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專題三復(fù)雜離子方程式的書寫基礎(chǔ)過關(guān)檢測(cè)考試時(shí)間:70分鐘卷面分值:100分學(xué)校:___________姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________注意事項(xiàng):1.答題前,務(wù)必將自己的姓名、考號(hào)填寫在答題卡規(guī)定的位置上。2.答選擇題時(shí),必須使用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。3.答非選擇題時(shí),必須將答案書寫在專設(shè)答題頁(yè)規(guī)定的位置上。4.所有題目必須在答題卡上作答。在試題卷上答題無效。5.考試結(jié)束后,只交試卷答題頁(yè)。可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24S-32Cl-35.51.(模擬)硫化氫(H2S)是一種有毒氣體,高于200℃分解,脫除H2S的方法很多,如用Na2CO3吸收,含H2S的氣體與飽和Na2CO3溶液在吸收塔內(nèi)逆流接觸,生成兩種酸式鹽。該反應(yīng)的離子方程式為_______。2.(2023秋·廣東廣州·高三廣州市南武中學(xué)??计谀┖谀径泻胸S富的人體所必需的鐵元素。某研究小組測(cè)定黑木耳中鐵元素含量,實(shí)驗(yàn)方案如下。回答下列問題:(2)測(cè)定黑木耳中鐵元素含量(已知黑木耳提取液中鐵元素以Fe2+和Fe3+的形式存在)步驟一取112g黑木耳,經(jīng)灼燒、酸浸制得提取液,加入過量的銅粉步驟二過濾,向?yàn)V液中加入0.10mol/L酸性K2Cr2O7溶液10mL時(shí),恰好完全反應(yīng)①“步驟一”中加入過量銅粉的目的是_______。②請(qǐng)補(bǔ)充完整步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:_______。______Fe2++_______+_______=_______Fe3++_______Cr3++_______。③實(shí)驗(yàn)測(cè)得黑木耳中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。3.(2021·浙江紹興·??寄M預(yù)測(cè))NaCN屬于劇毒化學(xué)品,應(yīng)與酸類、氧化劑、食用化學(xué)品分開存放。其陰離子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),NaCN的電子式為_______;強(qiáng)氧化劑NaClO會(huì)將氧化,生成、和等無毒無害物質(zhì),可用該反應(yīng)處理含氰廢水(破氰),該反應(yīng)的離子方程式為_______。4.(2022·陜西渭南·一模)元素化合物在化工生產(chǎn)和環(huán)境科學(xué)中有著重要的用途。(1)向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入稀NaOH溶液至過量,反應(yīng)的離子方程式依次為____、____、____。(2)自然界中Cr主要以+3價(jià)和+6價(jià)形式存在。中的Cr能引起細(xì)胞的突變,可以用亞硫酸鈉在酸性條件下將還原。寫出該反應(yīng)的離子方程式:____。(3)常溫下,氰化鈉(NaCN)能與過氧化氫溶液反應(yīng)生成一種酸式鹽和一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變成藍(lán)色的氣體,大大降低其毒性。寫出該反應(yīng)的離子方程式:____。(4)已知:CCl4與水不相溶且密度比水大,Cl2的CCl4溶液呈黃綠色,Br2的CCl4溶液呈橙紅色,且Br2易從水溶液中溶入CCl4中。Cl2既能氧化Br-,也能氧化Fe2+。①取10mL0.1mol/LFeBr2溶液,向其中滴加幾滴新制的氯水,振蕩后溶液呈黃色。取少量反應(yīng)后的溶液加入KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色。另取少量反應(yīng)后的溶液加入CCl4,振蕩后,下層為無色液體。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論表明還原性:Fe2+____Br-(填“>”或“<”)。②若在400mL0.1mol/LFeBr2溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL的Cl2,取少量反應(yīng)后的溶液加入CCl4,振蕩后下層液體呈____色,寫出該反應(yīng)的離子方程式____。5.(2022·上海青浦·統(tǒng)考二模)鉍元素位于第六周期VA族,常用于治療胃病的藥物中,也廣泛用于合金制造、冶金工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、核工業(yè)中。(5)鉍酸鈉(NaBiO3)在酸性溶液中具有很強(qiáng)的氧化性,可用于測(cè)定鋼鐵試樣中錳的含量。完成并配平下列反應(yīng)方程式,并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_______。_______BiO+_______Mn+_______H+→_______Bi3++_______MnO+______6.(2022·安徽淮北·統(tǒng)考一模)鉻是人體必須的微量元素,在人體代謝中發(fā)揮著特殊作用?;卮鹣铝袉栴}:(1)金屬鉻可以通過焦炭高溫還原鉻鐵礦(FeCr2O4)制取,同時(shí)生成一種有毒的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。(2)①取冶煉所得的金屬鉻溶解在鹽酸中制取CrCl3溶液,其中混有FeCl2雜質(zhì),請(qǐng)完成除雜方案:向溶液中加入足量NaOH溶液,過濾,向?yàn)V液中______,過濾,將固體溶解在稀鹽酸中(已知Cr(OH)3是兩性氫氧化物)。②由CrCl3溶液得到CrCl3?6H2O,除去其結(jié)晶水的操作是______。(3)Cr3+在堿性條件下易被氧化成CrO,寫出向CrCl3溶液中加入氨水和過氧化氫發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______。(4)CrO在酸性條件下可轉(zhuǎn)化為Cr2O,Cr2O可以用來檢驗(yàn)H2O2,原理是Cr2O+4H2O2+2H+2CrO5(藍(lán)色)+5H2O。①CrO5中鉻元素為+6價(jià),其中過氧鍵的數(shù)目為______。②酸化重鉻酸鉀選用的酸為______(填標(biāo)號(hào))。a.稀鹽酸
b.稀硫酸
c.氫碘酸
d.磷酸7.(2022·江蘇·統(tǒng)考一模)電解法制取高純鎳的原料液中含Cu(II)(主要以Cu2+、CuCl+、CuCl2等形式存在)雜質(zhì),為保證高純鎳產(chǎn)品的純度,電解前須將Cu(II)除去,方法如下。(1)S?SO2除銅:向原料液中加入適量細(xì)硫粉并鼓入SO2,將Cu(II)轉(zhuǎn)化為CuS沉淀除去。Cu2+沉淀時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。(2)NiS除銅:向原料液中加入活性NiS粉末,將Cu(II)轉(zhuǎn)化為CuS沉淀除去。過濾后的濾渣即為除銅渣(含NiS、CuS等)。①室溫下,CuCl+和活性NiS粉末反應(yīng)的離子方程式為___________;該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=___________。②如圖?1所示,將活性NiS粉末陳化(露置)超過7小時(shí)后再用于除銅的效果明顯變差,其原因可能是___________。③除銅渣中銅鎳質(zhì)量比隨原料液pH的變化如圖?2所示,實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH=3.5時(shí)除銅渣中銅鎳質(zhì)量比最大,其原因可能是___________。8.(2021·河北衡水·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))零價(jià)鐵還原性強(qiáng)、活性高,對(duì)很多重金屬離子及含磷、砷離子都有較好的去除和富集作用。Ⅰ.零價(jià)鐵的制備。(1)富鐵礦石經(jīng)破碎、篩分到微米級(jí)后,在氫氣氛圍下600℃高溫還原1h可以制備微米級(jí)零價(jià)鐵。請(qǐng)寫出磁鐵礦與氫氣反應(yīng)制備零價(jià)鐵的化學(xué)方程式___________。(2)采用還原鐵鹽,可以制備出納米級(jí)的零價(jià)鐵。已知:B的電負(fù)性是2.0,H的電負(fù)性是2.1①請(qǐng)寫出的電子式___________。②請(qǐng)寫出與硫酸反應(yīng)的離子方程式___________。③補(bǔ)充完整下列離子方程式_______________________________________________________Fe+______________________Ⅱ.零價(jià)鐵的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn),納米級(jí)和微米級(jí)的零價(jià)鐵,均具有“核—?dú)ぁ苯Y(jié)構(gòu)。已知:①殼層可以導(dǎo)電;②當(dāng)時(shí),鐵的氧化物質(zhì)子化,殼層表面帶正電;當(dāng)時(shí),鐵的氧化物去質(zhì)子化,殼層表面帶負(fù)電;③磷酸鹽溶解度一般較小。(3)去離子水中加入零價(jià)鐵,pH從6上升到9.5左右。檢測(cè)殼層物質(zhì),發(fā)現(xiàn)有、、、等。導(dǎo)致產(chǎn)生殼層微粒的氧化劑是、___________。(4)部分金屬陽(yáng)離子去除機(jī)理如圖所示。納米零鐵去除污水中Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)主要機(jī)理不同,請(qǐng)簡(jiǎn)述兩者的區(qū)別并解釋原因___________。(5)去除含磷()微粒:①控制pH___________8。②通過形成___________(填化學(xué)式)進(jìn)一步去除。(6)綜上所述,零價(jià)鐵去除重金屬離子及含磷微粒的主要機(jī)理有___________。9.(2021·河南信陽(yáng)·統(tǒng)考一模)磷是重要的元素,能形成多種含氧酸和含氧酸鹽?;卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.亞磷酸(H3PO3)是二元酸,H3PO3溶液存在電離平衡:H3PO3H++H2PO。亞磷酸與足量NaOH溶液反應(yīng),生成水和Na2HPO3。(1)寫出亞磷酸鈉(Na2HPO3)中磷的化合價(jià)___________。(2)當(dāng)亞磷酸與少量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為___________。(3)亞磷酸具有強(qiáng)還原性,可使碘水褪色,該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。Ⅱ.已知:①次磷酸(H3PO2)是一種一元弱酸;②常溫下,電離平衡常數(shù)Ka(H3PO2)=5.9×10-2,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5;(4)下列說法正確的是___________。A.次磷酸的電離方程式為:H3PO2?H++H2POB.NaH2PO2屬于酸式鹽C.濃度均為0.1mol?L-1的次磷酸(H3PO2)與鹽酸相比前者導(dǎo)電能力強(qiáng)D.0.1mol?L-1NaH2PO2溶液的pH比0.1mol?L-1CH3COONa溶液的pH小(5)次磷酸鈉NaH2PO2具有強(qiáng)還原性,是一種很好的化學(xué)鍍劑。如NaH2PO2能將溶液中的Ni2+還原為Ni,用于化學(xué)鍍鎳。酸性條件下鍍鎳溶液中發(fā)生如下反應(yīng):_______________Ni2++___________H2PO+___________(___________)═___________Ni+___________H2PO+_______(___________)請(qǐng)完成并配平上列的離子方程式。Ⅲ.磷酸是三元弱酸(H3PO4)(6)磷酸鈣與焦炭、石英砂混合,在電爐中加熱到1500℃生成白磷,反應(yīng)為:2Ca3(PO4)2+6SiO26CaSiO3+P4O1010C+P4O10P4+10CO若反應(yīng)生成31gP4,則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。10.(2021·山東·模擬預(yù)測(cè))(1)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。(2)雙氧水濃度可在酸性條件下用KMnO4溶液測(cè)定,該反應(yīng)的離子方程式為___。(3)實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨(N2H4),反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。(4)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10-3mol·L-1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如表。離子SOSONOc/(mol·L-1)8.35×10-46.87×10-61.5×10-4離子NOCl-c/(mol·L-1)1.2×10-53.4×10-3寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式___。11.(2021·山東·模擬預(yù)測(cè))(1)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合,反應(yīng)生成MnO(OH)2,實(shí)現(xiàn)氧的固定?!把醯墓潭ā敝邪l(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。(2)+6價(jià)鉻的化合物毒性較大,常用NaHSO3將廢液中的還原成Cr3+,反應(yīng)的離子方程式為___。12.(2021·山東·模擬預(yù)測(cè))碳酸錳主要用于制備軟磁鐵氧體,工業(yè)上以軟錳礦(主要成分為MnO2)和黃鐵礦(主要成分為FeS2)為主要原料制備碳酸錳的一種工藝流程如圖。溶浸后的溶液中,陰離子只有,則生成的離子方程式為___。13.(2021·山東·模擬預(yù)測(cè))實(shí)驗(yàn)室以鋅灰(含ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)為原料制備Zn3(PO4)2·4H2O的流程如圖。滴加KMnO4溶液后有MnO2生成,該反應(yīng)的離子方程式為___。14.(2021·山東·模擬預(yù)測(cè))二氧化氯(ClO2)是目前國(guó)際上公認(rèn)的第四代高效、無毒的消毒劑,是一種黃綠色的氣體,易溶于水,沸點(diǎn)為11℃。(1)用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料制備ClO2的流程如圖所示:①寫出電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。②ClO2的消毒效率(以轉(zhuǎn)移電子數(shù)目的多少為依據(jù))是等物質(zhì)的量的Cl2的___倍。(2)產(chǎn)品中ClO2含量的測(cè)量:向錐形瓶中加入由適量碘化鉀、3mL硫酸組成的混合溶液,將上述反應(yīng)過程中生成的一部分ClO2氣體通入錐形瓶中充分反應(yīng)。再加入幾滴淀粉溶液,用cmol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2+2=2I-+S,通入的氣體中不存在能與I2、反應(yīng)的成分),共用去VmL硫代硫酸鈉溶液。①請(qǐng)寫出上述二氧化氯氣體與碘化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式:___。②滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___。③測(cè)得通入ClO2的質(zhì)量m(ClO2)=___(用含c、V的代數(shù)式表示)。15.(2017·云南玉溪·峨山彝族自治縣第一中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))(1)次氯酸鹽是一些漂白劑和消毒劑的有效成分?!?4”消毒液的有效成分是次氯酸鈉,制取該消毒液的化學(xué)方程式為__。(2)二氧化氯(ClO2)是目前國(guó)際上公認(rèn)的第四代高效、無毒的廣譜消毒劑,它可由KClO3溶液在一定條件下與SO2反應(yīng)制得。該反應(yīng)的離子方程式為__。(3)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫黑暗處可保存一年之久,但亞氯酸不穩(wěn)定可分解,反應(yīng)的離子方程式為HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。當(dāng)1molHClO2發(fā)生分解反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是___mol。(4)海水提溴過程中溴元素的變化如圖所示:①過程Ⅰ,海水顯堿性,調(diào)其pH<3.5后,再通入氯氣。調(diào)海水pH可提高Cl2的利用率,用平衡移動(dòng)原理解釋其原因:__。②過程Ⅱ,用熱空氣將溴趕出,再用濃碳酸鈉溶液吸收。完成并配平下列化學(xué)方程式:___。____Br2+____Na2CO3=____NaBrO3+____CO2+____(5)NaBrO3是一種分析試劑。向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液,當(dāng)加入2.6molNaBrO3時(shí),測(cè)得反應(yīng)后溶液中溴和碘的存在形式及物質(zhì)的量如表。則原溶液中NaI的物質(zhì)的量是___mol。粒子I2Br2IO物質(zhì)的量/mol0.51.3未知16.(2021·浙江紹興·統(tǒng)考二模)氧的常見氫化物有H2O與H2O2。(1)純凈H2O2為淺藍(lán)色粘稠液體,除相對(duì)分子質(zhì)量的影響外,其沸點(diǎn)(423K)明顯高于水的原因?yàn)開______。(2)H2O2既有氧化性也有還原性,寫出一個(gè)離子方程式其中H2O2在反應(yīng)中僅體現(xiàn)還原性_______。17.(2021·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考一模)錳廣泛存在于自然界中,工業(yè)可用軟錳礦(主要成分是MnO2)制備錳。資料:①M(fèi)nCO3難溶于水,可溶于稀酸。②在Mn2+催化下,SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。I.制備(1)寫出鋁熱法還原MnO2制備錳的化學(xué)方程式_______。(2)工業(yè)上制備錳時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量廢水和錳渣。錳渣煅燒會(huì)產(chǎn)生含高濃度SO2的煙氣,可用以下方法處理。處理方法一:①用軟錳礦進(jìn)行脫硫可生成硫酸錳,從而達(dá)到資源的循環(huán)使用。寫出一定條件下利用MnO2進(jìn)行脫硫的化學(xué)方程式_______。②研究表明,用Fe2+/Fe3+可強(qiáng)化脫硫效果,其過程如下所示:過程I:……過程II:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+過程I的離子方程式是_______。處理方法二:③用MnCO3進(jìn)行脫硫,可提高脫硫率。結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋原因:_______。II.廢水中錳含量的測(cè)定(3)取1mL廢水置于20mL磷酸介質(zhì)中,加入HClO4,將溶液中的Mn2+氧化為Mn3+,用cmol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),滴定管刻度由V0mL變?yōu)閂1mL,廢水中錳的含量為____g/mL。18.(2019·河南·統(tǒng)考一模)自然界中的許多金屬元素都能以硫化物的形式存在,硫鐵礦(FeS2)就是其中一種,在礦區(qū),開采出的硫鐵礦石暴露在空氣和水中,會(huì)發(fā)生下圖所示轉(zhuǎn)化。回答下列問題:(1)FeS2的氧化產(chǎn)物Fe2(SO4)3易______,會(huì)使地下水和土壤呈______性;如果礦區(qū)中的水流或降雨不斷淋洗硫鐵礦,F(xiàn)eS2最終轉(zhuǎn)化為____________。(2)寫出S22-的電子式:____________。(3)寫出圖中①③兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式:①______,③_________。19.(1)工業(yè)上用鐵屑還原法制備NaI的流程如圖所示,反應(yīng)②中NaIO3被Fe單質(zhì)還原為NaI,同時(shí)生成Fe(OH)3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________;在該反應(yīng)中若有99gNaIO3被還原,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。(2)輝銅礦石主要含有硫化亞銅(Cu2S)及少量脈石(SiO2)。一種以輝銅礦石為原料制備硝酸銅的工藝流程如下,寫出浸取過程中Cu2S溶解的離子方程式。20.過二硫酸鉀(K2S2O8)具有強(qiáng)氧化性,可將I-氧化為I2:S2Oeq\o\al(2-,8)+2I-=2SOeq\o\al(2-,4)+I(xiàn)2。通過改變反應(yīng)途徑,F(xiàn)e3+、Fe2+均可催化上述反應(yīng)。試用離子方程式表示Fe3+對(duì)上述反應(yīng)催化的過程:____________、_________。21.硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示,寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________,“凈化除雜”加入H2O2溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______________________。專題三復(fù)雜離子方程式的書寫基礎(chǔ)過關(guān)檢測(cè)考試時(shí)間:70分鐘卷面分值:100分學(xué)校:___________姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________注意事項(xiàng):1.答題前,務(wù)必將自己的姓名、考號(hào)填寫在答題卡規(guī)定的位置上。2.答選擇題時(shí),必須使用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。3.答非選擇題時(shí),必須將答案書寫在專設(shè)答題頁(yè)規(guī)定的位置上。4.所有題目必須在答題卡上作答。在試題卷上答題無效。5.考試結(jié)束后,只交試卷答題頁(yè)??赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量:H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24S-32Cl-35.51.(模擬)硫化氫(H2S)是一種有毒氣體,高于200℃分解,脫除H2S的方法很多,如用Na2CO3吸收,含H2S的氣體與飽和Na2CO3溶液在吸收塔內(nèi)逆流接觸,生成兩種酸式鹽。該反應(yīng)的離子方程式為_______?!敬鸢浮縃2S+CO=HS-+HCO【詳解】H2S的氣體與飽和Na2CO3溶液生成兩種酸式鹽可知為NaHS和NaHCO3,反應(yīng)的離子方程式為:H2S+=HS-+。2.(2023秋·廣東廣州·高三廣州市南武中學(xué)校考期末)黑木耳中含有豐富的人體所必需的鐵元素。某研究小組測(cè)定黑木耳中鐵元素含量,實(shí)驗(yàn)方案如下。回答下列問題:(2)測(cè)定黑木耳中鐵元素含量(已知黑木耳提取液中鐵元素以Fe2+和Fe3+的形式存在)步驟一取112g黑木耳,經(jīng)灼燒、酸浸制得提取液,加入過量的銅粉步驟二過濾,向?yàn)V液中加入0.10mol/L酸性K2Cr2O7溶液10mL時(shí),恰好完全反應(yīng)①“步驟一”中加入過量銅粉的目的是_______。②請(qǐng)補(bǔ)充完整步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:_______。______Fe2++_______+_______=_______Fe3++_______Cr3++_______。③實(shí)驗(yàn)測(cè)得黑木耳中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______?!敬鸢浮?2)
將鐵離子還原為亞鐵離子,測(cè)定更準(zhǔn)確,減小實(shí)驗(yàn)誤差
0.3%【詳解】(2)①已知黑木耳提取液中鐵元素以Fe2+和Fe3+的形式存在,“步驟一”酸浸后含有鐵離子,加入過量銅粉的目的是將鐵離子還原為亞鐵離子,測(cè)定更準(zhǔn)確,減小實(shí)驗(yàn)誤差;②根據(jù)得失電子守恒可知Fe2+和的系數(shù)比為6:1,再結(jié)合原子守恒可得離子方程式為:;③根據(jù):關(guān)系式,實(shí)驗(yàn)測(cè)得黑木耳中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。3.(2021·浙江紹興·??寄M預(yù)測(cè))NaCN屬于劇毒化學(xué)品,應(yīng)與酸類、氧化劑、食用化學(xué)品分開存放。其陰離子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),NaCN的電子式為_______;強(qiáng)氧化劑NaClO會(huì)將氧化,生成、和等無毒無害物質(zhì),可用該反應(yīng)處理含氰廢水(破氰),該反應(yīng)的離子方程式為_______。【答案】
2CN-+5ClO-+2OH-=2CO+N2↑+5Cl-+H2O【詳解】NaCN為離子化合物,是由Na+和CN-組成,C和N共用三個(gè)電子對(duì),NaCN的電子式為;ClO-作氧化劑,化合價(jià)由+1降低為-1價(jià),降低2價(jià),CN-中N顯-3價(jià),C顯+2價(jià),N的化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià),C的化合價(jià)由+2價(jià)升高為+4價(jià),CN-化合價(jià)整體升高5價(jià),最小公倍數(shù)為10,因此離子方程式為2CN-+5ClO-+2OH-=2CO+N2↑+5Cl-+H2O;故答案為;2CN-+5ClO-+2OH-=2CO+N2↑+5Cl-+H2O。4.(2022·陜西渭南·一模)元素化合物在化工生產(chǎn)和環(huán)境科學(xué)中有著重要的用途。(1)向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入稀NaOH溶液至過量,反應(yīng)的離子方程式依次為____、____、____。(2)自然界中Cr主要以+3價(jià)和+6價(jià)形式存在。中的Cr能引起細(xì)胞的突變,可以用亞硫酸鈉在酸性條件下將還原。寫出該反應(yīng)的離子方程式:____。(3)常溫下,氰化鈉(NaCN)能與過氧化氫溶液反應(yīng)生成一種酸式鹽和一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變成藍(lán)色的氣體,大大降低其毒性。寫出該反應(yīng)的離子方程式:____。(4)已知:CCl4與水不相溶且密度比水大,Cl2的CCl4溶液呈黃綠色,Br2的CCl4溶液呈橙紅色,且Br2易從水溶液中溶入CCl4中。Cl2既能氧化Br-,也能氧化Fe2+。①取10mL0.1mol/LFeBr2溶液,向其中滴加幾滴新制的氯水,振蕩后溶液呈黃色。取少量反應(yīng)后的溶液加入KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色。另取少量反應(yīng)后的溶液加入CCl4,振蕩后,下層為無色液體。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論表明還原性:Fe2+____Br-(填“>”或“<”)。②若在400mL0.1mol/LFeBr2溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL的Cl2,取少量反應(yīng)后的溶液加入CCl4,振蕩后下層液體呈____色,寫出該反應(yīng)的離子方程式____?!敬鸢浮?1)
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
+OH-=NH3?H2O
Al(OH)3+OH-=+2H2O(2)+3+8H+=2Cr3++3+4H2O(3)H2O2+CN-+H2O=+NH3↑(4)
>
橙紅
4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-【詳解】(1)NH4Al(SO4)2溶液中存在、Al3+和,向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入稀NaOH溶液,開始時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是OH-和Al3+的反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,若OH-先和反應(yīng),則生成的NH3?H2O會(huì)和Al3+反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀和,所以Al3+先和OH-反應(yīng);當(dāng)Al3+消耗完時(shí),繼續(xù)和OH-反應(yīng),離子方程式為:+OH-=NH3?H2O,若Al(OH)3先和OH-反應(yīng),生成的會(huì)和發(fā)生完全雙水解反應(yīng)生成Al(OH)3和NH3,所以O(shè)H-先和反應(yīng);當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí),Al(OH)3繼續(xù)和OH-反應(yīng),離子方程式為:Al(OH)3+OH-=+2H2O。(2)酸性條件下,被還原為Cr3+,被氧化為,根據(jù)電子守恒、電荷守恒和質(zhì)量守恒寫出該反應(yīng)的離子方程式為:+3+8H+=2Cr3++3+4H2O。(3)能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變成藍(lán)色的氣體為氨氣,氰化鈉(NaCN)能與過氧化氫溶液反應(yīng)生成一種酸式鹽和氨氣,根據(jù)反應(yīng)物中的原子可知,酸式鹽為NaHCO3,則碳元素的化合價(jià)從+2價(jià)升高到+4價(jià),則H2O2中O元素的化合價(jià)從-1價(jià)降低到-2價(jià),根據(jù)電子守恒、電荷守恒和質(zhì)量守恒寫出該反應(yīng)的離子方程式為:H2O2+CN-+H2O=+NH3↑。(4)①FeBr2溶液中含有Fe2+和Br-,向其中滴加幾滴新制的氯水,振蕩后溶液呈黃色,取少量反應(yīng)后的溶液加入KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,說明氯水中的Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+和SCN-反應(yīng)生成紅色物質(zhì)。另取少量反應(yīng)后的溶液加入CCl4,振蕩后,下層為無色液體,說明Cl2沒有將Br-氧化為Br2。該實(shí)驗(yàn)中,少量的氯氣只將Fe2+氧化而沒有將Br-氧化,說明還原性:Fe2+>Br-。②400mL0.1mol/LFeBr2溶液中含有FeBr20.04mol,溶液中含有0.04molFe2+和0.08molBr-,通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL的Cl2即0.03molCl2,由于還原性:Fe2+>Br-,所以氯氣先氧化Fe2+,0.04molFe2+被氧化為Fe3+,轉(zhuǎn)移0.04mol電子,消耗0.02molCl2,剩余的0.01molCl2將0.02molBr-氧化為Br2,取少量反應(yīng)后的溶液加入CCl4,振蕩后下層液體呈橙紅色;根據(jù)上述分析,氯氣、參加反應(yīng)的Fe2+和Br-的物質(zhì)的量分別為0.03mol、0.04mol、0.02mol,則該反應(yīng)的離子方程式為:4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。5.(2022·上海青浦·統(tǒng)考二模)鉍元素位于第六周期VA族,常用于治療胃病的藥物中,也廣泛用于合金制造、冶金工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、核工業(yè)中。(5)鉍酸鈉(NaBiO3)在酸性溶液中具有很強(qiáng)的氧化性,可用于測(cè)定鋼鐵試樣中錳的含量。完成并配平下列反應(yīng)方程式,并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_______。_______BiO+_______Mn+_______H+→_______Bi3++_______MnO+______【答案】(5)【解析】(5)該反應(yīng)中Bi元素化合價(jià)由+5降低為+3、Mn元素化合價(jià)由0升高為+7,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒,配平離子方程式為7BiO+2Mn+26H+→7Bi3++2MnO+13H2O,并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為。6.(2022·安徽淮北·統(tǒng)考一模)鉻是人體必須的微量元素,在人體代謝中發(fā)揮著特殊作用?;卮鹣铝袉栴}:(1)金屬鉻可以通過焦炭高溫還原鉻鐵礦(FeCr2O4)制取,同時(shí)生成一種有毒的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。(2)①取冶煉所得的金屬鉻溶解在鹽酸中制取CrCl3溶液,其中混有FeCl2雜質(zhì),請(qǐng)完成除雜方案:向溶液中加入足量NaOH溶液,過濾,向?yàn)V液中______,過濾,將固體溶解在稀鹽酸中(已知Cr(OH)3是兩性氫氧化物)。②由CrCl3溶液得到CrCl3?6H2O,除去其結(jié)晶水的操作是______。(3)Cr3+在堿性條件下易被氧化成CrO,寫出向CrCl3溶液中加入氨水和過氧化氫發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______。(4)CrO在酸性條件下可轉(zhuǎn)化為Cr2O,Cr2O可以用來檢驗(yàn)H2O2,原理是Cr2O+4H2O2+2H+2CrO5(藍(lán)色)+5H2O。①CrO5中鉻元素為+6價(jià),其中過氧鍵的數(shù)目為______。②酸化重鉻酸鉀選用的酸為______(填標(biāo)號(hào))。a.稀鹽酸
b.稀硫酸
c.氫碘酸
d.磷酸【答案】(1)FeCr2O4+4CFe+2Cr+4CO↑(2)
通入過量CO2
在干燥的氯化氫氣流中加熱(或用SOCl2脫水)(3)2Cr3++3H2O2+10NH3?H2O=2CrO+10NH+8H2O(4)
2
b【解析】(1)鉻鐵礦和焦炭在電爐中發(fā)生氧化還原反應(yīng),可以生成鉻、鐵和一氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCr2O4+4CFe+2Cr+4CO↑;(2)①已知Cr(OH)3是兩性氫氧化物,加入足量NaOH溶液,F(xiàn)eCl2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀過濾除去,Cr元素以離子形成存在溶液中,加入弱酸可轉(zhuǎn)化為沉淀,向?yàn)V液中通入過量CO2得到Cr(OH)3,再溶解在稀鹽酸中制取CrCl3溶液;②由于Cr3+會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),加熱CrCl3溶液會(huì)促進(jìn)水解,加入HCl可抑制水解,因此除去其結(jié)晶水的操作是在干燥的氯化氫氣流中加熱;(3)已知Cr3+在堿性條件下易被氧化成CrO,則CrCl3溶液和過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CrO和水,離子方程式為:2Cr3++3H2O2+10NH3?H2O=2CrO+10NH+8H2O;(4)①CrO5中鉻元素為+6價(jià),則5個(gè)O原子由2個(gè)和1個(gè)O2-組成,其中過氧鍵的數(shù)目為2;②重鉻酸鉀具有氧化性,a.稀鹽酸中Cl-具有還原性,兩者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能用來酸化重鉻酸鉀,a不選;b.稀硫酸中S元素為最高價(jià),只有氧化性,能用來酸化重鉻酸鉀,b選;c.氫碘酸中I-具有還原性,兩者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能用來酸化重鉻酸鉀,c不選;d.磷酸為中強(qiáng)酸,而H+使氧化性增強(qiáng)的同時(shí),也使重鉻酸更穩(wěn)定,則需要酸性更強(qiáng)的硫酸來酸化,d不選;故選:b。7.(2022·江蘇·統(tǒng)考一模)電解法制取高純鎳的原料液中含Cu(II)(主要以Cu2+、CuCl+、CuCl2等形式存在)雜質(zhì),為保證高純鎳產(chǎn)品的純度,電解前須將Cu(II)除去,方法如下。(1)S?SO2除銅:向原料液中加入適量細(xì)硫粉并鼓入SO2,將Cu(II)轉(zhuǎn)化為CuS沉淀除去。Cu2+沉淀時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。(2)NiS除銅:向原料液中加入活性NiS粉末,將Cu(II)轉(zhuǎn)化為CuS沉淀除去。過濾后的濾渣即為除銅渣(含NiS、CuS等)。①室溫下,CuCl+和活性NiS粉末反應(yīng)的離子方程式為___________;該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=___________。②如圖?1所示,將活性NiS粉末陳化(露置)超過7小時(shí)后再用于除銅的效果明顯變差,其原因可能是___________。③除銅渣中銅鎳質(zhì)量比隨原料液pH的變化如圖?2所示,實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH=3.5時(shí)除銅渣中銅鎳質(zhì)量比最大,其原因可能是___________。【答案】(1)Cu2++SO2+S+2H2O=CuS+4H++(2)
CuCl++NiS=CuS+Ni2++Cl-
NiS被空氣的O2氧化變質(zhì),失去活性[或NiS在空氣中被自然氧化為Ni(OH)S,失去活性]
pH<3.5時(shí),隨著pH的減小,溶液中的H+結(jié)合S2?生成更多的HS-或H2S,降低了S2?的有效濃度,導(dǎo)致生成CuS沉淀的量減少,除銅渣中銅鎳質(zhì)量比降低。pH>3.5時(shí),隨著pH的增大,溶液中Ni2+生成更多的Ni(OH)2沉淀,使除銅渣中Ni含量增大,從而降低了銅鎳質(zhì)量比【解析】(1)S、SO2與Cu2+反應(yīng)生成CuS沉淀,Cu的化合價(jià)不變,S轉(zhuǎn)化為CuS,S的化合價(jià)降低,則應(yīng)有元素化合價(jià)要升高,推知為SO2轉(zhuǎn)化為,S的化合價(jià)升高,Cu2+水解顯酸性,用H+平衡電荷,由H、O守恒知,反應(yīng)物需要加2個(gè)H2O即Cu2++SO2+S+2H2O=CuS+4H++。(2)NiS除銅:向原料液中加入活性NiS粉末,將Cu(II)轉(zhuǎn)化為CuS沉淀除去。過濾后的濾渣即為除銅渣(含NiS、CuS等)。①室溫下,CuCl+和活性NiS粉末反應(yīng)生成CuS、Ni2+和Cl-,其反應(yīng)的離子方程式為CuCl++NiS=CuS+Ni2++Cl-;NiS、CuS都為固體沉淀,因此該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=;故答案為:CuCl++NiS=CuS+Ni2++Cl-;。②如圖?1所示,將活性NiS粉末陳化(露置)超過7小時(shí)后再用于除銅的效果明顯變差,活性NiS粉末陳化時(shí)間越長(zhǎng),Cu2+越難除,分析得到Cu2+通過與S2?反應(yīng)生成CuS除去,Cu2+越難除,說明?2價(jià)S被O2氧化,而使NiS失去活性;故答案為:NiS被空氣的O2氧化變質(zhì),失去活性[或NiS在空氣中被自然氧化為Ni(OH)S,失去活性]。③除銅渣中銅鎳質(zhì)量比隨原料液pH的變化如圖?2所示,實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH=3.5時(shí)除銅渣中銅鎳質(zhì)量比最大,圖?2中pH=3.5時(shí)銅渣中銅鎳質(zhì)量比最大,回答時(shí)應(yīng)從pH<3.5和pH>3.5作答,當(dāng)pH<3.5時(shí),溶液的酸性較強(qiáng),H+會(huì)與S2?結(jié)合成HS-或H2S,S2?濃度減小,減弱了S2?與Cu2+的結(jié)合,除銅渣中CuS減小,所以除銅渣中銅鎳質(zhì)量比降低;當(dāng)pH>3.5時(shí),堿性增強(qiáng),OH-會(huì)與Ni22+反應(yīng)生成Ni(OH)2沉淀,過濾后的濾渣中,含鎳較多,則除銅渣中銅鎳質(zhì)量比降低;故答案為:pH<3.5時(shí),隨著pH的減小,溶液中的H+結(jié)合S2?生成更多的HS-或H2S,降低了S2?的有效濃度,導(dǎo)致生成CuS沉淀的量減少,除銅渣中銅鎳質(zhì)量比降低。pH>3.5時(shí),隨著pH的增大,溶液中Ni2+生成更多的Ni(OH)2沉淀,使除銅渣中Ni含量增大,從而降低了銅鎳質(zhì)量比。8.(2021·河北衡水·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))零價(jià)鐵還原性強(qiáng)、活性高,對(duì)很多重金屬離子及含磷、砷離子都有較好的去除和富集作用。Ⅰ.零價(jià)鐵的制備。(1)富鐵礦石經(jīng)破碎、篩分到微米級(jí)后,在氫氣氛圍下600℃高溫還原1h可以制備微米級(jí)零價(jià)鐵。請(qǐng)寫出磁鐵礦與氫氣反應(yīng)制備零價(jià)鐵的化學(xué)方程式___________。(2)采用還原鐵鹽,可以制備出納米級(jí)的零價(jià)鐵。已知:B的電負(fù)性是2.0,H的電負(fù)性是2.1①請(qǐng)寫出的電子式___________。②請(qǐng)寫出與硫酸反應(yīng)的離子方程式___________。③補(bǔ)充完整下列離子方程式_______________________________________________________Fe+______________________Ⅱ.零價(jià)鐵的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn),納米級(jí)和微米級(jí)的零價(jià)鐵,均具有“核—?dú)ぁ苯Y(jié)構(gòu)。已知:①殼層可以導(dǎo)電;②當(dāng)時(shí),鐵的氧化物質(zhì)子化,殼層表面帶正電;當(dāng)時(shí),鐵的氧化物去質(zhì)子化,殼層表面帶負(fù)電;③磷酸鹽溶解度一般較小。(3)去離子水中加入零價(jià)鐵,pH從6上升到9.5左右。檢測(cè)殼層物質(zhì),發(fā)現(xiàn)有、、、等。導(dǎo)致產(chǎn)生殼層微粒的氧化劑是、___________。(4)部分金屬陽(yáng)離子去除機(jī)理如圖所示。納米零鐵去除污水中Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)主要機(jī)理不同,請(qǐng)簡(jiǎn)述兩者的區(qū)別并解釋原因___________。(5)去除含磷()微粒:①控制pH___________8。②通過形成___________(填化學(xué)式)進(jìn)一步去除。(6)綜上所述,零價(jià)鐵去除重金屬離子及含磷微粒的主要機(jī)理有___________?!敬鸢浮?1)(2)
(3)H2O(4)零價(jià)鐵的還原性大于Cu,小于Zn,因此,Cu(Ⅱ)被鐵還原為Cu而除去,而Fe無法還原Zn(Ⅱ),主要通過吸附作用除去Zn(Ⅱ)(5)
<8
FePO4、Fe3(PO4)2(6)還原、吸附、共沉淀【解析】(1)磁鐵礦與氫氣反應(yīng)生成零價(jià)鐵和水的反應(yīng)方程式為。(2)①NaBH4是離子化合物,故電子式為。②由于B的電負(fù)性是2.0,H的電負(fù)性是2.1,故H是-1價(jià),有強(qiáng)還原性,故與硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)。③根據(jù)得失電子守恒,可得。(3)去離子水中加入零價(jià)鐵,pH從6上升到9.5左右,說明H2O作氧化劑。(4)零價(jià)鐵的還原性大于Cu,小于Zn,因此,Cu(Ⅱ)被鐵還原為Cu而除去,而Fe無法還原Zn(Ⅱ),主要通過吸附作用除去Zn(Ⅱ)。(5)①根據(jù)已知,當(dāng)pH<8時(shí),鐵的氧化物質(zhì)子化,殼層表面帶正電,能更好地吸附帶負(fù)電的PO。②FePO4、Fe3(PO4)2都是沉淀,故能進(jìn)一步去除PO。(6)綜上所述,零價(jià)鐵去除重金屬離子及含磷微粒的主要機(jī)理有(3)中利用還原法去除重金屬離子,(4)中利用吸附法去除金屬離子,(5)利用沉淀法沉淀含磷微粒。9.(2021·河南信陽(yáng)·統(tǒng)考一模)磷是重要的元素,能形成多種含氧酸和含氧酸鹽。回答下列問題:Ⅰ.亞磷酸(H3PO3)是二元酸,H3PO3溶液存在電離平衡:H3PO3H++H2PO。亞磷酸與足量NaOH溶液反應(yīng),生成水和Na2HPO3。(1)寫出亞磷酸鈉(Na2HPO3)中磷的化合價(jià)___________。(2)當(dāng)亞磷酸與少量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為___________。(3)亞磷酸具有強(qiáng)還原性,可使碘水褪色,該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。Ⅱ.已知:①次磷酸(H3PO2)是一種一元弱酸;②常溫下,電離平衡常數(shù)Ka(H3PO2)=5.9×10-2,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5;(4)下列說法正確的是___________。A.次磷酸的電離方程式為:H3PO2?H++H2POB.NaH2PO2屬于酸式鹽C.濃度均為0.1mol?L-1的次磷酸(H3PO2)與鹽酸相比前者導(dǎo)電能力強(qiáng)D.0.1mol?L-1NaH2PO2溶液的pH比0.1mol?L-1CH3COONa溶液的pH小(5)次磷酸鈉NaH2PO2具有強(qiáng)還原性,是一種很好的化學(xué)鍍劑。如NaH2PO2能將溶液中的Ni2+還原為Ni,用于化學(xué)鍍鎳。酸性條件下鍍鎳溶液中發(fā)生如下反應(yīng):_______________Ni2++___________H2PO+___________(___________)═___________Ni+___________H2PO+_______(___________)請(qǐng)完成并配平上列的離子方程式。Ⅲ.磷酸是三元弱酸(H3PO4)(6)磷酸鈣與焦炭、石英砂混合,在電爐中加熱到1500℃生成白磷,反應(yīng)為:2Ca3(PO4)2+6SiO26CaSiO3+P4O1010C+P4O10P4+10CO若反應(yīng)生成31gP4,則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)?!敬鸢浮?1)+3(2)H3PO3+OH-=H2PO+H2O(3)H3PO3+I2+H2O=2HI+H3PO4(4)AD(5)1Ni2++1H2PO+1H2O═1Ni+1H2PO+2H+(6)5NA【詳解】(1)亞磷酸鈉中Na為+1價(jià),O為-2價(jià),H為+1價(jià),根據(jù)正負(fù)化合價(jià)為零,故P為+3價(jià);(2)亞磷酸與少量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為:H3PO3+OH-=H2PO+H2O;(3)亞磷酸被碘水氧化為磷酸,碘被還原為碘離子,其化學(xué)方程式為H3PO3+I2+H2O=2HI+H3PO4;(4)A.次磷酸為弱酸,則電離方程式為:H3PO2?H++H2PO,故A正確;B.NaH2PO2屬于正鹽,故B錯(cuò)誤;C.次磷酸為弱酸,則濃度均為0.1mol?L-1的次磷酸(H3PO2)與鹽酸相比前者導(dǎo)電能力弱,故C錯(cuò)誤;D.由信息②可知H3PO2的酸性比醋酸強(qiáng),則0.1mol?L-1NaH2PO2溶液的pH比0.1mol?L-1CH3COONa溶液的pH小,故D正確.故答案為:AD;(5)由氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降相等進(jìn)行配平:鎳元素的化合價(jià)降低了2價(jià),磷元素的化合價(jià)升高的2價(jià),根據(jù)原子守恒結(jié)合電荷守恒可得配平的方程式為:H2O+Ni2++H2PO2-═Ni+H2PO3+2H+,故答案為:1;1;1H2O;1;1;2H+;(6)P由+5價(jià)變成0價(jià),每生成1molP4時(shí),轉(zhuǎn)移電子20mol。31gP4的物質(zhì)的量為0.25mol,所以反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5NA,故答案為5NA10.(2021·山東·模擬預(yù)測(cè))(1)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。(2)雙氧水濃度可在酸性條件下用KMnO4溶液測(cè)定,該反應(yīng)的離子方程式為___。(3)實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨(N2H4),反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。(4)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10-3mol·L-1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如表。離子SOSONOc/(mol·L-1)8.35×10-46.87×10-61.5×10-4離子NOCl-c/(mol·L-1)1.2×10-53.4×10-3寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式___。【答案】
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2+6H++5H2O2=2Mn2++8H2O+5O2↑
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
4NO+3+4OH-=4+2H2O+3Cl-【詳解】(1)H2O2是強(qiáng)氧化劑,能將Fe2+氧化成Fe3+,則有2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;(2)雙氧水可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成水和氧氣,離子方程式為2+6H++5H2O2=2Mn2++8H2O+5O2↑;(3)由題意可知,次氯酸鈉是強(qiáng)氧化劑,氨是還原劑,氮元素由-3價(jià)升高到-2價(jià),失去1個(gè)電子,生成聯(lián)氨,氯元素由+1價(jià)降低到-1價(jià),得到2個(gè)電子,生成穩(wěn)定的氯化鈉,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;(4)NaClO2溶液脫硝過程,轉(zhuǎn)化為Cl-,NO主要轉(zhuǎn)化為,則有4NO+3+4OH-=4+2H2O+3Cl-。11.(2021·山東·模擬預(yù)測(cè))(1)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合,反應(yīng)生成MnO(OH)2,實(shí)現(xiàn)氧的固定?!把醯墓潭ā敝邪l(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。(2)+6價(jià)鉻的化合物毒性較大,常用NaHSO3將廢液中的還原成Cr3+,反應(yīng)的離子方程式為___。【答案】
O2+2Mn(OH)2=2MnO(OH)2
+3+5H+=2Cr3++3+4H2O【詳解】(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,Mn(OH)2被氧氣氧化為MnO(OH)2,由此可得化學(xué)方程式2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2;(2)在反應(yīng)中被氧化為,結(jié)合反應(yīng)前后元素化合價(jià)變化,利用升降法可寫出并配平該離子方程式為+3+5H+=2Cr3++3+4H2O。12.(2021·山東·模擬預(yù)測(cè))碳酸錳主要用于制備軟磁鐵氧體,工業(yè)上以軟錳礦(主要成分為MnO2)和黃鐵礦(主要成分為FeS2)為主要原料制備碳酸錳的一種工藝流程如圖。溶浸后的溶液中,陰離子只有,則生成的離子方程式為___。【答案】2FeS2+15MnO2+28H+=2Fe3++15Mn2++4+14H2O【詳解】由題中流程圖可知,溶浸過程中,反應(yīng)物有MnO2、FeS2、H2SO4;由生成物中的陰離子只有可知,F(xiàn)eS2中的硫元素被氧化,+2價(jià)鐵被氧化為Fe3+,MnO2被還原為Mn2+,故可先寫出:FeS2+MnO2+H+→Fe3++Mn2++,然后依據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒配平即可,反應(yīng)的離子方程式為2FeS2+15MnO2+28H+=2Fe3++15Mn2++4+14H2O。13.(2021·山東·模擬預(yù)測(cè))實(shí)驗(yàn)室以鋅灰(含ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)為原料制備Zn3(PO4)2·4H2O的流程如圖。滴加KMnO4溶液后有MnO2生成,該反應(yīng)的離子方程式為___?!敬鸢浮?3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+【詳解】鋅灰被稀硫酸“浸取”后,溶液中有Fe2+,KMnO4溶液氧化Fe2+生成Fe3+,自身被還原為MnO2,反應(yīng)的離子方程式為MnO+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+。14.(2021·山東·模擬預(yù)測(cè))二氧化氯(ClO2)是目前國(guó)際上公認(rèn)的第四代高效、無毒的消毒劑,是一種黃綠色的氣體,易溶于水,沸點(diǎn)為11℃。(1)用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料制備ClO2的流程如圖所示:①寫出電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。②ClO2的消毒效率(以轉(zhuǎn)移電子數(shù)目的多少為依據(jù))是等物質(zhì)的量的Cl2的___倍。(2)產(chǎn)品中ClO2含量的測(cè)量:向錐形瓶中加入由適量碘化鉀、3mL硫酸組成的混合溶液,將上述反應(yīng)過程中生成的一部分ClO2氣體通入錐形瓶中充分反應(yīng)。再加入幾滴淀粉溶液,用cmol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2+2=2I-+S,通入的氣體中不存在能與I2、反應(yīng)的成分),共用去VmL硫代硫酸鈉溶液。①請(qǐng)寫出上述二氧化氯氣體與碘化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式:___。②滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___。③測(cè)得通入ClO2的質(zhì)量m(ClO2)=___(用含c、V的代數(shù)式表示)?!敬鸢浮?/p>
NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3
2.5
8H++2ClO2+10I-=5I2+2Cl-+4H2O
藍(lán)色消失并在30s內(nèi)不復(fù)原
13.5cV×10-3g【詳解】(1)①由流程知,電解時(shí)反應(yīng)物有HCl、NH4Cl,生成物有H2、NCl3,故可先寫出NH4Cl+HCl→H2↑+NCl3,然后再利用得失電子守恒、質(zhì)量守恒原理配平NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3;②在消毒過程中,氯元素最終均被還原為Cl-,變化過程中,1molClO2、1molCl2分別得到5mol、2mol電子,故ClO2消毒效率是氯氣的2.5倍;(2)①ClO2與KI反應(yīng)時(shí),氯元素被還原為Cl-,I-被氧化為I2,故可寫出2ClO2+10I-→5I2+2Cl-,再結(jié)合電荷守恒及溶液呈酸性知有H+參加反應(yīng)、有水生成,由此可確定最終的離子方程式:8H++2ClO2+10I-5I2+2Cl-+4H2O;②滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是藍(lán)色消失并在30s內(nèi)不復(fù)原;③由相關(guān)的方程式可得ClO2~2.5I2~5S2O32-,故m(ClO2)=0.2cmol/L×10-3VL×67.5g·mol-1=13.5cV×10-3g。15.(2017·云南玉溪·峨山彝族自治縣第一中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))(1)次氯酸鹽是一些漂白劑和消毒劑的有效成分。“84”消毒液的有效成分是次氯酸鈉,制取該消毒液的化學(xué)方程式為__。(2)二氧化氯(ClO2)是目前國(guó)際上公認(rèn)的第四代高效、無毒的廣譜消毒劑,它可由KClO3溶液在一定條件下與SO2反應(yīng)制得。該反應(yīng)的離子方程式為__。(3)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫黑暗處可保存一年之久,但亞氯酸不穩(wěn)定可分解,反應(yīng)的離子方程式為HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。當(dāng)1molHClO2發(fā)生分解反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是___mol。(4)海水提溴過程中溴元素的變化如圖所示:①過程Ⅰ,海水顯堿性,調(diào)其pH<3.5后,再通入氯氣。調(diào)海水pH可提高Cl2的利用率,用平衡移動(dòng)原理解釋其原因:__。②過程Ⅱ,用熱空氣將溴趕出,再用濃碳酸鈉溶液吸收。完成并配平下列化學(xué)方程式:___。____Br2+____Na2CO3=____NaBrO3+____CO2+____(5)NaBrO3是一種分析試劑。向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液,當(dāng)加入2.6molNaBrO3時(shí),測(cè)得反應(yīng)后溶液中溴和碘的存在形式及物質(zhì)的量如表。則原溶液中NaI的物質(zhì)的量是___mol。粒子I2Br2IO物質(zhì)的量/mol0.51.3未知【答案】
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2ClO+SO22ClO2+SO
0.8
Cl2+H2OH++Cl-+HClO,增大c(H+),平衡逆向移動(dòng),抑制Cl2與水的反應(yīng)
3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+3CO2+5NaBr
3【詳解】(1)氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,化學(xué)方程式為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(2)KClO3溶液在一定條件下與SO2反應(yīng)生成ClO2,Cl元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?4價(jià),化合價(jià)降低,做氧化劑,則SO2作還原劑,S的化合價(jià)升高,轉(zhuǎn)化為,離子方程式為:2+SO22ClO2+;(3)將亞氯酸分解的離子方程式配平得,生成1molCl-時(shí),轉(zhuǎn)移4mol電子,則1molHClO2發(fā)生分解反應(yīng)時(shí),生成0.2molCl-,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.8mol;(4)①Cl2+H2OH++Cl-+HClO,增大c(H+),平衡逆向移動(dòng),抑制Cl2與水的反應(yīng),從而使更多的Cl2和Br-反應(yīng),提高了Cl2的利用率;②Br2轉(zhuǎn)化為NaBrO3,Br元素的化合價(jià)由0價(jià)轉(zhuǎn)化為+5價(jià),化合價(jià)升高5價(jià),Na、C、O元素的化合價(jià)不變,則Br2中,部分Br元素的化合價(jià)降低,則Br2轉(zhuǎn)化為Br-,化合價(jià)由0價(jià)轉(zhuǎn)化為-1價(jià),降低1價(jià),根據(jù)得失電子守恒,配平方程式,得3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+3CO2+5NaBr;(5)NaBrO3轉(zhuǎn)化為Br2,化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?價(jià),得到5個(gè)電子,I-轉(zhuǎn)化為I2,化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),生成一個(gè)I2,失去2個(gè)電子,I-轉(zhuǎn)化為,化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?5價(jià),失去6個(gè)電子,設(shè)的物質(zhì)的量為xmol,根據(jù)得失電子守恒得,解得,根據(jù)I元素守恒得。16.(2021·浙江紹興·統(tǒng)考二模)氧的常見氫化物有H2O與H2O2。(1)純凈H2O2為淺藍(lán)色粘稠液體,除相對(duì)分子質(zhì)量的影響外,其沸點(diǎn)(423K)明顯高于水的原因?yàn)開______。(2)H2O2既有氧化性也有還原性,寫出一個(gè)離子方程式其中H2O2在反應(yīng)中僅體現(xiàn)還原性_______?!敬鸢浮?/p>
H2O2分子間氫鍵比H2O分子間強(qiáng)或氫鍵數(shù)目多
【詳解】(1)H2O和H2O2分子間都能形成氫鍵,且H2O2分子間形成的氫鍵更多,所以除相對(duì)分子質(zhì)量的影響外,其沸點(diǎn)(423K)明顯高于水,原因?yàn)镠2O2分子間氫鍵比H2O分子間強(qiáng)或氫鍵數(shù)目多。答案為:H2O2分子間氫鍵比H2O分子間強(qiáng)或氫鍵數(shù)目多;(2)H2O2在反應(yīng)中僅體現(xiàn)還原性,則應(yīng)與強(qiáng)氧化劑發(fā)生反應(yīng),如與KMnO4酸性溶液反應(yīng),離子方程式為。答案為:。17.(2021·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考一模)錳廣泛存在于自然界中,工業(yè)可用軟錳礦(主要成分是MnO2)制備錳。資料:①M(fèi)nCO3難溶于水,可溶于稀酸。②在Mn2+催化下,SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。I.制備(1)寫出鋁熱法還原MnO2制備錳的化學(xué)方程式_______。(2)工業(yè)上制備錳時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量廢水和錳渣。錳渣煅燒會(huì)產(chǎn)生含高濃度SO2的煙氣,可用以下方法處理。處理方法一:①用軟錳礦進(jìn)行脫硫可生成硫酸錳,從而達(dá)到資源的循環(huán)使用。寫出一定條件下利用MnO2進(jìn)行脫硫的化學(xué)方程式_______。②研究表明,用Fe2+/Fe3+可強(qiáng)化脫硫效果,其過程如下所示:過程I:……過程II:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+過程I的離子方程式是_______。處理方法二:③用MnCO3進(jìn)行脫硫,可提高脫硫率。結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋原因:_______。II.廢水中錳含量的測(cè)定(3)取1mL廢水置于20mL磷酸介質(zhì)中,加入HClO4,將溶液中的Mn2+氧化為Mn3+,用cmol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),滴定管刻度由V0mL變?yōu)閂1mL,廢水中錳的含量為____g/mL。【答案】
4Al+3MnO23Mn+2Al2O3
MnO2+SO2MnSO4
2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
溶液中存在平衡:MnCO3(s)=Mn2+(aq)+(aq),消耗溶液中的H+,促進(jìn)SO2溶解:SO2+H2O?H2SO3,H2SO3?H++生成Mn2+有催化作用,可促進(jìn)反應(yīng)2SO2+O2+2H2O2H2SO4發(fā)生
55c(V1-V0)×10-3【詳解】(1)鋁熱法還原MnO2制備錳即高溫條件下鋁單質(zhì)和MnO2反應(yīng)得到氧化鋁和Mn單質(zhì),化學(xué)方程式為4Al+3MnO23Mn+2Al2O3;(2)①根據(jù)題意可知MnO2會(huì)將SO2氧化得到MnSO4,化學(xué)方程式應(yīng)為MnO2+SO2MnSO4;②據(jù)圖可知過程I中MnO2被Fe2+還原生成Mn2+,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得離子方程式為2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;③溶液中存在平衡:MnCO3(s)=Mn2+(aq)+(aq),消耗溶液中的H+,
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