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文檔簡介
備戰(zhàn)2025年高考化學(xué)【一輪-考點(diǎn)精講精練】復(fù)習(xí)講義
考點(diǎn)13陌生情境下氧化還原反應(yīng)方程式的書寫
疆本講?講義概要
知識精講陌生情境下氧化還原反應(yīng)方程式的書寫
選擇題:2題建議時(shí)長:45分鐘
課后精練
實(shí)際時(shí)長:
非選擇題:13題________分鐘
隰夯基?知識精講________________________________________________________
陌生情境下氧化還原反應(yīng)方程式的書寫步驟
(1)列物質(zhì):“讀”取題目中的有效信息,找出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)或離子,判斷氧化劑、還原劑、氧化
產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。
(2)標(biāo)得失:依據(jù)掌握的氧化還原反應(yīng)規(guī)律合理地預(yù)測產(chǎn)物(這里要重視題目中的信息提示,或給出的生成
物),按“氧化劑+還原劑-還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”寫出方程式,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的守恒規(guī)律確定氧化劑、
還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應(yīng)計(jì)量數(shù)。
(3)看環(huán)境:根據(jù)原子守恒和溶液的酸堿性,通過在反應(yīng)方程式的兩端添加H+、OH-或H2O的形式使方程式
的兩端的電荷守恒。
(4)查守恒:再依據(jù)質(zhì)量守恒,寫出規(guī)范的方程式。
例:KMnCU能與熱的硫酸酸化的Na‘C2CU溶液反應(yīng),生成Mn2+和CO?,該反應(yīng)的離子方程式為。
第一步:依題意,錦元素的化合價(jià)降低,故KMnCU是氧化劑,Mn2+是還原產(chǎn)物;碳元素的化合價(jià)升高,
故Na2c2。4(碳元素化合價(jià)為+3價(jià))是還原劑,CO2是氧化產(chǎn)物。
第二步:按“氧化劑+還原劑一》還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”把離子方程式初步寫成:
2
MnO4+C2Ot-Mn++CO2T0由M11O4—MM+,銃元素降了5價(jià);由CzOT—CO2,碳元素升了1價(jià),
1molC2O「共失去2molb,故在C2。廠前配5,在氧化產(chǎn)物CO2前配10;在MnC》前酉己2,在還原產(chǎn)物
2+
Md+前配2,即2MnO;+5c2。歹-2Mn+10CO2f。
第三步:反應(yīng)在硫酸中進(jìn)行,故在左邊補(bǔ)充H+,右邊補(bǔ)充H2O,
2
2MnO4+5C2Or+H+2Mn++10CO2T+H20
第四步:依據(jù)電荷守恒及H、0原子守恒配平如下:
2
2MnO4+5C2O^+16H+2Mn++10CO2T+8H2O
1.明確一些特殊物質(zhì)中元素的化合價(jià)
CuFeS2:Cu為+2,Fe為+2,S為一2;C2OF:c為+3;
K2FeO4:Fe為+6;HCN:C為+2;N為一3;
FePO4:Fe為+3;CuH:Cu為+1,H為一1;
LiFePO:Fe為+2;
4BH4:B為+3、H為一1;
Li2NH>LiNH2>AIN:N為一3;FeOr:Fe為+(8—“);
N2H4:N為一2;
Si3N4:Si為+4,N為一3;
Na2s2O3:S為+2;MnO(OH):Mn為+3;
S2O8:S為+6;CrOF:Cr為+6;
VO%V為+5;
2.書寫關(guān)鍵——認(rèn)識并掌握常見的氧化劑、還原劑及產(chǎn)物預(yù)測
(1)強(qiáng)氧化性物質(zhì)或離子:
Na2O2>Fe3+、NO?、HNC>3(濃)、HNO3(W)>。2、O3、H2O2、H2so4(濃)、Cb、Br2>HC10、NaClO.
+
Ca(C10)2、KCIO3、KMnO4(H)>L。2。7(酸性)、PbO2o
常見的氧化劑及還原產(chǎn)物預(yù)測:
氧化劑還原產(chǎn)物
(酸性);)(中性);。堿性)
KMnO4Md+MnC2MnO
七。2。7(酸性)Cr3+
濃硝酸
NO2
稀硝酸NO
(濃)
H2so4S02
X2(鹵素單質(zhì))x-
(堿性;(酸性)
H2O2OH-)H2D(
Na2()2NaOH(或Na2co3)
Cl-
Cl2
HC10、NaClO、Ca(C10)2(或CIO
C「、Cl2
-)
KCIO3、NaClO3CI2、CIO2、Cl-
2+
PbO2Pb
Fe3+Fe2+
(2)強(qiáng)還原性物質(zhì)或離子:
2+2
Fe>Fe(OH)2>SO2(H2SO3>Na2so3、NaHS03>SO/)、S2O歹、H2S(Na2S>NaHS、S~).HI(NaLI
-)、H2c2O4、CO、NH3等。
常見的還原劑及氧化產(chǎn)物預(yù)測:
還原劑氧化產(chǎn)物
Fe2+Fe3+(酸性);Fe(0H)3(堿性)
SC>2(或H2sO3、SO/、NaHSO3)sot
S2-(或H2S、NaHS)S、SC)2(或so歹)、sor
s2orsot
H2c2O4、C2OFcoi>co2
H202o2
「(或HI、Nai)12、IO3
COco2
金屬單質(zhì)(Zn、Fe>Cu等)Zn2+、Fe2+(與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成Fe3+)、Cu2+
(酸性)、氏(堿性)
H2H+0
用或
NH3NO
3,熟記各氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)得失電子數(shù)目
氧化劑得電子數(shù)目產(chǎn)物預(yù)測
+5e-
+--------------------------->2+
KMnO4(H)Mn
+6e~
+--------------------------->3+
K2Cr2O7(H)Cr
+e-
濃硝酸--------------------------->
NO2
+3e
稀硝酸--------------------------->NO
----------+---2--e------------>
C12ci-
------------\-~--2-e-~----------->
HC1O、NaC10>Ca(ClO)2Cl-
----------+---5--e------------>
NaClO3C12
-----------+---e------------->
NaClO3C1O2
----------+---6--e-~----------->
NaClO3Cl-
----------+---2--e------------>
Na2()2NaOH
----------+---2--e------------>
H202H2O
+2e
(濃)--------------------------->
H2so4so2
+e~
Fe3+----------------->Fe2+
還原劑失電子數(shù)目產(chǎn)物預(yù)測
—e~
Fe2+--------------------------->Fe3+(酸性)、Fe(0H)3(堿性)
SO2、H2so3、Na2so3、-2e-
--------------------------->sor
NaHSO3
一23一、一6?一、一8e~
H2S>Na2S>NaHSS、SO2、so/
——6e~
NaLHI--------------------------->
12、103
---------2--e-------->
H2c2O4、C20rcor、co2
---------2--e-------->
COco2
-------------2--e------------->
H2O202
-2e-
Zn、Cu----------------->Zn2+、Cu2+
-2e、一3e~
Fe----------------->Fe2+(強(qiáng)氧化劑時(shí),Fe3+)
-2e-
----------------->H+(酸性)、氏0(堿性)
H2
【例題1】NaClO氧化可除去氨氮,反應(yīng)機(jī)理如圖所示(其中H2O和NaCl略去)。
NaClO氧化NH3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
【答案】2NH3+3NaC10=N2+3H2O+3NaCl
【例題2】某油脂廠廢棄的油脂加氫銀催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物,還有少量其他不溶性物
質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的銀制備硫酸銀晶體(NiSO/7H2O):
NaOH溶液稀H2so4Hg?溶液NaOH溶液
廢銀催化劑硫酸銀晶體
濾液①濾渣②濾渣③
(5)硫酸鎮(zhèn)在強(qiáng)堿溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作保鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應(yīng)的離
子方程式o
2+--
【答案】(5)2Ni+CIO+40H=2NiOOH;+Cr+H2O
【例題3】MnCh是重要的化工原料,由軟鎰礦制備MnC>2的一種工藝流程如圖:
溶出時(shí),F(xiàn)e的氧化過程及得到Mn2+的主要途徑如圖所示:
2
MnO2Mn+
Fe----------------?Fe2+I—--7---Fe3+
III
步驟II是從軟銃礦中溶出Mn2+的主要反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式是。
2+2+3+
【答案】MnO2+4H++2Fe=幺=Mn+2Fe+2H2O
【例題4】(2024?全國?高三專題練習(xí))從工業(yè)廢機(jī)中回收金屬機(jī)既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。
某工業(yè)廢銳的主要成分為V2O5、VOSO4和SiCh等,如圖是從廢鈾中回收鋼的一種工藝流程:
(1)“氧化”工序中反應(yīng)的離子方程式為.
(2)寫出流程中鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式:o
【答案】
2
(1)C1Oj+6VO++3H2O=C1+6VO;+6H+
高溫
(2)3V2O5+10A1—6V+5A12O3
【詳解】從廢鋼催化劑中回收V2O5,由流程可知,“酸浸”時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,VOSO4轉(zhuǎn)成VO2+,只有SiO2
++2+
不溶,然后加草酸還原發(fā)生2VO2+H2C2O4+2H=2VO+2CO2t+2H2O,將VCh+變?yōu)閂C)2+,除雜后加入氯
酸鉀氧化生成VO2+,加入氨水生成偏乳酸核(NH4Vo3)沉淀,煨燒生成V2O5,用鋁熱反應(yīng)生成粗鋼,經(jīng)電
解精煉得到釵,以此解答該題。
2
(1)氧化時(shí)反應(yīng)物為CIO?和VO2+,生成物為C1-和VO;,配平得方程式為:CIOj+6VO++3H2O=C1-+
6VO;+6H+。
高溫
(2)該鋁熱反應(yīng)為氯和五氧化二機(jī)的置換反應(yīng),方程式為:3V2O5+10Al6V+5A12O3O
【例題5】在酸性條件下,黃鐵礦(FeS2,其中S為一1價(jià))催化氧化的反應(yīng)轉(zhuǎn)化如圖所示。
NO、/。?
2
總反應(yīng):2FeS2+7。2+2H2O=2Fe++4SO/+4H+。
(1)分別寫出反應(yīng)I、II的離子方程式:
①反應(yīng)I:=
②反應(yīng)II:_______________________________________________________
(2)NO在總反應(yīng)中的作用是0
【答案】
3+3+2+
(1)①4Fe(NO)2++02+4H+=4Fe+4N0+2H2O②14Fe+FeS2+8H2O=15Fe+2S0「+16H+
提能?課后精練
1.黃鐵礦(主要成分為FeS2)因其呈淺黃銅色,且具有明亮的金屬光澤,常被誤認(rèn)為是黃金,故又稱為“愚人
金在酸性和催化劑的作用下FeS2可發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化。下列分析正確的是()
NO%
Fe3+孑1
/\
F『*Fe(NO)2+
FeSzZ^SO:,n/
if'、、2+/)
NO
A.反應(yīng)i、ii、in均為氧化還原反應(yīng)
催什齊11
B.在酸性條件下,黃鐵礦催化氧化的總反應(yīng)方程式為2FeS2+7O2+2H2O=====2FeSO4+2H2SO4
2+3+
C.反應(yīng)I的離子方程式:4Fe(NO)+O2+2H2O=4Fe+4NO+40H-
D.反應(yīng)n中,每消耗1molFeS2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為14mol
【答案】D
【詳解】反應(yīng)I中Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?3價(jià),O元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià),反應(yīng)II中部分Fe元素
化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià),S元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?6價(jià),均有化合價(jià)變化,屬于氧化還原反應(yīng),反應(yīng)ni
為非產(chǎn)化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;由機(jī)理圖分析,F(xiàn)eS2、O2為反應(yīng)物,F(xiàn)e3+、SO1為生成物,所以黃鐵礦催化
催什齊1|
氧化的總反應(yīng)方程式為4FeS2+15O2+2H2O=====2Fe2(SC)4)3+2H2so4,B錯(cuò)誤;反應(yīng)為酸性環(huán)境,無法
生成0H-,C錯(cuò)誤;反應(yīng)II的FeS2中S元素化合價(jià)從-1價(jià)升高到+6價(jià),每消耗1molFeS2,轉(zhuǎn)移電子的物
質(zhì)的量為1*2x7mol=14mol,D正確。
2.(2023?山東濰坊二模)工業(yè)生產(chǎn)中除去電石渣漿(含CaO)中的S?一并制取硫酸鹽的一種常用流程如圖。下列
說法正確的是()
o2H2O
A.堿性條件下,氧化性:O2>S2O9—>MnO歹
B.過程I中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為2:1
2
C.過程n中反應(yīng)的離子方程式為4Mn0i-+2S'+9H2O=S2Or+4Mn(OH)2;+1OOH-
D.將1molS2-轉(zhuǎn)化為SO歹理論上需要O2的體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
【答案】C
【詳解】由題圖可知,過程I中。2氧化Mn(OH)2生成MnOl,則氧化性:O2>MnOr,過程II中MnO歹氧
-
化S2-生成$2。歹,則氧化性:MnOr>S2Or,所以堿性條件下,氧化性:02>Mn0r>S20i,故A錯(cuò)誤;
過程I中反應(yīng)的離子方程式為2Mn(OH)2+C)2+4OH--2MnOr+4丹0,則氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為
1:2,故B錯(cuò)誤;過程II中MnO歹得電子轉(zhuǎn)化為Mn(OH)2,S?-失電子轉(zhuǎn)化為S2O歹,根據(jù)原子守恒、得失電
-2
子守恒及電荷守恒可得反應(yīng)的離子方程式為4MnOi+2S-+9H2O=S2Or+4Mn(OH)2;+1OOH-,故C正
-8mol
確;ImolS?-轉(zhuǎn)化為SO2理論上轉(zhuǎn)移8moi電子,根據(jù)得失電子守恒可知:H(O)=---=2mol,在標(biāo)準(zhǔn)
24
狀況下需要。2體積為20101x22.4L-moH=44.8L,故D錯(cuò)誤。
3.(2023?安徽皖江聯(lián)盟聯(lián)考)碎(52Te)被譽(yù)為“國防與尖端技術(shù)的維生素”。工業(yè)上常用銅陽極泥(主要成分是
Cu2Te>含Ag、Au等雜質(zhì))為原料提取硅并回收金屬,其工藝流程如圖:
銅O2,H2SO?濃鹽酸so2
陽加
極,酸浸11耳濾——4酸譯21還原卜湍
泥fT
濾液fCu回收Ag、Au
已知:TeO2微溶于水,易與較濃的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知Te為VIA族元素,TeO2被濃NaOH溶液溶解,所生成鹽的化學(xué)式為。
(2)“酸浸1”過程中,控制溶液的酸度使CuzTe轉(zhuǎn)化為TeO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
“還原”過程中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o
【答案】
(l)Na2TeO3
4++
(2)Cu2Te+2O2+2H2SO4=2CUSO4+TeO2+2H2OTe+2SO2+4H2O=2SOr+Tel+8H
【詳解】⑴Te與S同主族,SO2與氫氧化鈉反應(yīng)生成Na2so3,所以TeO2與濃NaOH溶液反應(yīng)生成鹽的化
學(xué)式為NazTeCh。(2)“酸浸1”過程中,控制溶液的酸度使Ci^Te與氧氣、硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和TeC>2,反
應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu2Te+2O2+2H2SO4=2CUSO4+TeO2+2H2O;“還原”過程中,四氯化磺與二氧化硫反
應(yīng)生成單質(zhì)硅和硫酸,反應(yīng)的離子方程式是Te4++2SO2+4H2O=2SO/+Te;+8H+?
4.(2022?遼寧卷節(jié)選)某工廠采用輝鈿礦(主要成分為Bi2s3,含有FeS2、SiC>2雜質(zhì))與軟錦礦(主要成分為MnO2)
聯(lián)合焙燒法制備BiOCl和MnSO4,工藝流程如下:
濾液
(MnCl2,FeCk溶液)
已知:①焙燒時(shí)過量的MnC>2分解為Mn2()3,FeS2轉(zhuǎn)變?yōu)镕ezCh;
②金屬活動性:Fe>(H)>Bi>Cu;
(2)Bi2s3在空氣中單獨(dú)焙燒生成Bi2O3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為o
(5)生成氣體A的離子方程式為。
【答案】
(2)2Bi2s3+9O2=====2Bi2O3+6SO2
2+
(5)Mn2O3+6H++2Cl-==2Mn+Cl2T+3H2O
【詳解】(2)Bi2s3在空氣中單獨(dú)焙燒生成Bi2t)3,根據(jù)原子守恒可知還應(yīng)生成SO2,結(jié)合得失電子守恒,反
曰
應(yīng)的化學(xué)方程式為2Bi2s3+90?=上空=2Bi2O3+6SO2;
2
(5)因M112O3有氧化性,會與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng):Mn2O3+6H++2Cl=2Mn++C12T+3H2O,
5.[2022?江蘇,16(1)]實(shí)驗(yàn)室以二氧化鈾(CeC)2)廢渣為原料制備C「含量少的Ce2(CC>3)3,其部分實(shí)驗(yàn)過程如
下:
稀鹽酸、HQ?溶液氨水萃取劑HA
CeO,廢渣一一展法]——叵莉~
氨水、NH4HCO3稀硝酸
{反萃取)
Ce2(CO3).^——麻)
“酸浸”時(shí)CeO2與H2O2反應(yīng)生成Ce3+并放出(^,該反應(yīng)的離子方程式為。
[答案】2CeO2+H2C)2+6H+-2Ce3++O2T+4H2。
【詳解】根據(jù)信息可知反應(yīng)物為CeCh與H2O2,產(chǎn)物為Ce3+和。2,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和元素守
3+
恒可知其離子方程式為2CeO2+H2O2+6H+=2Ce+O2T+4H2O。
6.(2023?青島高三聯(lián)考)治理污染減少排放具有十分重要的意義?;卮鹣铝袉栴}:
(1)下面是消除NO,排放的三個(gè)案例:
①利用純堿溶液可以吸收硝酸廠廢氣中的NO和NO2[n(NO):?(NO2)=l:l],該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程
式為O
②三元催化可以將汽車尾氣中的CO和NO,進(jìn)行凈化處理,該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
③利用尿素消除NO.,污染的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為I.NO+O2TNO2,n.NO2+CO(NH2)2一無污染氣體。尿素中C元素
的化合價(jià),反應(yīng)II的化學(xué)方程式為=
⑵為測定熱電廠排放氣中SO2的含量,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將排放氣勻速通入100mL0.5mol/L
1
酸性KMnO4溶液中。若排放氣的流速為aLmin-,經(jīng)過bmin溶液恰好褪色,則該排放氣中SO2的含量為
________g/L。
(3)通過如下流程可實(shí)現(xiàn)SO?和NO綜合處理并獲得保險(xiǎn)粉(Na2s2O4)和硝錢。
①裝置III中生成Ce,+與S2O2-的物質(zhì)的量之比為0
②裝置IV中溶液含有。!!10卜1/1?402和610011-1?403,欲將cL該溶液完全轉(zhuǎn)化為硝鏤,需要通入。2與
NH3的體積比為(同溫同壓下)。
【答案】
⑴①Na2c。3+NO+NO2==2NaNO2+CO2②2xCO+2NOx=2xCO2+N2
③+46NO2+4CO(NH2)2=4CO2+7N2+8H2O
(2U⑶①2」②"r
【詳解】(1)①利用純堿溶液可以吸收硝酸廠廢氣中的NO和NO2[M(NO):H(NO2)=1:1],反應(yīng)生成亞硝酸鈉、
二氧化碳,該過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2cO3+NO+NO2=2NaNO2+CC>2;②三元催化可以將汽車尾
氣中的CO和NO,進(jìn)行凈化處理,反應(yīng)生成二氧化碳和氮?dú)?,該過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2xCO+2NO,
=2XCO2+N2;③尿素中H為+1價(jià),N為-3價(jià),則C元素的化合價(jià)+4價(jià);反應(yīng)II生成氮?dú)狻⒍趸?/p>
和水,其化學(xué)方程式為6NO2+4CO(NH,)2=4CO2+7N2+8H2O;
(2)根據(jù)題意建立關(guān)系式2KMnC>4?5so2,100mL0.5mol/L酸性KMnO4溶液經(jīng)過bmin恰好褪色,則消耗
二氧化硫物質(zhì)的量為0.125mol,質(zhì)量為0.125molx64g皿0口=88,若排放氣的流速為aL-minL則該排放
氣中SO2的含量為1-.-=4g/L;
aL-min1xbminab
⑶①裝置in中發(fā)生Ce3+與HSO5反應(yīng)生成Ce4+與S2Ol-,Ce3+到Ce,+化合價(jià)升高1,每生成1molCe,+轉(zhuǎn)
移1mol電子,HSO*到S2O2-化合價(jià)降低1,每得到1molS2O2一轉(zhuǎn)移2moi電子,根據(jù)得失電子守恒,
Ce4+與S2O歹的物質(zhì)的量之比為2:1;②裝置IV中溶液含有Qmol?L-lNO3和〃mol?L-lNO],欲將cL該溶
QC772,01X2
液完全轉(zhuǎn)化為硝鏤,則溶液中亞硝酸根有acmol,根據(jù)得失電子守恒需要用氧氣物質(zhì)的量為——-——=
4
0.5acmoL根據(jù)質(zhì)量守恒需要氨氣物質(zhì)的量為acmol+bcmol,因此需要通入。2與NH3的體積比為°=
ac+bc
a
2(a+b)°
7.亞氯酸鈉(NaClOz)是一種重要的含氯消毒劑,制備亞氯酸鈉的工藝流程如下:
濃
硫
H2O2酸H2O2NaOH
NaCO:H[備「Io2一而或T結(jié)晶卜……-NaClO?
廢液
回答下列問題:
(1)亞氯酸鈉用作紙漿、紙張和各種纖維的漂白劑,是一種高效漂白劑,主要原因是亞氯酸鈉具有—性。
(2)制備CIO2氣體的化學(xué)方程式為2NaC103+H2O2+H2SO4=2C1O2T+O2t+Na2SO4+2H2O;制備時(shí)可用S
代替H2O2,寫出該反應(yīng)的離子方程式:=
(3)測定某亞氯酸鈉樣品的純度:準(zhǔn)確稱取亞氯酸鈉樣品〃?g,加入適量蒸儲水和過量的碘化鉀晶體,再滴入
適量稀硫酸(發(fā)生反應(yīng):C10F+41-+4H+=2I2+Cl-+2H2O),配成250mL待測液。移取25.00mL待測液
于錐形瓶中,加幾滴淀粉溶液,用cmol【T的Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,消耗Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液MmL(已
-
知:I2+2S2O1=2I-+S4OD0
①移取25.00mL待測液的儀器的名稱是
②該樣品中NaClOz的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用含〃八c、/的代數(shù)式表示);在滴定操作正確無誤的情況下,
此實(shí)驗(yàn)測得結(jié)果偏高,其可能的原因是o
【答案】
(1)氧化
(2)6C1O3+S+4H+==6C1O2T+SO1+2H2O
尸曾22625clz_
(3)①酸式滴定管(或移液管)②----------xlOO%碘離子被空氣中的氧氣氧化成了碘單質(zhì)
m
【解析】
制備時(shí)NaClO3和H2O2以及H2SO4反應(yīng)生成C1O2和O2以及Na2so4、H2O,生成的C1O2再用NaOH堿性溶
液吸收,同時(shí)利用H2O2將其還原為NaClCb,將所得的溶液經(jīng)過一系列操作得到NaCICh晶體,據(jù)此分析解
題。⑶②根據(jù)題意可得關(guān)系式:C1O5?2b?4s2。歹,所以樣品中NaCICh的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
1250mL
X
4°mol1-】xVx10^Lx90.5g-mol^0,22625W
--100%=xlOO%;由于碘離子具有較強(qiáng)的還
mg------------------m
原性,能夠被空氣中的氧氣氧化成為碘單質(zhì),導(dǎo)致消耗的Na2s2O3的量增多,進(jìn)一步導(dǎo)致NaCICh的質(zhì)量分
數(shù)偏高。
8.工業(yè)上以軟銃礦(主要成分MnC)2)為原料,通過液相法生產(chǎn)KMnO”即在堿性條件下用氧氣氧化MnO?
得至!JlQMnCU,分離后得到的KzMnOd,再用惰性材料為電極電解KzMnOd溶液得到KMnCU,其生產(chǎn)工藝簡
略如下:
軟
鎘T
礦
(1)反應(yīng)器中反應(yīng)的化學(xué)方程式為o
(2)生產(chǎn)過程中最好使用含MnO280%以上的富礦,因?yàn)镸nC)2含量最低的貧礦中Al、Si的氧化物含量較高,
會導(dǎo)致KOH消耗量(填“偏高”或“偏低”)。
(3)電解槽中總的離子反應(yīng)方程式為=
(4)在傳統(tǒng)工藝中得到K2MnC>4后,向其中通入適量CO2反應(yīng)生成黑色固體、KMnCU等,反應(yīng)的化學(xué)方程式
為o
上述反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為。
與該傳統(tǒng)工藝相比,電解法的優(yōu)勢是o
(5)用高銃酸鉀測定草酸結(jié)晶水合物的純度:稱草酸晶體樣品0.500g溶于水配制成100mL溶液,取出20.00
mL用0.0200mol-LT的酸性KMnCU溶液滴定(雜質(zhì)不反應(yīng)),至溶液呈淺粉紅色且半分鐘內(nèi)不褪去,消耗
KM11O4溶液14.80mL,則該草酸晶體的純度為。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(已知該草酸結(jié)晶水合物
H2C2O4-2H2O的相對分子質(zhì)量為126)
【答案】
(1)4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O(2)偏高
電解
(3)2MnOF+2H2O=====2MnO4+2OH+H2T
(4)3K2MnO4+2CO2==2KMnO4+MnO2+2K2CO31:2產(chǎn)率更高、KOH循環(huán)利用
(5)93.2%
【詳解】
⑴根據(jù)題給流程和信息知,反應(yīng)器中KOH、MnCh和。2反應(yīng)生成K2M11O4和H2O,利用化合價(jià)升降法配平,
反應(yīng)的化學(xué)方程式為4KoH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2。。(2)若貧礦中Al、Si的氧化物含量較高,發(fā)
生反應(yīng):A12O3+2KOH=2KA1O2+H2O>SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O,會導(dǎo)致KOH消耗量偏高。(3)電
電解
解錦酸鉀溶液制備高錦酸鉀的離子反應(yīng)方程式為2MnO1+2H2。=====2MnO4+2OH+。(4)向
K2M11O4溶液中通入適量CO2,二者反應(yīng)生成黑色固體二氧化鎰、KMnO4,利用化合價(jià)升降法配平,該反應(yīng)
的化學(xué)方程式為3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnC)2+2K2c。3。上述反應(yīng)中3molKzMnCU有1mol錦元素
化合價(jià)由+6價(jià)降為+4價(jià)生成二氧化錦,作氧化劑,有2moi銃元素化合價(jià)由+6價(jià)升高到+7價(jià)生成高
鋅酸鉀,作還原劑,氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1:2。K2MnO4的轉(zhuǎn)化率為66.7%,與該傳統(tǒng)工藝相比,電
解法的優(yōu)勢是產(chǎn)率更高、KOH循環(huán)利用。(5)酸性高鋅酸鉀溶液與草酸反應(yīng)的離子方程式是6H++2MnO4+
2
5H2C2O4=2Mn++8H2O+10CO2T,則樣品中草酸晶體的物質(zhì)的量為?(H2C2O4-2H2O)=
5x14.8x10-3x0.02x5/2mol=3.7xl0-3mol,草酸晶體的質(zhì)量為3.7x10-3molxl26g/mol=0.4662g,則該草酸晶
體的純度為93.2%o
9.(高考題節(jié)選XD重銘酸鉀是一種重要的化工原料,一般由鋁鐵礦制備,鋁鐵礦的主要成分為FeOCnCh,
還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備過程第一步如下:
路西距蘇匹麗布3熔塊
n
該步驟的主要反應(yīng)為FeO-Cr2O3+Na2CO3+NaNO3--^Na2CrO4+Fe2O3+CO21+NaNO20上述反應(yīng)配平后
FeOCr2O3與NaNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為—。
(2)酸性條件下,Mn0(0H)2將「氧化為b:MnO(OH)2+l-+H+->Mn2++l2+H2<D(未配平)。配平后的離子
方程式為—o
2+
【答案】(1)2:7(2)MnO(OH)2+21-+4H+=Mn+12+3H2O
日
【詳解】(1)根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒,配平可得:2FeO-Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3====4Na2CrO4+
Fe2O3+4CO2+7NaNO2,故FeOCr2O3與NaNO3的計(jì)量數(shù)之比為2:7。
(2)1元素由一1價(jià)升高到0價(jià),Mn元素由+4價(jià)降低到+2價(jià),根據(jù)元素化合價(jià)升高總數(shù)相等可得MnO(OH)2
2
和廠的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為1、2,再結(jié)合原子守恒和電荷守恒配平:MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn++l2+
3H2OO
10.[2023?遼寧,16改編](1)CO(OH)2可被氧化成CoO(OH),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(2)pH=4,MM+被過一硫酸(H2so5)氧化為MnO2,該反應(yīng)的離子方程式為(H2SO5的電離第一步完
全,第二步微弱)。
【答案】
(1)4CO(OH)2+O2=4COO(OH)+2H2O
2+-
(2)Mn+HSO?+H2O==MnO2;+SOi+3H+
11.(2023?鄭州中原聯(lián)考)帆及其化合物在特種鋼材的生產(chǎn)、高效催化劑的制備及航天工業(yè)中用途廣泛。工
業(yè)上以富鋼爐渣(主要成分為V2O5,含少量Fe2O3和FeO等雜質(zhì))為原料提取五氧化二鋼的工藝流程如圖所
示:
(1)五氧化二鈾中鋼的化合價(jià)為o
(2)焙燒爐中發(fā)生的主要反應(yīng)化學(xué)方程式為;
也可用氯化鈉和氧氣代替純堿進(jìn)行焙燒反應(yīng),寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式O
【答案】
(1)+5
⑵VzOs+Na2cO3=====2NaVO3+CO2t2V2O5+4NaCl+O2=====4NaVO3+2Cl2
【詳解】(1)五氧化二釧中,0顯-2價(jià),依據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,可求出機(jī)的化合價(jià)為+5;(2)焙燒爐中,
V2O5與Na2cCh反應(yīng)生成NaVO3和CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為VzOs+Na2c。3=:建=2NaVO3+CO2T;用
氯化鈉和氧氣代替純堿進(jìn)行焙燒反應(yīng),則應(yīng)生成NaVO3和Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2V2O5+4NaCl+C>2
高溫,
=====4NaVO3+2Cl2o
12.三氧化二銀(Ni2()3)是一種重要
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