 5O 2

焙烧 2Fe 2O 3 + 4V 2O 5;

Fe 2O 3 [或Fe (OH )3];除Si 并转化AlO 2-(写“除Si ”即得分);()3++3243Al +3NH H O=Al OH +3NH ↓g ,++3224H +NH H O=H O+NH g (写出第一个离子方程式即得分);

(2)精制Ⅱ中加入CaCl 2溶液生成磷酸钙沉淀,除去磷酸盐,pH 过小时形成溶解度较大的酸式盐;pH 过大时易形成Ca (OH )2沉淀,故答案为:形成溶解度较大的酸式盐(或形成溶解度较大的磷酸氢钙和/或磷酸二氢钙);产生了Ca (OH )2沉淀;

(3)沉钒时加入试剂NH 4Cl ,因此所得NH 4VO 3沉淀含有阴离子主要为Cl -;脱氨过程中,部分V 2O 5会转化成V 2O 4,且反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2,则V 2O 5为氧化剂,NH 3为还原剂,还原产物为V 2O 4,氧化产物为N 2,则氧化还原方程式为:3V 2O 5 + 2NH 3 500℃3V 2O 4 + N 2 + 3H 2O ,故答案为:Cl -;3V 2O 5 + 2NH 3 500℃3V 2O 4 + N 2 + 3H 2O 。

6.锑(Sb )广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件和医药及化工等领域。 Ⅰ.(1)锑在元素周期表中的位置_____。

(2)锑(Ⅲ)的氧化物被称为锑白,可以由SbCl 3水解制得,已知SbCl 3水解的最终产物为锑白。为了得到较多、较纯的锑白,操作时将SbCl 3徐徐加入大量水中,反应后期还要加入少量氨水。试用必要的化学用语和平衡移动原理解释这两项操作的作用_______。工业上,还可用火法制取锑白,是将辉锑矿(主要成分为Sb 2S 3)装入氧化炉的坩埚中,高温使其融化后通入空气,充分反应后,经冷却生成锑白。写出火法制取锑白的化学方程式______。 Ⅱ.以辉锑矿为原料制备金属锑,其中一种工艺流程如下:

已知部分信息如下:

①辉锑矿(除Sb 2S 3外,还含有砷、铅、铜的化合物和SiO 2等);

②浸出液主要含盐酸和SbCl 3,还含SbCl 5、CuCl 2、AsCl 3和PbCl 2等杂质;

③常温下,Ksp (CuS )=1.0×10-36,Ksp (PbS )=9.0×10-29。

回答下列问题:

(3)“酸浸”过程中Sb2S3发生反应的化学方程式为_____。

(4)已知:浸出液中c(Cu2+)=0.0001mol/L,c( Pb2+)=0.1mol/L。在沉淀铜、铅过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生沉淀的是_____(填化学式);当CuS、PbS共沉

沉时,

2+

2+

c(Cu)

c(Pb)

=______(保留小数点后一位)。

(5)在“除砷”过程中,氧化产物为H3PO4。该反应氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。

(6)在“电解”过程中,锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0 V时,锑的产率降低的原因可能是_________。

【答案】第5周期第ⅤA族 2SbCl3+3H2O?Sb2O3+6HCl,不断加入SbCl3,使SbCl3浓度增大,利于水解平衡右移,反应后期加入氨水中和盐酸,使c(HCl)减小,利于平衡右移

2Sb2S3+9O2高温

2Sb2O3+6SO2 Sb2S3+ 3SbCl5=5SbCl3+3S↓ CuS 1.1×10-8 3:4 H+参与电极

反应

【解析】

【分析】

Ⅱ.辉锑矿粉加入盐酸和SbCl5溶液,得到SbCl3和SbCl5溶液,还含有杂质CuCl2、AsCl3和PbCl2等,加入适量Sb将SbCl5还原为SbCl3,加入Na2S使铜和铅沉淀以除去CuCl2和PbCl2,然后加入NaHPO2除去杂质砷。得到的SbCl3溶液电解得到金属Sb,同时得到SbCl5,可以返回到酸浸步骤循环使用。

【详解】

Ⅰ.(1)锑和氮在同一主族,其在元素周期表中位于第5周期第ⅤA族。

(2)SbCl3水解:2SbCl3+3H2O?Sb2O3+6HCl,将SbCl3徐徐加入大量水中,SbCl3浓度增大,水解平衡右移,反应后期还要加入少量氨水中和HCl,使c(HCl)减小,平衡右移,有利于Sb2O3的生成。故答案为:2SbCl3+3H2O?Sb2O3+6HCl,不断加入SbCl3,使SbCl3浓度增大,利于水解平衡右移,反应后期加入氨水中和盐酸,使c(HCl)减小,利于平衡右移。

火法制取锑白,是辉锑矿(主要成分为Sb2S3)在高温下和空气中的氧气反应,生成Sb2O3

的同时生成SO2。化学方程式为:2Sb2S3+9O2高温

2Sb2O3+6SO2。

Ⅱ.(3)“酸浸”时Sb2S3和SbCl5溶液反应,得到SbCl3和SbCl5的混合溶液,滤渣中有硫,是此反应的生成物,Sb2S3发生反应的化学方程式为Sb2S3+ 3SbCl5=5SbCl3+3S。

(4)浸出液中c(Cu2+)=0.0001mol/L,c(Pb2+)=0.1mol/L。在沉淀铜、铅过程中,缓慢

滴加极稀的硫化钠溶液,当Cu2+开始沉淀时,c(S2-)=

-36

1.010

0.0001

?

=1.0×10-32mol/L,当Pb2+开

始沉淀时,c(S2-)=

-29

9.010

0.1

?

=9.0×10-28mol/L,所以先产生沉淀的是CuS;当CuS、PbS共沉

淀时,

2+

2+

c(Cu)

c(Pb)

=

2+2

2+2

c(Cu)c(S)

c(Pb)c(S)

-

-

sp(CuS)

sp(PbS)

K

K

36

29

1.010

9.010

-

-

?

?

=1.1×10-8。

(5)加入NaHPO2除砷,发生了NaHPO2和AsCl3的反应,氧化产物为H3PO4,还原产物是As,磷的化合价从+1价升高到+5价,生成1mol H3PO4失去4mol电子,砷的化合价从+3价降低到0价,生成1molAs得到3mol电子,根据电子守恒,该反应氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:4。

(6)电解SbCl3溶液制取锑,在阴极是Sb3+得到电子生成Sb,当电压过大时,溶液中的H+也可能在阴极放电,导致锑的产率降低。

7.实验室里,从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质LiCoO2)中,回收钴、锂的操作流程如下图所示:

回答下列问题。

(1)拆解废旧电池获取正极材料前,先将其浸入NaCl溶液中,使电池短路而放电,此时溶液温度升高,该过程中能量的主要转化方式为____。

(2)“碱浸”过程中产生的气体是____;“过滤”所得滤液用盐酸处理可得到氢氧化铝,反应的化学方程式为____。

(3)“酸浸”时主要反应的离子方程式为____;若硫酸、Na2S2O3溶液用一定浓度的盐酸替代,也可以达到“酸浸”的目的,但会产生____(填化学式)污染环境。

(4)“沉钴”时,调pH所用的试剂是____;“沉钴”后溶液中c(Co2+)=____。(已知:Ksp[Co(OH)2]=1.09×l0-15)

(5)在空气中加热Co(OH)2,使其转化为钴的氧化物。加热过程中,固体质量与温度的关系如左下图所示。290~500℃,发生反应的化学方程式为____。

(6)根据右下图判断,“沉锂”中获得Li2CO3固体的操作主要包括____、____、洗涤、干燥等步骤。

【答案】化学能→电能→热能 H2 NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓ 8LiCoO2+ S2O32-+22H+=8Li++8Co2++2SO42-+11H2O Cl2 NaOH溶液或氢氧化钠固体 1.09×l0-6mol/L

6Co2O3 290~500℃

4Co3O4+ O2↑蒸发浓缩趁热过滤

【解析】

【分析】

正极材料主要由Al和LiCoO2组成,LiCoO2属于盐类,由复分解反应的条件可判断,其与NaOH溶液混合不发生反应,故“碱浸”过程中只有Al和NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气,过滤得到滤渣为LiCoO2;“酸浸”时反应物有LiCoO2、硫酸和Na2S2O3溶液,依据“沉钴”产物为Co(OH)2可判断,反应后钴元素的价态从+3价降为+2价,依据氧化还原反应规律以及工艺中最后还可获得Na2SO4·10H2O副产品,可推知S元素价态升高并转化为SO42-;之后调节pH值得到Co(OH)2沉淀,再加入碳酸钠溶液调节pH值沉锂,得到碳酸锂和母液,母液结晶得到Na2SO4·10H2O。

【详解】

(1)依据“电池短路而放电”“溶液温度升高”两项信息,即可判断废旧电池的处理过程中能量的主要转化方式为化学能→电能→热能;

(2)依题中信息可知,正极材料主要由Al和LiCoO2组成,LiCoO2属于盐类,由复分解反应的条件可判断,其与NaOH溶液混合不发生反应,故“碱浸”过程中只有Al和NaOH反应,生成NaAlO2和H2;“过滤”所得滤液用适量盐酸处理可以得到氢氧化铝,方程式为NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓;

(3)根据分析可知“酸浸”时Na2S2O3被氧化为SO42-,Co元素被还原,结合电子守恒和元素守恒可知离子反应方程式为:8LiCoO2+ S2O32-+22H+=8Li++8Co2++2SO42-+11H2O;加入的Na2S2O3起还原作用,用一定浓度的盐酸替代“Na2S2O3溶液和硫酸”,也能实现酸浸目的,可知该反应中,盐酸也起了还原剂的作用,氧化产物为会污染环境的Cl2;

(4)结合“沉锂”后母液中还可以获得Na2SO4·10H2O,可知用的试剂为NaOH溶液或固体;溶液pH=9.5,则溶液中c(OH-)=10-4.5mol/L,带入K sp[Co(OH)2]=c2(OH-

)·c(Co2+)=1.09×l0-15求得c(Co2+)=1.09×l0-6mol/L;

(5)从图中信息可知,加热前的反应物为Co(OH)2 (0.930g) ,其物质的量为0.01mol,依据钴元素的量不变可知: n(Co)=0.01mol,m(Co)=0.590g,温度升温290℃时,转化为

0.830g某种钴的氧化物,该氧化物中,n(O)=0.830g-0.590g

16g/mol

=0.015mol,由此可以确定该

氧化物为Co2O3;同理可以确定500℃时,n(O)=0.803g-0.590g

16g/mol

≈0.0133mol,则生成的氧

化物为Co3O4;所以290℃~500℃过程中,Co2O3转化为Co3O4,反应过程中,Co元素化合价降低。氧元素化合价升高并转化为O2,故反应的化学方程式为

6Co2O3 290~500℃

4Co3O4+ O2↑;

(6)分析溶解度曲线可知LiCO3微溶,其溶解度随温度升高而降低,为了提高锂元素的回收率,同时防止硫酸钠析出,应采用蒸发浓缩(减少溶剂)并在较高温度下趁热过滤等操作。【点睛】

热重分析法是常用的定量分析方法,通过分析热重曲线,可以推测物质的热稳定性、加热反应生成的产物等相关信息。第5题解题关键是抓住受热过程中Co元素的量不变,利用图中数据信息,确定分解所得氧化物中钴、氧元素的物质的量之比,从而确定不同温度下生成的氧化物的组成,写出反应的化学方程式。

8.将28.8g铜投入100mL浓硝酸中,最后铜有剩余,其NO3- 离子物质的量变化如下图所示,请回答下列问题:

(1)开始反应时浓硝酸的物质的量浓度为____________mol/L 。

(2)铜与浓硝酸反应生成的气体在标准状况下的体积(不考虑NO2与N2O4的平衡)为

_____L。

(3)硝酸完全反应后消耗铜的物质的量n(Cu)是______mol。

(4)应再往此反应体系中滴加_________L 2 mol/L的硫酸才能使剩余的铜恰好完全溶解。已知此过程中NO3-的还原产物为NO。

(5)a g铜全部溶于一定量的浓硝酸中,测得生成的气体在标准状况下的体积(不考虑NO2与N2O4的平衡)为b L,为消除污染,将生成的气体通入NaOH溶液中,气体被完全吸收。已知:NO + NO2+2NaOH →2NaNO2 + H2O 2NO2+2NaOH → NaNO3 +NaNO2 + H2O如果NO、NO2混合气体用NO x表示,被NaOH溶液完全吸收时,x的取值范围______;生成NaNO2的物质的量是_________mol;NaNO3的物质的量是_________mol。

(6)在常温下,把NO气体压缩到1.01×107Pa,再加热到500C,发现气体的压强迅速下降,压强降至略小于原压强的2/3,然后压强就不再改变。已知其中一种产物为N2O,则上述变化的化学方程式为__________________。气体的平均摩尔质量为M,则M的取值范围应该是_________________。

【答案】10 8.96 0.3 100 1.5x<2? a mol 64 b a -mol 22.464?? ???

223NO=N O NO 十;2242NO N O ? 45g/mol

【解析】

【分析】

(1)根据开始时硝酸根的物质的量计算硝酸的浓度;

(2)利用氮元素守恒计算气体的物质的量,再根据V=nV m 计算二氧化氮的体积; (3)反应结束,溶液中溶质为硝酸铜,根据硝酸根计算消耗n (Cu );

(4)发生反应:-+2+323Cu+2NO +8H =3Cu +2NO +4H O ↑,据此计算消耗硫酸的物质的量,进而计算需要硫酸的体积;

(5)由方程式22322NO +2NaOH=NaNO +NaNO +H O 和

222NO+NO +2NaOH=2NaNO +H O 可知,NO 单独不能被吸收,NO 和NO 2混合气体被NaOH 溶液被完全吸收,满足2n NO n NO 1():()≥,当n (NO 2):n (NO )=1时x 值最小,计算x 的最小值,因为混有NO ,所以x 最大值<2,据此确定x 取值范围;纵观整个过程,Cu 失去的电子等于硝酸生成亚硝酸钠时获得的电子,根据电子转移守恒计算n (NaNO 2),根据N 元素守恒计算n (NaNO 3);

(6)在常温下,把NO 气体压缩到1.01×107Pa ,再加热到50℃,发现气体的压强迅速下降,压强降至略小于原压强的23

,然后压强就不再改变.已知其中一种产物为N 2O ,依据原子个数守恒可知该反应为:3NO=N 2O 十NO 2,因为存在2242NO N O ?

,即生成的NO 2又双聚成N 2O 4,导致气体分子数减少,压强降至略小于原压强的23

;若只发生反应:3NO=N 2O 十NO 2,气体的平均摩尔质量最小,若二氧化氮完全转化为四氧化二氮时,气体的平均摩尔质量最大,据此计算解答。

【详解】

(1)由图可知,开始时n(NO 3?)=1.0mol ,则n(HNO 3)=n(NO 3?)=1.0mol ,则

()3 1.0mol c HNO =

=10mol/L 0.1L

, 故答案为:10; (2)由图可知,反应结束时,溶液中NO 3?为0.6mol ,根据氮元素守恒,生成气体的物质的量为1.0mol?0.6mol=0.4mol ,标况下二氧化氮的体积为0.4mol 22.4L/mol=8.96L ?, 故答案为:8.96;

(3)溶液中溶质为硝酸铜,由图可知,反应结束时,溶液中NO 3?为0.6mol ,故消耗n(Cu)=n(硝酸铜)=0.6mol2=0.3mol ,

故答案为:0.3;

(4)28.8g 铜的物质的量为28.8g =0.45mol 64g/mol

,故剩余Cu 为0.45mol?0.3mol=0.15mol ,由

方程式-+2+323Cu+2NO +8H =3Cu +2NO +4H O ↑可知

()+8n H =0.15mol =0.4mol 3?

,故n(H 2SO 4)=0.2mol ,则需要硫酸体积为n 0.2mol V===0.1L=100mL c 2mol/L

, 故答案为:100;

(5)由方程式可知,NO 单独不能被吸收,NO 和NO2混合气体被NaOH 溶液被完全吸收,满

足2n NO n NO 1():()≥,当2n NO n NO =1():()

时x 值最小,x 最小值为2+12=1.5,因为混有NO ,所以x 最大值<2,故x 的取值范围为1.5x<2?;

纵观整个过程,Cu 失去的电子等于硝酸生成亚硝酸钠时获得的电子,根据电子转移守恒,()()2ag a n NaNO =n Cu ==mol 64g/mol 64

,根据N 元素守恒,可知()3bL a b a n NaNO =n()=-=-mol 22.4L/mol 64mol 22.464气体?? ???

, 故答案为:1.5x<2?;a mol 64;b a -mol 22.464?? ???

; (6)在常温下,把NO 气体压缩到1.01×107Pa ,再加热到50℃,发现气体的压强迅速下降,压强降至略小于原压强的23,然后压强就不再改变。已知其中一种产物为N 2O ,依据原子个数守恒可知该反应为:223NO=N O NO 十,因为存在2242NO N O ?

,即生成的NO 2又双聚成N 2O 4,导致气体分子数减少,压强降至略小于原压强的23

, 若只发生反应:223NO=N O NO 十,气体的平均摩尔质量最小,此时

30g/mol M=3=45g/mol 2

?

,若二氧化氮完全转化为四氧化二氮时,气体的平均摩尔质量最大,1molNO 2得到0.5mol N 2O 4, 则此时1mol 44g/mol+0.5mol 92g/mol M=

=60g/mol 1mol+0.5mol

?? , 综上分析,可知45g/mol

9.一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:

已知:“反应Ⅱ”的离子方程式为Cu2++CuS+4C1-==2[CuCl2]-+S

回答下列问题:

(1)铁红的化学式为__________________;

(2)“反应Ⅱ”的还原剂是_______________(填化学式);

(3)“反应III”的离子方程式为____________________________________;

(4)辉铜矿的主要成分是Cu2S,可由黄铜矿(主要成分CuFeS2)通过电化学反应转变而成,有关转化如下如图所示。转化时正极的电极反应式为___________________。

(5)从辉铜矿中浸取铜元素,可用FeCl3作浸取剂。

①反应Cu2S+4FeCl32CuCl2+4FeCl2+S,每生成1mol CuCl2,反应中转移电子的数目为______;浸取时,在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度。有关反应的离子方程式是

__________。

②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时,铜元素的浸取率的变化如图,其原因是

_______________。

(6)CuCl悬浊液中加入Na 2S,发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq),该反应的平衡常数K =__________________[已知K sp(CuCl)=1.2×10-6,

K sp(Cu2S)=2.5×10-43]。

【答案】Fe2O3 CuS 4[CuCl2]-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O 2CuFeS2+6H++2e— = Cu2S+2Fe2++3H2S↑ 2mol或2N A 4Fe2++O2+4H+ = 4Fe3++2H2O 生成的硫覆盖在Cu2S表面,阻碍浸取 5.76×1030

【解析】

【分析】

(1) 铁红是氧化铁;

(2) 根据Cu2++CuS+4C1-==2[CuCl2]-+S,硫元素化合价升高;

(3) 反应III [CuCl2]-被氧化为Cu2+;

(4) 根据转化关系图,CuFeS2在正极得电子生成Cu2S、Fe2+、H2S。

(5)①根据反应Cu2S+4FeCl32CuCl2+4FeCl2+S,每生成2mol CuCl2,转移4mol电子;氧气能把Fe2+氧化为Fe3+。

②Cu2S难溶,生成的硫覆盖在Cu2S表面,阻碍浸取;

(6)CuCl悬浊液中加入Na2S,发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq),

该反应的平衡常数K =

2

2 Cl

S

-

-

??

??

??

??

【详解】

(1) 铁红是氧化铁,化学式Fe2O3;

(2) 根据Cu2++CuS+4C1-==2[CuCl2]-+S,硫元素化合价升高,所以CuS是还原剂;

(3) 反应III,[CuCl2]-被氧气氧化为Cu2+,离子方程式为4[CuCl2]-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O;

(4) 根据转化关系图,CuFeS2在正极得电子生成Cu2S、Fe2+、H2S,转化时正极的电极反应式为2CuFeS2+6H++2e— = Cu2S+2Fe2++3H2S↑。

(5)①根据反应Cu2S+4FeCl32CuCl2+4FeCl2+S可知,每生成2mol CuCl2,转移4mol 电子,每生成1mol CuCl2,反应中转移电子的数目为2N A;氧气能把Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为4Fe2++O2+4H+ = 4Fe3++2H2O。

②Cu2S难溶,生成的硫覆盖在Cu2S表面,阻碍浸取,所以洗涤时铜元素的浸取率的变化如图;

(6)2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq)的平衡常数K =

2

2

Cl

S

-

-

??

??

??

??

=

()

()

22

22

2

22

2

Cu Cl Ksp CuCl

Ksp Cu S

Cu S

+-

+-

????

????==

????

????

()26

43

1.210

2.510

-

-

?

?

=5.76×1030;

【点睛】

原电池中电子由负极流入正极,根据电子流动方向,可判断原电池的正负极。

10.草酸亚铁是合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的原料。某工厂以炼钢厂的脱硫渣(主要成分是Fe2O3)为原料生产电池级草酸亚铁晶体的工艺流程如下:

(1)要提高“酸浸”速率,宜采取的措施有___(填两条)。

(2)写出“还原”过程中既是化合反应又是氧化还原反应的离子方程式___。

(3)滤渣2中含有的TiOSO4在热水中易水解,生成H2TiO3,该反应的化学方程式为___。(4)“滤液”经处理后得到一种化肥,其化学式为___。“一系列操作”指___。

(5)已知:298K时,K sp[Fe(OH)2]=4.0×10-17,当离子浓度≤1.0×10-5mol?L-1时,视该离子已

完全沉淀。上述流程中,加“氨水”调pH 的范围为___(lg2≈0.3)。

(6)草酸亚铁晶体(FeC 2O 4?2H 2O)纯度的测定:准确称取mg 草酸亚铁晶体于锥形瓶中,加入一定量的稀硫酸溶液,并加热至50℃,用cmol?L -1KMnO 4标准溶液滴定,达到滴定终点时,用去标准溶液VmL 。滴定反应(未配平):

FeC 2O 4?2H 2O+KMnO 4+H 2SO 4→Fe 2(SO 4)3+CO 2+MnSO 4+K 2SO 4+H 2O ;则样品中FeC 2O 4?2H 2O 的纯度为___%(用含有m 、c 、V 的代数式表示);若草酸亚铁晶体失去部分结晶水,测得的结果___(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

【答案】加热、搅拌、粉粹矿粉等 2Fe 3++Fe=3Fe 2+ TiOSO 4+2H 2O=H 2TiO 2↓+H 2SO 4 (NH 4)2SO 4 洗涤、干燥 ≥ 8.3

30cV m 偏高 【解析】

【分析】

脱硫渣(主要成分为Fe 2O 3)用硫酸溶解,过滤除去不溶物,滤液中主要含有硫酸铁、硫酸等,进入铁粉还原得到硫酸亚铁,过滤分离,滤液中通入氨气,得到氢氧化亚铁沉淀,过滤分离,滤液中含有硫酸铵,氢氧化亚铁与草酸化合得到草酸亚铁,再经过过滤、洗涤、干燥得到草酸亚铁晶体。

【详解】

⑴要提高“酸浸”速率,宜采取的措施有:加热、搅拌、粉粹矿粉等;故答案为:加热、搅拌、粉粹矿粉等。

⑵“还原”过程中反应的离子方程式还有:Fe + 2Fe 3+ = 3Fe 2+;故答案为:Fe + 2Fe 3+ = 3Fe 2+。 ⑶TiOSO 4在热水中易水解,生成H 2TiO 3沉淀,还生成硫酸,反应方程式为:TiOSO 4 + H 2O = H 2TiO 3↓ + H 2SO 4,故答案为:TiOSO 4 + H 2O = H 2TiO 3↓ + H 2SO 4。

⑷滤液中含有硫酸铵,经处理后得到一种农业上常用的化肥,过滤后,再经过洗涤、干燥得到草酸亚铁晶体,故答案为:(NH 4)2SO 4;洗涤、干燥。

⑸根据题意,()161OH L 2.010mol L c ----==?=??,pH ≥ 8.3;故答案为:≥ 8.3。

⑹配平后反应方程式为:10FeC 2O 4?2H 2O + 6KMnO 4 + 24H 2SO 4 = 5Fe 2(SO 4)3 + 20CO 2↑ + 6MnSO 4 + 3K 2SO 4 + 24H 2O ,可知

()()3124241010n FeC O 2H O n KMnO V 10L cmol L 66

--?==????,故()31124210m FeC O 2H O V 10L c mol L 180g mol 0.3cV g 6---?=

??????=,故FeC 2O 4?2H 2O 的纯度为0.3cVg 30cV 100%%mg m

?=,若草酸亚铁晶体失去部分结晶水,测得的结果偏高;故答案为:30cV m

;偏高。

11.震惊全国的天津港“8.12”爆炸事故中,因爆炸冲击导致氰化钠泄漏而造成环境污染,可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理。

资料:氰化钠化学式NaCN(N元素-3价),白色结晶颗粒,剧毒,易溶于水。

(1)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,写出该反应的化学方程式____________________________。

(2)某化学兴趣小组实验室制备硫代硫酸钠(Na2S2O3),并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放。

(实验一)实验室通过图装置制备Na2S2O3

①a装置中盛浓硫酸的仪器名称是______________; b装置的作用是________。

②c装置中的产物有Na2S2O3和CO2等,d装置中的溶质有NaOH、Na2CO3,还可能有______。

③实验结束后,在e处最好连接盛________(选填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中任一种)的注射器,再关闭K2打开K1,目的是______________。

(实验二)测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量.

已知:①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L。②Ag++2CN-==[Ag(CN)2]-,Ag++I-

==AgI↓;AgI呈黄色,且CN-优先与Ag+反应。

实验如下:取25.00 mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中并滴加几滴KI溶液作指示剂,用

1.000×10-4 mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为

2.50 mL。

④滴定终点的判断方法是_____________________________________________。

⑤处理后的废水中氰化钠的含量为________mg/L,________(选填“能”、“不能”)排放。【答案】NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑圆底烧瓶安全瓶或防倒吸 Na2SO3 NaOH溶液防止拆除装置时污染空气滴入最后一滴AgNO3溶液,出现黄色沉淀,且半分钟内不消失0.98 不能

【解析】

【详解】

(1)常温下,氰化钠能与过氧化氢溶液反应,生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,该气体为氨气,生成的酸式盐为碳酸氢钠,反应方程式为:

NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑;

(2)实验一:a装置制备二氧化硫,c装置中制备Na2S2O3,反应导致装置内气压减小,b 为安全瓶作用,防止溶液倒吸,d装置吸收多余的二氧化硫,防止污染空气;

①由仪器结构特征,可知盛装Na2SO3固体的仪器为圆底烧瓶;b装置为安全瓶,防止倒吸;

氧化还原滴定法课后练习题及参考答案

氧化还原滴定法课后练习题及参考答案 一、选择题 1.Fe3+/Fe2+电对的电极电位升高和()因素无关。 (A)溶液离子强度的改变使Fe3+活度系数增加(B)温度升高 (C)催化剂的种类和浓度(D)Fe2+的浓度降低 2.二苯胺磺酸钠是K2Cr2O7滴定Fe2+的常用指示剂,它属于() (A)自身指示剂(B)氧化还原指示剂 (C)特殊指示剂(D)其他指示剂 3.间接碘量法中加入淀粉指示剂的适宜时间是()。 (A)滴定开始前(B)滴定开始后 (C)滴定至近终点时(D)滴定至红棕色褪尽至无色时 4.在间接碘量法中,若滴定开始前加入淀粉指示剂,测定结果将() (A)偏低(B)偏高(C)无影响(D)无法确定 5.碘量法测Cu2+时,KI最主要的作用是() (A)氧化剂(B)还原剂(C)配位剂(D)沉淀剂 6.在Sn2+、Fe3+的混合溶液中,欲使Sn2+氧化为Sn4+而Fe2+不被氧化,应选择的氧化剂是( )(>) (A)KIO3(>) (B)H2O2(>) (C)HgCl2(>) (D)SO32-(>) 7.以K2Cr2O7法测定铁矿石中铁含量时,用0.02mol/L K2Cr2O7 滴定。设试样含铁以Fe2O3(其摩尔质量为150.7g/mol)计约为50%,则试样称取量应为( ) (A)0.1g左右(B)0.2g左右(C)1g左右(D)0.35g左右 8.()是标定硫代硫酸钠标准溶液较为常用的基准物。 (A)升华碘(B)KIO3 (C)K2Cr2O7 (D)KBrO3 9.用草酸钠作基准物标定高锰酸钾标准溶液时,开始反应速度慢,稍后,反应速度明显加快,这是()起催化作用。 (A)氢离子(B)MnO4-(C)Mn2+ (D)CO2 10. KMnO4滴定所需的介质是() (A)硫酸(B)盐酸(C)磷酸(D)硝酸 11.在间接碘法测定中,下列操作正确的是( ) (A)边滴定边快速摇动 (B)加入过量KI,并在室温和避免阳光直射的条件下滴定 (C)在70-80℃恒温条件下滴定 (D)滴定一开始就加入淀粉指示剂. 12.间接碘法要求在中性或弱酸性介质中进行测定,若酸度大高,将会( ) (A)反应不定量(B)I2 易挥发 (C)终点不明显(D)I- 被氧化,Na2S2O3 被分解 13.KMnO4法测石灰中Ca含量,先沉淀为CaC2O4,再经过滤、洗涤后溶于H2SO4中,最后用KMnO4滴定H2C2O4,Ca的基本单元为()

高中化学氧化还原反应的练习题

高中化学氧化还原反应的练习题 1. 将木炭与氧化铜的粉未混合加热,可得到红色的铜。试写出其反应的化学方程式,指出其中的氧化反应与还原反应并考虑它们的关系。 思路解析:C+2CuO 2Cu+CO2↑,从反应过程来看,氧化铜失去氧原子被还原为铜,炭得到氧原子被氧化为二氧化碳,前者为还原反应,后者为氧化反应,两者在一个反应中同时进行,氧原子在两个反应中进行传递。 答案:氧化铜失去氧原子被还原为铜,炭得到氧原子被氧化为二氧化碳,前者为还原反应,后者为氧化反应,两者在一个反应中同时进行,氧原子在两个反应中进行传递 2. 生活中有很多氧化反应,如金属腐蚀、细胞老化。请你总结氧化反应的本质,然后再在你的生活中找一找,还有哪些是氧化反应。 思路解析:金属腐蚀是金属的化合价升高,细胞老化可能是得到了氧原子或失去了氢原子,其实质还是化合价升高。生活中最典型的莫过于燃烧反应,燃烧的物质总是得到氧原子化合价被氧化。 答案:实质是化合价升高。燃烧也是氧化反应。(其他合理答案亦可) 3. 根据以下几种常见元素原子的原子结构示意图,指出它们在化学反应中得失电子的趋势。 氢氧氖钠镁氯 思路解析:最外层电子数越多,电子层数越少,得电子能力越强。 答案:氧和氯主要得电子,钠和镁主要失电子,氢得失电子能力都不强;氖则既不易得电子,又不易失电子。 4. 比较氯化钠和氯化氢的形成过程,总结其区别与联系。 思路解析:分析氯化钠和氯化氢形成过程中电子的得失或转移、化合价的变化情况。

答案:氯元素的原子在氯化钠和氯化氢形成的过程中化合价都降低了,被还原,发生的是还原反应;钠元素的原子失去电子,化合价升高被氧化,发生的是氧化反应;氢元素虽然不能得到电子,但它与氯原子共用的电子对偏离氢原子,氢的化合价升高,被氧化,发生的是氧化反应 10分钟训练(强化类训练,可用于课中) 1. (2004 全国春季高考理综)在下图所表示的粒子中,氧化性的是( ) A. B. C. D. 思路解析:氧化性的本质是物质得电子的能力,从粒子结构示意图可以很清 楚地知道:最容易得电子的是 B 项中粒子。 答案:B 2. 下列叙述正确的是( ) A. 元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得 B. 得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强 C. 阳离子只能得到电子被还原,只能作氧化剂 D. 含有价元素的化合物不一定具有强的氧化性 思路解析: A 项正确,一般金属用还原其相应化合物的方法获得,非金属用氧化其相应化合物的方法获得;B 项将得电子能力与得电子多少混为一谈,实际上氧化性只与得电子能力有对应关系;C 项绝对化,也有阳离子如Fe2+可以继续被氧化,作还原剂;D 项正确,如H2O 中H 元素就是价,但它只有极弱的氧化性。 答案:AD 3. 下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )

氧化还原滴定法答案

第七章氧化还原滴定法 第一节氧化还原平衡 1 对 Ox-Red 电对, 25℃ 时条件电位(E?) 等于 (D ) (A) E?+ 0059 . lg n a a Ox Red (B) E ?+ 0059 . lg n c c Ox Red (C) E?+ 0059 . lg n a a γ γ Ox Ox Red Red ? ? (D) E? + 0059 . lg n a a γ γ Ox Red Red Ox ? ? 2 为降低某电对的电极电位, 可加入能与( 氧化 )态形成稳定络合物的络合剂; 若要增加电极电位, 可加入能与 ( 还原 )态形成稳定络合物的络合剂。 3. MnO 4 -/Mn2+电对的条件电位与pH的关系是 ( B ) (A) E?= E? -0.047pH (B) E?= E? -0.094pH (C) E?= E? -0.12pH (D) E?= E? -0.47pH 4. Fe3+与 Sn2+反应的平衡常数对数值(lg K)为 ( B ) (E? (Fe3+/Fe2+)= 0.77 V, E? (Sn4+/Sn2+)= 0.15 V) (A) (0.77-0.15)/0.059 (B) 2×(0.77-0.15)/0.059 (C) 3×(0.77-0.15)/0.059 (D) 2×(0.15-0.77)/0.059 5. 当两电对的电子转移数均为2时,为使反应完全度达到99.9%,两电对的条件电位至少大于 ( B ) (A) 0.09V (B) 0.18V (C) 0.27V (D) 0.36V 6 若两电对的电子转移数分别为 1 和 2, 为使反应完全度达到 99.9%, 两电对的条件电位差至少应大于 ( C ) (A) 0.09V (B) 0.18V (C) 0.27V (D) 0.36V 7. 欲以氧化剂O T 滴定还原剂Rx, O T +n1e=R T Ox=Rx-n2e,设n1=n2=1,要使化 学计量点时,反应的完全程度达到99.9%,两个半反应的标准电位的最小差值应为 ( B )

氧化还原反应教学设计(人教版)

氧化还原反应(第一课时)教学设计 【教材依据】 本节为高中化学必修一(鲁科技版)第二章第三节内容。 【设计思路】 指导思想 新课程标准重在培养学生分析问题,解决问题的能力。基于这样的培养目的,教学设计中要体现出学生作为教学活动的主体,让学生积极的参与到教学实践中来。本节课堂教学模式是在课前预习的基础上,通过课堂创设情景,提出问题,学生讨论交流,进行活动探究,总结得出结论。其目的是让学生在教师的引导下通过自己的思考,分析,实验,得出结论。 设计理念 本节课通过分析参加反应的各物质所含元素化合价是否有变化,建立氧化还原反应的概念,然后探讨氧化还原的本质。 教材分析 在中学阶段的化学基本概念,基础理论知识中,氧化还原反应占有非常重要的地位,是中学化学教学的重点和难点之一。中学涉及元素化合价变化的反应都是氧化还原反应。只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念,才能使他们真正理解这些反应的实质,正确探究物质的氧化性和还原性。 在初中化学学习中,学生已经接触了许多化学反应,并能根据四种基本反应类型对化学反应进行分类,但是,没有从得氧失氧角度认识化学反应,更没有形成氧化还原反应概念。由于得氧失氧并不是氧化还原反应的实质,本节课引导学生直接从化合价的层面认识氧化还原反应。 学情分析 学生通过初中的学习已经认识化学中常用的元素的化合价,有能力分析清楚物质中各种元素的化合价,也初步了解了电子转移对元素化合价的影响。为课堂上讨论氧化还原反应的本质奠定了知识基础。学生来自各个初中,讨论问题能力参差不齐,但是经过这一个多月的前期培养,分析,讨论的能力有提高。 【教学目标】 知识与技能 ①学会用化合价的变化和电子转移的观点判断氧化还原反应;初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法;理解氧化还原反应的本质就是发生了电子转移。 ②掌握四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系。 过程与方法: 掌握探究物质氧化性和还原性的过程与方法。 情感态度与价值观: ①使学生体会到氧化还原反应的普遍存在,并能举例说明生产生活中的氧化还原反应。 ②进行“透过现象看本质”和“对立统一”的辨证唯物主义观点教育。 【教学重点】 用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应 【教学难点】 用化合价升降和电子转移的观点分析氧化还原反应;让学生掌握氧化还原反应的概念及其中的对立统一的关系。 【教学准备】 学生准备复习初中化学中常用的元素的化合价,预习氧化剂还原剂知识。 教师准备教学媒体、课件;锌-石墨-硫酸铜原电池装置。

《分析化学》氧化还原滴定课后答案

第6章氧化还原滴定 1.什么是条件电极电位?它与标准电极电位有何区别?影响条件电极电位的因素有哪些? 答:标准电极电位:在离子浓度为1mol/L,气体压强为101.3kPa,温度为25℃时,我们把2H+/H2的电位人为地定为零,这样通过测定H+/H2与其他电对之间的电位差,就可以相对确定每一种电对的电极电位.这样测得的电极电位叫做标准电极电位,用E来表示 条件电位:就是考虑各种影响因素并将其与标准电极电位合并得到的常数,是特定条件下氧化态和还原态的浓度均为1mol/L(或比值C Ox/C Red =1)时的实际电位值。 两者区别:条件电位和标准电极电位不同。对于一定的电极电对,温度一定标准电极电位为一固定值,即标准电极电位是一个热力学常数;条件电位不是一个热力学常数,它的数值与溶液中电解质的组成和浓度,特别是能与电对发生负反应物质的组成和浓度有关。只有在实验条件不变的情况下条件电位才有固定的值。条件电位反映了离子强度与各种副反应的总结果,用它来处理问题,既简便且与实际情况相符。 影响条件电位的因素:(1)离子强度;(2)溶液的酸度;(3)沉淀的生成; (4)络合物的形成 2.如何衡量氧化还原的程度?一个氧化还原反应,其反应越完全,其反应速度是否越快?为什么? 答:氧化还原反应进行的程度可用条件平衡常数K'衡量,K'越大,反应进行得越完全; 一个氧化还原反应,其反应越完全,其反应速度并不一定越快。 因为氧化还原的平衡常数可以判断反应的方向和完全程度,并无法说明反应的速度。氧化还原反应完全程度主要取决与反应物的性质,并与溶液的组成有关(受离子强度、生成沉淀、生成配合物和酸效应等因素影响。)有些氧

氧化还原反应题型总结及例题

氧化还原复习提纲及例题一、概念 解题关键:此类题需要大家注意概念及说法中的细节问题。 例1、判断下列说法正误 1、氧化还原的实质是电子的得失。 2、氧化还原的实质是化合价的变化。 3、得电子越多的物质其氧化性越强。 4、失得电子越多的物质其还原性越强。 5、氧化还原反应中肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原。 6、氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂。 7、阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性。 8、氧化还原反应的实质是有氧元素的得失。 9、物质所含元素化合价升高的反应是还原反应。10、某元素在化学反应中由化合态变为游离态,则该元素一定被氧化。 11、在氧化还原反应中不一定所有元素化合价都发生变化。 12、失电子难的原子获得电子的能力就强。 13、氧化剂在同一反应中既可以是反应物,也可以是生成物。 14、在化学反应中某元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原了。 二、与氧化还原有关的生活知识 1、食物的腐败 2、金属的腐蚀 3、食品中抗氧化剂(维生素C、铁粉包)(注意:抗氧化剂表现的是还原性) 三、氧化还原反应的判断 解题关键:我们一味的去注意属于氧化还原反应的化学方程式,而很有可能忽略题中会修改题干让大家选择属于非氧化还原反应的方程式。 例1、下列反应属于氧化还原反应的是() 例2、下列反应中,属于氧化还原反应的是 A.Na2CO3+2HCl==2NaCl+ H2O+ CO2↑B.SO3 + H2O==H2SO4 C.4HCl(浓)+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O D.CaCO 3CaO+CO2↑ 例3、下列反应不属于氧化还原反应的是 A、工业利用电解饱和食盐水的产物制盐酸 B、加热使碳酸氢钠分解 C、实验室制取氯气 D、铝片投入过量的NaOH溶液中

【重点推荐】人教版高中化学必修一氧化还原反应

高中化学学习材料 (精心收集**整理制作) 【精品资源】临川一中新人教版化学必修1满分课堂--氧化还原反应 1.用化学方程式表示下列反应,并注明反应属于四种基本反应类型中的哪一种。 (1)三氧化硫跟水反应 (2)加热高锰酸钾制氧气 (3)氧化铁跟盐酸反应 (4)氧化铜跟铝在高温下生成氧化铝和铜 思路解析:基本反应类型是按反应物及生成物的基本形式来分类的,多种反应物生成一种产物为化合反应,反之为分解反应;一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质和一种新的化合物称为置换反应,在溶液中离子间交换的反应则是复分解反应。 答案:(1)SO3+H2OH2SO4(化合反应) (2)2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑(分解反应) (3)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O(复分解反应) (4)3CuO+2Al 高温 Al2O3+3Cu(置换反应) 2.下列不属于氧化还原反应的是() A.3Cl2+6KOH====5KCl+KClO3+3H2O B.2NO2+2NaOH====NaNO3+NaNO2+H2O C.SnCl4+2H2O====SnO2+4HCl D.3CCl4+K2Cr2====2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl 思路解析:分析一个化学反应是不是氧化还原反应,最常用的方法就是分析参加反应的元素中是否有化合价的变化。 答案:CD 3.氧化还原反应的实质是() A.元素化合价发生变化 B.反应中有氧原子的得失 C.反应中有电子得失或电子的偏离 D.反应后生成新物质 思路解析:氧化还原反应的实质是元素的原子间有电子的得失或偏离。 答案:C 4.下列说法正确的是() A.氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化 B.还原剂是一种能够得到电子的物质 C.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应 D.氧化反应和还原反应是同时发生的 思路解析:这是一组概念的考查,氧化还原反应的本质是元素原子间的电子得失或偏离;还原剂是在化学反应中失去了电子的物质;物质所含元素化合价升高的反应叫氧化反应。

(完整版)氧化还原滴定法试题(判断题)

氧化还原滴定法试题(判断题) 1. 定量分析过程大致分为:取样;试样的储存、分解与制备;消除干扰;分析测 定;计算分析结果等五个步骤。(√ ) 2. 准确度是保证精密度的前提。(× ) 3. 高锰酸钾滴定草酸时,高锰酸钾的颜色消失由快到慢。(×) 4. 氧化还原滴定突跃的大小取决于反应中两电对的电极电势值的差。(√) 5. K2Cr2O7可在HCl介质中测定铁矿中Fe的含量(√)。 6. 氧化还原滴定中,溶液pH值越大越好(×) 7. 氧化还原指示剂必须是氧化剂或还原剂(×)。 8. 增加溶液的离子强度,Fe3+/Fe 2+电对的条件电势将升高(×)。 9. 氧化还原滴定法适用于具有氧化还原物质的滴定分析(√)。 10. 利用氧化还原电对的电极电位,可以判断氧化还原反应进行的程度(√)。 11. 氧化还原滴定中,化学计量点时的电位是由氧化剂和还原剂的标准电极电位的决定的(×)。 12. 氧化态和还原态的活度都等于1mol.L-1 时的电极电位,称为标准电位。它是一个常数,不随温度而变化。(√) 13. 在歧化反应中,有的元素化合价升高,有的元素化合价降低。(× )14.由于EΘAg+/Ag > E ΘC u2+/Cu,故Ag的氧化性比Cu强。(×) 15. 电极的EΘ值越大,表明其氧化态越容易得到电子,是越强的氧化剂。(√) 16. 标准氢电极的电势为零,是实际测定的结果。(×) 17. 氧化数在数值上就是元素的化合价(×)。 18. 氧化数发生改变的物质不是还原剂就是氧化剂(×)。 19. 任何一个氧化还原反应都可以组成一个原电池(√)。 20. 两根银丝分别插入盛有0.1 mol ·L-1和 1 mol ·L-1 AgNO3溶液的烧杯中,且

氧化还原滴定法部分

氧化还原滴定法部分 一、填空题 1.根据标准溶液所用的氧化剂不同,氧化还原滴定法通常主要有 法、 法、和 法。 2.KMnO 4试剂中通常含有少量杂质,且蒸馏水中的微量还原性物质又会与KMnO 4作用,所以KMnO 4标准溶液不能 配制。 3.K 2Cr 2O 7易提纯,在通常情况下,试剂级K 2Cr 2O 7可以用作 ,所以可 配制标准溶液。 4.碘滴定法常用的标准溶液是 溶液。滴定碘法常用的标准溶液是 溶液。 5.氧化还原滴定所用的标准溶液,由于具有氧化性,所以一般在滴定时装在 滴定管中。 6.氧化还原指示剂是一类可以参与氧化还原反应,本身具有 性质的物质,它们的氧化态和还原态具有 的颜色。 7.有的物质本身并不具备氧化还原性,但它能与滴定剂或反应生成物形成特别的有色化合物,从而指示滴定终点,这种指示剂叫做 指示剂。 8.用KMnO 4溶液滴定至终点后,溶液中出现的粉红色不能持久,是由于空气中 的 气体和灰尘都能与MnO 4-缓慢作用,使溶液的粉红色消失。 9.在氧化还原滴定中,利用标准溶液本身的颜色变化指示终点的叫做 。 10.淀粉可用作指示剂是根据它能与 反应,生成 的物质。 11.用Na 2C 2O 4标定 KMnO 4溶液时,Na 2C 2O 4溶液要在75~85℃下滴定,温度低了则 ;温度高了则 。 12.用碘量法测定铜盐中铜的含量时,加入 的目的是使CuI 转化成溶解度更小的物质,减小沉淀对I 2的吸附。 13.碘量法的主要误差来源是 、 。 14.对于 的反应,其化学计量点时电势E sp 计算式是 。 15. I 2在水中溶解度很小且易挥发,通常将其溶解在较浓的 溶液中,从而提高其溶解度,降低其挥发性。 16.氧化还原指示剂的变色范围为 n 2Ox 1 +n 1Red 2n 2Red 1+ n 1Ox 2

氧化还原反应题型总结及例题

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第七章氧化还原滴定法课后习题和答案解析

第七章氧化还原滴定法 计算在H2SO4介质中,H+浓度分别为1 mol·L-1和mol·L-1的溶液中VO2+/VO2+电对的条件电极电位。(忽略离子强度的影响,已知= V) 根据Hg22+/Hg和Hg2Cl2的溶度积计算Hg2Cl2/Hg。如果溶液中Cl-浓度为mol·L-1,Hg2Cl2/Hg电对的电位为多少

找出以下半反应的条件电极电位。已知=,pH=7,抗坏血酸p K a1=,p K a2=。

在1 溶液中用Fe3+溶液滴定Sn2+时,计算: (1) 此氧化还原反应的平衡常数及化学计量点时反应进行的程度; (2) 滴定的电位突跃范围。在此滴定中应选用什么指示剂用所选指示剂时滴定终点是否和化学计量点一致

计算pH = ,c NH 3= 的溶液中Zn2+/Zn电对的条件电极电位(忽略离子强度的影响)。已知锌氨配离子的各级累积稳定常数为:lg 1 =, lg 2 =, lg 3 =, lg 4 = ;NH4+的离解常数为K a =。 在酸性溶液中用高锰酸钾法测定Fe2+时,KMnO4溶液的浓度是mol·L-1,求用(1)Fe;(2) Fe2O3;(3)表示的滴定度。

称取软锰矿试样0.5000 g,在酸性溶液中将试样与0.6700 g纯Na2C2O4充分反应,最后以mol·L-1 KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,至终点时消耗mL。计算试样中MnO2的质量分数。 称取褐铁矿试样0.4000g,用HCl溶解后,将Fe3+还原为Fe2+,用K2Cr2O7标准溶液滴定。若所用K2Cr2O7溶液的体积(以mL为单位)与试样中Fe2O3的质量分数相等。求K2Cr2O7溶液对铁的滴定度。

氧化还原反应典型例题

学习必备 欢迎下载 氧化还原反应典型例题 1.下列反应中,加入氧化剂才能实现的是( ) A .CO 32-→CO 2 B .Cl 2→HCl C .HCl→Cl 2 D .KMnO 4→MnO 2 2. R 、X 、Y 和Z 是四种元素,它们常见的化合价均为+2价,且X 2+与单质R 不反应;X 2++Z===X +Z 2+;Y +Z 2+===Y 2++Z 。这四种离子被还原成0价时,表现的氧化性强弱符合( ) A .R 2+>X 2+>Z 2+>Y 2+ B .X 2+>R 2+>Y 2+>Z 2+ C .Y 2+>Z 2+>R 2+>X 2+ D .Z 2+>X 2+>R 2+>Y 2+ 3.对于反应CaH 2+2H 2O===Ca(OH)2+2H 2↑,有下列判断,其中正确的是(提示:CaH 2-1 )①H 2只是氧化产物;②H 2只是还原产物;③H 2O 是氧化剂;④CaH 2中的氢元素被还原;⑤此反应中的氧化产物与还原产物的分子个数之比为1∶1( ) A .①④⑤ B .②③ C .① D .③⑤ 4.实验室制Cl 2反应为4HCl(浓)+MnO 2=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 下列说法不正确的是 ( ) A .还原剂是HCl ,氧化剂是MnO 2 B .每生成1 mol Cl 2,转移电子的物质的量为2 mol C .每消耗1 mol MnO 2,起还原剂作用的HCl 消耗4 mol D .转移电子的物质的量为1 mol 时,生成标准状况下Cl 2的体积为11.2 L 5.某温度下,将Cl 2通入NaOH 溶液中,反应得到NaCl 、NaClO 、NaClO 3的混合液,经测定ClO -与ClO 3-的浓度之比为1∶3, 则Cl 2与NaOH 溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为( ) A .21∶5 B .11∶3 C .3∶1 D .4∶1 6.已知反应:3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O (1)参加反应的HNO 3和作为氧化剂的HNO 3的个数比为________。 (2)若有64 g Cu 被氧化,则被还原的HNO 3的质量是多少?

氧化还原反应经典整理与习题(吐血整理啊).

第一部分:学会配平 依据:化合价升降总数相等 步骤:1.标变价2.列变化3.求总数4.配系数5.细检查 Fe+2FeCl3=3FeCl2 例题: 习题:1:MnO2+HCl(浓=MnCl2+Cl2↑ +H2O 2;Fe+FeCl3=FeCl2 3:Zn+HNO3 =Zn(NO32+NO↑ +H2O 4.C+HNO3 = NO2↑ +CO2 ↑+H2O 5.Cl2+KOH --KCl+KClO3+H2O 6. NH3+ O2(纯 -- N2+ H2O 7. Cu+ H2SO4 (浓 --CuSO4+ SO2↑ + H2O 8. P4+HNO3(浓=H3PO4+NO2 + H2O 第二章元素与物质世界 第一节元素与物质的分类 §1、元素与物质的关系 元素:是含有相同核电荷数或质子数一类原子的总称。元素是物质的基本组成成分,物质都是由元素组成的。元素在物质中一般以两种形态存在:一种是游离态(单质),另一种是化合态(化合物)。 §2、物质的分类 分散系:由一种或几种物质以粒子的形式分散到另一种物质里形成的体系叫做分散系。 溶液、胶体、浊液都属于分散系。

电解质一、电解质

注意:电解质是本身在溶于水或熔融状态能导电,有些物质虽然溶于水后也能导电,但是已于水发生了化学反应。如:CO2、SO2、NH3等溶于水后形成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O,虽然能导电,但并不是CO2、SO2、NH3本身能导电。 二、电解质的电离 电离:溶解于水或受热熔化时,离解成能够自由移动的离子的过程称为电离。电离可用电离方程式表示:(书写电离方程式时注意事项) Na2SO4===2Na+ + SO42- ?左边是化学式,右边为离子式。2、满足质量守恒与电荷守恒。 3、有原子团的不能拆离 4、完全电离的物质用“==”连接。

第五章 氧化还原滴定法习题及解答

第五章氧化还原滴定法习题及解答` 一、名词解释 1..氧化还原滴定: 2..电极电位: 3..标准电位: 4. 条件电极电位: 5..诱导反应: 6.自身指示剂: 7..显色指示剂: 8..高锰酸钾法: 9.。重铬酸钾法: 10.碘量法: 二、填空题 1.(1)用KMnO4滴定Fe2+时Cl-的氧化还原速率被加速_________。 (2) MnO4-滴定C2O42-时,红色的消失由慢到快_________。 (3)Ag+存在时,Mn2+被S2O82-氧化为MnO4-_________。 A.催化反应 B.自动催化反应 C.副反应 D.诱导反应 2、向20.00mL0.1000mol/L的Ce4+溶液分别加入15.00mL及25.00mL0.1000mol/L的Fe2+溶 液,平衡时,体系的电位分别为_________及_________。(; ) 3、配制I2标准溶液时,必须加入KI,其目的是___________________________;以As2O3 为基准物质标定I2溶液的浓度时,溶液应控制在pH为_________左右。 4、称取K2Cr2O7基准物质时,有少K2Cr2O7量撒在天平盘上而未发现,则配得的标准溶液真实浓度将偏________;用此溶液测定试样中Fe的含量时,将引起_________误差(填正或负),用它标定Na2S2O3溶液,则所得浓度将会偏________;以此Na2S2O3溶液测定试样中Cu含量时,将引起_______误差(正或负)。 5、已知在1mol/LHCl介质中,则下列滴定反应: 2Fe3+Sn2+=2Fe2++Sn4+平衡常数为_________;化学计量点电位为_________;反应进行的完全程度c(Fe2+)/c(Fe3+)为________。 6、已知在1mol/LHCl介质中;,则以Fe3+滴定Sn2+至99.9%时的平衡电位为_________;化学计量点电位为_________;滴定至100.1%时的平衡电位为_________;计量点前后电位改变不对称是由于___________________________。

2020-2021高考化学氧化还原反应-经典压轴题含答案解析

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析) 1.二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题: (1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。 (2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。 ①装置A的名称是__,装置C的作用是__。 ②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。 ③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是__。 ④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。 (3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。 ①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。 ②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。 【答案】FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O 恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2,防止其爆炸 2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体,防止污染大气 BaCl2 Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+

《氧化还原反应与氧化还原滴定法》习题标准答案

《氧化还原反应与氧化还原滴定法》习题答案 1:标出下列物质中带有*元素的氧化数 82*244*2 3*232*2 64*2 8**2O S )(NH O S Na O S Na O S Na O S Na S S H (1) ](OH )Cr Na[ O Fe O Cr K H N O N H O H )2(4* 43*72*23*3*2*2 答:以上各物质对应的氧化数分别是: (1) -2,0,+2.5,+3,+4,+6,+7 (2) -1,+5,-3,+6,+8/3,+3 2:用氧化数法配平下列反应方程式,并指出氧化剂和还原剂。 42224424224SO K O H CO M nSO SO H O C H K M nO (1)+++→++ S NO )Cu(NO H NO CuS (2)233++→+ NO PO H O H H NO P (3)43234+→++ O H NO O NH (4)223+→+ O H I H I O H (5)22-22+→+++ O H S H SO (6)222+→+S K Cl K ClO K ClO (7)43+→ 答: (1)氧化剂KMnO 4中Mn 原子氧化数从+7降低为+2,还原剂中C 原子氧化数从+3升高为+4,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,Mn 原子的数目应为1,C原子数目应为5,由于H 2C 2O 4分子含两个C 原子,KMnO 4和H 2C 2O 4分子的系数分别应为2和5,然后通过平衡其他原子数目配平其他分子,得到: 42224424224SO K O H 8CO 10M nSO 2SO H 3O C H 52K M nO +++→++ (2)部分氧化剂HNO 3分子中N 原子氧化数从+5降低为NO 中的+2,还原剂中S 原子氧化数从-2升高为0,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,S原子的数目应为3,有氧化数变化的N原子数目应为2,因此,NO 和S 分子的氧化数分别应为2和3,然后通过平衡其他原子数目配平其他分子,得到: O H 4S 3NO 2)Cu(NO 3H NO 83CuS 2233+++→+ (3)氧化剂HNO 3中N原子氧化数从+5降低为+2,还原剂中P 原子氧化数从0升高为+5,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,N原子的数目应为5,P 原子数目应为3,由于P 4分子含4个P原子,HN O3和P4分子的氧化数分别应为20和3,然后通过平衡其他原子数目配平其他分子,得到: NO 20PO H 12O H 8H NO 203P 43234+→++ (4)氧化剂O 2中O 原子氧化数从0降低为-2,还原剂中N 原子氧化数从-3升高为+2,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,O 原子的数目应为5,N 原子数目应为2,由于O 2分子含两个O 原子,O 2和NH 3分子的氧化数分别应为5和4,然后通过平衡其他原子数目配平其他分子,得到: O 2H O H 4NO 4O 54NH 2223++→+ (5)氧化剂H 2O 2中O 原子氧化数从-1降低为-2,还原剂中I 原子氧化数从-1升高为0,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,I 原子的数目应为1,O 原子数目应为1,由于H 2O2分子含两个O 原子,H 2O 2和I-分子的氧化数分别应为1和2,然后通过平衡其他原子数目配平其他分子,得到: O H 2I H 2I 2O H 22-22+→+++ (6)氧化剂SO 2中S原子氧化数从+4降低为0,还原剂中S 原子氧化数从-2升高为0,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,氧化剂中的S 原子的数目应为1,还原剂中S 原子数目应为2,S O2和H2S 分子的氧化数分别应为1和2,然后通过平衡其他原子数目配平其他分子,得到: O H 23S H 2SO 222+→+S (7)氧化剂KClO 3中Cl 原子氧化数从+5降低为-1,还原剂中Cl 原子氧化数从+5升高为+7,为使氧化数升高的总数等于氧化数降低的总数,作为氧化剂的Cl 原子的数目应为1,作为还原剂的Cl 原子数目应为

高一化学-氧化还原反应典型例题 最新

氧化还原反应典型例题 【例1】下列各类反应中,全部是氧化还原反应的是 [ ] A.分解反应 B.化合反应C.置换反应 D.复分解反应 分析:这是氧化还原反应的基础题,重在考查对氧化还原反应特征与本质的理解。解答时可采用排除法,即:只要某选项所涉及的反应能举出1个实例不属于氧化还原反应,则该选项不符题意、应予排除。当排除各个错误说法后,即可得到正确答案。 氧化还原反应中必有元素化合价改变,非氧化还原反应则无元素化合价变化。CaO与H2O的化合、CaCO3的分解反应均无化合价变化;复分解反应是电解质间相互交换成分(离子)的过程,必无化合价改变。A、B、D不符题意。 置换反应有单质参加反应并生成新的单质,必有化合价改变,所有置换反应均属于氧化还原反应。 答案:C。 【例2】下列各说法中正确的是 [ ] A.在氧化还原反应中,某元素由化合态变为单质,此元素可能被还原,也可能被氧化 B.在氧化还原反应中,可通过比较失去电子数的多少确定还原剂的强弱 C.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂,金属单质一定是还原剂 D.化合物分解的产物有单质,则该分解反应必属于氧化还原反应 分析:本题考查对氧化还原有关知识的理解情况和应用能力。本题主要涉及以下概念:一是氧化还原反应的实质,凡有电子转移的反应是氧化还原反应。化合物分解时,产物有单质,该单质中的元素在反应前必存在于化合物中,反应前后必有化合价变化,可知反应中有电子转移,必为氧化还原反应。D正确。二是氧化反应(被氧化)和还原反应(被还原)的概念。元素化合价升高、失电子被氧化;元素化合价降低、得电子被还原。某元素由正价态变为零价时,化合价降低、被还原;某元素由负价态变为零价时,化合价升高被氧化。例如,

(原创)高考总复习-氧化还原滴定专项训练(附带详解答案)

高考氧化还原滴定专项训练 在高考化学中,氧化还原滴定实验是一类新兴的题型,对考生氧化还原反应的能力要求很高。下面是近几年来高考题模拟题中设计比较新颖的氧化还原滴定题目,供大家参考。 1.(’08江苏15)金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水,其中含氰化合 的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物物以HCN、CN-和金属离子的配离子M(CN) m n 含量的实验步骤如下: ①水样预处理:水样中加入磷酸和EDTA,在pH<2的条件下加热蒸馏,蒸出所有的HCN,并用NaOH溶液吸收。②滴定:将吸收液调节至pH>11,以试银灵作指示剂,用AgNO3标准溶液滴定终点时,溶液由黄色变成橙红色。 Ag++2CN-[Ag(CN)2]- 根据以上知识回答下列问题: (1)水样预处理的目的是。(2)水样预处理的装置如右图,细导管插入吸收液中是为了。(3)蒸馏瓶比吸收液面要高出很多,其目的是。(4)如果用盐酸代替磷酸进行预处理,实验结果将(填“偏高”“无影响”或“偏低”)。 (5)准确移取某工厂污水100 mL,经处理后用浓度为0.010 00 mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定,终点时消耗了21.00 mL。此水样中含氰化合物的含量为 mg·L-(以CN-计,计算结果保留一位小数)。 2.(2008浙大附中理综模拟考试)时钟反应或振荡反应提供了迷人课堂演示实验,也是一个活跃的研究领域。测定含I-浓度很小的碘化物溶液时,利用振荡反应进行化学放大,以求出原溶液中碘离子的浓度。主要步骤是 ①在中性溶液中,用溴将试样中I-氧化成IO3—,将过量的溴除去 ②再加入过量的碘化钾,在酸性条件下,使IO3—完全转化成I2 ③将②中生成的碘完全萃取后,用肼将其还原成I-,方程式为H2N-NH2+2I2→4I-+N2↑+4H+ ④将生成的I-萃取到水层后用①法处理。 ⑤将④得到的溶液加入适量的KI溶液,并用硫酸酸化。

高一化学氧化还原反应知识点及习题

氧化还原反应一、氧化还原反应有关概念判断 1、氧化还原反应的特征、判断和本质 (1)特征: (2)本质: (3)判断: 例:写出下列反应的化学方程式,并判断是否为氧化还原反应。 ①实验室制取氧气: ②实验室制取氢气: ③实验室制取二氧化碳: ④实验室制取氯气: ⑤实验室制取氯化氢气体: 2、氧化还原反应有关概念 具有发生生成 ——→ ——→ ——→ 具有发生生成 ——→——→ ——→ 例1:下列各式所示的转化中,下面划线的元素被氧化的是() A 、KBr →Br 2B 、CO 2→CO C 、Na 2SO 3→Na 2SO 4 D 、KMnO 4→K 2MnO 4 例2:下列氧化还原反应中,水作为氧化剂的是()

A、CO+H2O→CO2+H2 B、3NO2+H2O→HNO3+NO C、2F2+2H2O→4HF+O2 D、Cl2+H2O→HCl+HClO 例3:等物质的量的KClO3分别发生下述反应:①有MnO2催化剂存在时,受热分解得到氧气;②若不使用催化剂,加热至470℃左右,得到KClO4、KCl和O2。下列关于 ①和②的说法不正确的是() A、都属于氧化还原反应 B、发生还原反应的元素相同 C、发生氧化反应的元素不同 D、生成KCl的物质的量相同 3、氧化还原反应与四种基本类型反应的联系 a、置换反应氧化还原反应;如: b、复分解反应氧化还原反应;如: c、化合反应、分解反应氧化还原反应。 如: 4、元素的价态与氧化还原的关系 (1)处于最高价态的元素只具有,处于最低价态的元素只具有,处于的元素可能既表现出氧化性,又表现出还原性。 (2)一种元素若有几种化合物,含该元素高价态的物质可作,含该元素低价态的物质可作,含的物质既可作氧化剂,又可作还原剂。 (3)金属单质只具有,金属阳离子具有。 非金属单质既具有,也具有。 例1、下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是() A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2C.NO2、Na、Br2 D.O2、SO2、H2O

【免费下载】 氧化还原滴定课后思考题和习题答案

第七章 氧化还原滴定法思考题1.何谓条件电位?它与标准电位有什么关系?为什么实际工作中应采用条件电位?答:(1)条件电位是指在一定条件下,当氧化形和还原形的分析浓度均为1mol/L 或它们的浓度比为1时的实际电位。(2)它与标准电位的关系是: OX d d ox n αγαγφφRe Re 0'0log 059.0+=(3)因为条件电位考虑了离了强度、副反应及酸度等外界因素的影响,应用条件电位比标准电位能更正确的说明氧化还原电对的实际氧化还原能力,正确地判断氧化还原反应的方向、次序和反应完成的成度 。2.为什么说两个电对的电位差大于0.4V ,反应能定量地进行完全?答:因为对滴定反应一般要求完成程度达99.9%以上, 。 ,反应能定量进行完全的条件电位差大于因此,一般认为两电对型的反应:对型的反应:对又因:则V V mn n m m n V m n K n K 4.035.0059.0) (31035600591log 059.010'02'01'02'01''02'016'<+=-≠≠≈?=-===-≥φφφφφφ3.是否能定量进行完全的氧化还原反应都能用于滴定分析?为什么? 答:能定量进行完全的氧化还原反应不一定都能用于滴定分析,因为用于滴定分析法的反应必须具备四个条件 (1)反应具有确定的计量关系。 (2)反应必须定量的进行完全,通常要求达到99.9%以上。 (3)反应速度要快。 (4)有比较简便、可靠的方法确定终点。 4.为什么氧化还原滴定中,可以用氧化剂和还原剂这两个电对的任一个电对的电位 计算滴定过程中溶液的电位? 答:因为氧化还原滴定过程中,随着滴定剂的加入,溶液中氧化剂和还原剂的浓度逐渐变化,在任一平衡点时两电对的电位相等,所以可用任一个电对的电位计算滴定过程中溶液的电位。 5.氧化还原滴定中如何估计滴定突跃的电位范围?如何确定化学计量点的电位?滴 定曲线在计量点附近是否总是对称的? 答:滴定突跃范围可用下式估计: 。 计量点附近是不对称的型的反应,滴定曲线在对计量点附近是对称的。型的反应,滴定曲线在对化学计量点的电位:’‘等m n m n n m m n n m ≠==++=?-→?+ 1059.03059.030201'01'02φφφφφ6.如何确定氧化还原指示剂的变色范围?如果指示剂的条件电位Φ0’=0.85V ,计算 它的变色范围。

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