考点59 氧化还原反应滴定-2019年高考化学必刷题(解析版)
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一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。
为回收利用,通常采用如下流程处理:注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH 3.79.611.189(>9溶解)(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。
A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________;已知钠离子交换树脂的原理:M n++nNaR→MR n+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是__________。
A.Fe3+B.Al3+C.Ca2+D.Mg2+(3)还原过程中,每消耗0.8 mol Cr2O72-转移4.8 mol e-,该反应离子方程式为____________。
【答案】A AB CD 3S2O32— + 4Cr2O72— + 26H+ = 6SO42— + 8Cr3+ +13H2O【解析】【分析】某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,加双氧水把亚铁离子氧化为铁离子,同时Cr3+被氧化为Cr2O72-,加氢氧化钠调节pH=8,则Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,过滤,滤液中主要含有Cr2O72-、Ca2+和Mg2+等,通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+,然后加Na2S2O3把Cr2O72-还原为Cr3+,再调节pH得到Cr(OH)(H2O)5SO4;(1)加氧化剂主要目的是把亚铁离子氧化为铁离子,注意不能引入新的杂质;(2)根据表中数据判断;通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+;(3)每消耗0.8mol Cr2O72-转移4.8mol e-,则1molCr2O72-转移6mol电子,所以生成Cr3+,S2O32-被氧化为SO42-,结合得失电子守恒和原子守恒写出离子方程式。
压轴题04 氧化还原反应的概念及规律氧化还原反应是中学化学教材中的重要概念,贯穿整个高中化学的始终,近年来新高考地区考查氧化还原反应概念相关的题显著增加,主要的考查点有氧化剂、还原剂、氧化还原反应等概念的判断,电子转移,氧化性、还原性强弱的判断,化学方程式配平,依据电子守恒的计算等。
以考查学生对氧化还原反应基本概念的理解及灵活处理问题的能力。
预计2023年后命题会继续在上述几个方面进行。
从命题走向看,以这些实际问题为背景(如工农业生产、日常生活、科学实验、环境保护、检验检测等)设计学科内的综合题并推出创新的题型,是主流趋势。
1.(2021•湖南选择性考试)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。
下列说法错误的是() A.产生22.4L(标准状况)Cl2时,反应中转移10mol e﹣B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:6C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO3-的存在【答案】A【解析】分析反应6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑可知,I元素化合价由0价升高到+5价,I2为还原剂,Cl元素化合价由+5价降到﹣1价和0价,KClO3作为氧化剂。
A项,依据分析生成3molCl2为标准,反应转移60mole﹣,产生22.4L(标准状况)即1molCl2时,反应转移20mol e﹣,故A错误;B项,依据方程式可知,I元素化合价由0价升高到+5价,I2为还原剂,Cl元素化合价由+5价降到﹣1价和0价,KClO3作为氧化剂,I2为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为11:6,故B正确;C项,漂白粉可由生成的氯气与石灰乳反应制得,发生反应2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故C正确;D项,在酸性溶液中IO3﹣和I﹣发生反应:IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O,可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO3﹣的存在,故D正确;故选A。
高考化学试题分类解析汇编:氧化还原反应2019年高考化学试题分类解析汇编:氧化还原反应2019年高考1.(2019全国II卷13)某含铬Cr2O72-废水用硫亚铁铵[FeSO4·(NH4)2 SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。
该沉淀干燥后得到n molFeO·FeyCrxO3 。
不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是A.消耗硫酸亚铁铵的物质量为n(2-x)molB.处理废水中Cr2O72-的物质量为2(nx)molC.反应中发生转移的电子数为3nx molD.在FeO·FeyCrxO3中3x=y解析:由铬元素守恒知废水中Cr2O72-的物质量为2(nx)mo,反应中发生转移的电子数为6×2(nx)mo =3nx mol。
由得失电子守恒知y=3x,而由铁元素守恒知消耗硫酸亚铁铵的物质量为n×(1+y)mol=n(3x+1)mol,因此选项A是错误的。
答案:A2.(2019上海18)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。
下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑B.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3C.2F2+2H2O=4HF+O2 D.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 解析:反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中,水既非氧化剂又非还原剂。
A中水既非氧化剂又非还原剂;B中水既非氧化剂又非还原剂;C中水还原剂;D中水作氧化剂。
答案:CD3.(2019上海24)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。
专题四氧化还原反应高考试题考点一氧化还原反应基本概念1.(2019年广东理综,10,4分)下列应用不涉及氧化还原反应的是( )A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂B.工业上电解熔融状态的Al2O3制备AlC.工业上利用合成氨实现人工固氮D.实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3解析:A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂是Na2O2与CO2反应生成O2,在这个反应中存在电子的得失,属于氧化还原反应。
B.工业上电解Al2O3制备Al:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,存在电子得失,属于氧化还原反应。
C.工业合成NH3:N2+3H22NH3也是氧化还原反应。
D.实验室制备NH3:Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应。
答案:D2.(双选题)(2019年上海化学,18,4分)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。
下列反应与Br 2+SO2+2H2O H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是( )A.2Na 2O2+2H2O4NaOH+O2↑B.4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3C.2F 2+2H2O4HF+O2D.2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑解析:反应Br 2+SO2+2H2O H2SO4+2HBr中,水既不是氧化剂又不是还原剂。
A中水既不是氧化剂又不是还原剂;B 中水既非氧化剂又非还原剂;C中水作还原剂;D中反应实质是:2Al+6H 2O2Al(OH)3+3H2↑,Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O,水作氧化剂。
答案:CD3.(2019年安徽理综,7,6分)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为:Li2NH+H2LiNH2+LiH,下列有关说法正确的是( )A.Li2NH中N的化合价是-1B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂C.Li+和H-的离子半径相等D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同解析:根据化合物中各元素化合价代数和为零,可知Li2NH中氮元素的化合价为-3,A选项错;H2中有一个氢原子得到电子形成LiH作氧化剂,有一个氢原子失去电子,形成LiNH2作还原剂,B选项正确;Li+和H-的电子层结构相同,原子半径取决于核电荷数,核电荷数越大,半径越小,所以r(Li+)<r(H-),C选项错;钢瓶储氢是利用高压使氢液化,属于物理变化过程,而此法储氢是化学变化过程,原理不同,D选项错。
氧化还原滴定练习题一、选择题1.碘量法测定胆矾中的铜时,加入硫氰酸盐的主要作用是( )A 作还原剂B 作配位剂C 防止Fe3+的干扰D 减少CuI沉淀对I2的吸附2.在酸性介质中,用KMnO4溶液滴定草酸钠时,滴定速度()。
A.像酸碱滴定那样快速B.始终缓慢C.开始快然后慢D.开始慢中间逐渐加快最后慢3.K2Cr2O7法测定铁时,不是加入H2SO4-H3PO4的作用有A.提供必要的酸度B.掩蔽Fe3+C.提高E(Fe3+/Fe2+)D.降低E(Fe3+/Fe2+)4.间接碘量法滴至终点30秒内,若兰色又复出现,则说明( ).A.基准物K2Cr2O7与KI的反应不完全B.空气中的氧氧化了I-C.Na2S2O3还原I2不完全D. K2Cr2O7和Na2S2O3两者发生了反应5.用间接碘量法测定物质含量时,淀粉指示剂应在()加入。
A. 滴定前B.滴定开始时C.接近等量点时D.达到等量点时6.配制Na2S2O3溶液时,应当用新煮沸并冷却的纯水,其原因是A.使水中杂质都被破坏B. 杀死细菌C.除去CO2和O2D. BC7.K2Cr2O7法测铁矿石中Fe含量时,加入H3PO4的主要目的之一是A.加快反应的速度B.防止出现Fe(OH)3沉淀C.使Fe3+转化为无色配离子D.沉淀Cr3+8.用草酸钠标定高锰酸钾溶液,可选用的指示剂是()。
A. 铬黑TB.淀粉C.自身D.二苯胺ϕ'=0.84V,对应的半反应为Ox+2e- Red,则其理论变色范9.某氧化还原指示剂,θ围为()A.0.87V~0.81VB.0.74V~0.94VC.0.90V~0.78VD.1.84V~0.1610.大苏打与碘反应的产物之一是()A、Na2SO4B、Na2S2O4C、Na2S4O6D、Na2SO311.在含有少量Sn2+离子的Fe2+溶液中,用K2Cr2O7法测定Fe2+,应先消除Sn2+离子的干扰,宜采用( ).A.控制酸度法B. 络合掩蔽法C.氧化还原掩蔽法D.离子交换法12.用铈量法测定H2SO4介质中Fe2+,当滴定至化学计量点的电位值为 ( )(φ'Fe3+/Fe2+=0.68V φ'Ce4+/Ce3+=1.44V)A 1.44VB 0.68VC 1.06VD 0.86V13.用同一KMnO4标准溶液分别滴定体积相等的FeSO4和H2C2O4溶液,消耗的KMnO4量相等,则两溶液浓度关系为( )。
氧化还原反应高考热点:氧化还原反应的基本概念;氧化性和还原性强弱的判断;根据得失电子守恒推断氧化产物或还原产物;配平氧化还原反应的方程式并标出电子转移的方向和数目;氧化还原反应的简单计算。
(1)判断:①方法:标变价,看变化。
②依据:失升氧,得降还。
在同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(2)配平:氧化还原反应配平的依据是两个守恒:原子守恒和得失电子守恒(若为离子方程式,则离子所带电荷也应守恒)。
配平的关键是找到作为配平出发点的基准物质。
①配平步骤:标变价、列变化、使相等、配系数。
离子方程式的配平顺序:标变价、列变化、使相等、等电荷、配系数。
特别说明:配平离子方程式时应严格按照电子守恒、电荷守恒、原子守恒的顺序配平。
②缺项配平的方法:a.若已知部分化合价变化的反应物和产物,则直接利用化合价升降总数相等配平已知物质的系数,然后利用电荷守恒配平电荷,最后原子守恒判断缺项的物质,并配平所有物质的系数。
这类题一般缺项物质为:H+、OH-、H2O或化合价不变的物质。
b.若没有明确反应物和生成物,则应仔细分析题目情景,找出部分反应物和生成物,然后再利用有关物质的化学性质,判断反应后的产物。
最后利用化合价升降法进行配平。
【小贴士】①熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物②有机氧化还原反应的配平:若涉及有机物的氧化还原反应,一般将有机物写成分子式的形式,然后利用化合价的代数和为零,计算出碳元素的平均化合价,再进行分析化合价变化,然后按照步骤配平。
例题1:已知向固体Co3O4中加入稀硫酸和Na2S2O3溶液,可以使溶解Co3O4,变成Co2+,溶液中仅含一种酸根离子,写出该反应的化学方程式和离子方程式。
【答案】化学方程式:4Co3O4+ Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+ Na2SO4+11H2O离子方程式:4Co3O4+ S2O32-+22H+=12 Co2++ 2SO42-+11H2O(3)计算:①依据:氧化还原反应中得失电子总数相等,化合价的升降总数相等。
1.明兰做实验时不小心沾了一些KMnO4,皮肤上的黑斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为:MnO4-+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++____(未配平)。
关于此反应的叙述正确的是()A.该反应的氧化产物是Mn2+B.1 mol MnO4-在反应中失去5 mol电子C.该反应右横线上的产物是OH-D.配平该反应后,H+的计量数是6【答案】D2.某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种粒子。
其中N2、ClO-的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
下列判断不正确的是A.该反应的氧化剂是ClO-B.消耗1mol还原剂,转移3mol电子C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3D.该离子方程式为3ClO-+2NH4+=2H++N2↑+3Cl-+3H2O【答案】C【解析】据图,ClO-物质的量减少,是反应物;N2物质的量增加,是生成物。
因反应前后元素种类不变,得H2O、Cl-是生成物,NH4+是反应物。
A项:ClO-→Cl-,氯元素化合价降低,ClO-是氧化剂,A项正确;B项:NH4+→N2,氮元素失电子,NH4+是还原剂,消耗1molNH4+时转移3mol电子,B项正确;C项:据得失电子相等,ClO-和NH4+的消耗量之比为3:2,C项错误;D项:据以上分析,可写出离子方程式3ClO-+2NH4+=2H++N2↑+3Cl-+3H2O,D项正确。
3.验证Fe3+与Fe2+能够相互转化。
按下列顺序实验对应现象①向FeCl3溶液加入少量铁粉②滴加KSCN溶液③再滴加几滴氯水ⅰ.溶液由黄色变为浅绿色ⅱ.溶液无明显变化ⅲ.溶液变红下列分析不合理...的是A.解释现象ⅰ的反应2Fe3+ + Fe =3Fe2+B.实验②与③可以调换顺序C.溶液变红涉及到反应Cl2 + 2Fe2+=2Cl- + 2Fe3+D.比较氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+【答案】B4.某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示:①、③均观察到实验现象:溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生。
考点五十八 酸碱中和滴定1 .下列有关实验的选项正确的是 ( )A .配制 0.10 mol ·L -1NaOH 溶B .苯萃取碘水中 I 2,分C .除去 CO 中的 CO 2 液 出水层后的操作【答案】 C2.下列有关实验操作的叙述错误..的是A . 过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁B . 从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁C . 滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁D . 向容量瓶转移液体时,引流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁【答案】 B【解析】 A .过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁,使液体顺利流下,故 A 叙述正确; B .从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴接触试管内壁,容易造成试剂污染,故 B 叙述错误; C .滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,可以使残余在滴定管的尖嘴的液体进入到锥形瓶,避免造成误差,故 C 叙述正 确; D .向容量瓶转移液体时,用玻璃棒引流可以接触容量瓶内壁,故 D 叙述正确。
3.用 pH 试纸测定某无色溶液的 pH ,正确的是( )A . 将 pH 试纸放入溶液中,观察其颜色变化并与标准比色卡对照B . 用广泛 pH 试纸测得该无色溶液的 pH 为 2.3C . 用干燥、洁净玻璃棒蘸取溶液,滴在 pH 试纸上,观察其颜色并与标准比色卡对照D .记录滴定终点读数为D.用干燥、洁净玻璃棒蘸取溶液,滴在湿润的pH试纸上,测量的 pH 结果一定偏低答案】 C4 .下列说法不正..确.的是( )A. pH<7 的溶液不一定呈酸性B.在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液, c(OH-) 相等C.在相同温度下, pH相等的盐酸、 CH3COOH溶液, c(Cl -)=c(CH 3COO-)D.用标准的 KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准 KOH溶液进行滴定,则测定结果偏高【答案】 B【解析】 A. pH<7 的溶液不一定呈酸性,如 100oC时, pH=6为中性溶液, pH<7可能为碱性溶液,故 A说法正确; B. 氨水是弱碱,在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水和 NaOH溶液中,氢氧化钠溶液中 c(OH-) 大于氨水,故 B说法错误; C. 在相同温度下, pH相等的盐酸、 CH3COOH溶液, c(H+) 和分别相等,根据电荷守恒,分别有 c(Cl -)+ c(OH -)= c(H +) , c(CH3COO- ) + c(OH -)= c(H +),因此 c(Cl -)=c(CH3COO-),故 C说法正确; D. 用标准的 KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则标准KOH溶液的浓度偏小,耗用标准溶液的体积偏多,则测定结果偏高,故 D 说法正确。
专题三氧化还原反应基础知识(解析版)1. 【2019江苏】3•下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A. NH4HCO3受热易分解,可用作化肥B. 稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈C. SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白D. Al 2O3具有两性,可用于电解冶炼铝【答案】B【解析】A. NH 4HCO3受热易分解和用作化肥无关,可以用作化肥是因为含有氮元素;B. 硫酸酸性可以和金属氧化物反应,具有对应关系;C. 二氧化硫的漂白属于结合漂白不涉及氧化还原,故和氧化性无关,而且二氧化硫氧化性较弱,只和强还原剂反应例如硫化氢,和其他物质反应主要体现还原性;D. 电解冶炼铝,只能说明氧化铝导电,是离子晶体,无法说明是否具有两性,和酸碱都反应可以体现Al 2O3具有两性。
故选B.2. 【2019江苏】4•室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A. 0.1 mol L- -NaOH 溶液:Na、K、CO3一、AlO fB. 0.1 mol L- FeCl2 溶液:K、Mg 、SO/、MnO 厂C. 0.1 mol L- K2CO3 溶液:Na、Ba、Cl-、OH-D. 0.1 mol L' -H2SO4溶液:K、NH 4、NOf、HSO「【答案】A【解析】A选项是一个碱性环境,没有存在能与氢氧根发生反应的离子,故A正确;B选项是一个亚铁离子和氯离子的环境,选项中有高锰酸根可以与铁离子反应,故错误;C选项是一个钾离子和碳酸根的环境,选项中存在钡离子可以与碳酸根发生反应生成沉淀,故错误;D选项是氢离子和硫酸根的环境,选项中有硝酸根和亚硫酸氢根,其中硝酸根可以与氢离子结合成硝酸,硝酸具有强氧化性可以氧化亚硫酸氢根,故错误。
故选A3.【答案】C 【解析】A. 先滴加氯水,再加入 KSCN 溶液,溶液变红,说明存在 Fe 3+,而此时的Fe 3+是否由Fe 2+氧化而来是不能确定的,所以结论中一定含有Fe 2+是错误的,故A 错误;B. 黄色沉淀为Agl ,在定量分析中可以看出 Agl 比AgCI 更难溶,则说明 Ksp(Agl) < Ksp(AgCI),故B 错误;C. 溶液变蓝说明有单质碘生成,说明溴置换出 KI 中的碘,根据氧化还原反应的原理得出结论: Br 2的氧化性比I 2的强,故C 正确;D. CH s COONa 和NaNO 2溶液浓度未知,所以无法根据pH 的大小,比较出两种盐的水解程度, 也就无法比较HNO 2和CH 3COOH 的电离的难易程度,故 D 错误; 故选C oA. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】发生的反应中,存在元素的化合价变化,与氧化还原反应有关;反之,不存在元素的化合价变化,则与氧化还原反应无关,以此解答该题。
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、⑴用KMnO滴定Fe2+时Cl-的氧化还原速率被加速 ___________ 。
⑵MnO4 -滴定C2O42-时,红色的消失由慢到快_______________ 。
(3)Ag +存在时,MrT被S2O82-氧化为MnO _________ 。
A. 催化反应B. 自动催化反应C. 副反应D. 诱导反应2、向的Ce4+溶液分别加入及的Fe2+溶液,平衡时,体系的电位分别为__________ 及__________ 。
(;)3、配制I 2标准溶液时,必须加入KI,其目的是________________________________ ;以AS2Q为基准物质标定I 2溶液的浓度时,溶液应控制在pH 为_________ 左右。
4、称取K2Cr2O基准物质时,有少K^C^O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N3S2Q溶液,则所得浓度将会偏 _________ ;以此N3S2Q溶液测定试样中Cu含量时,将引起_______ 误差(正或负)。
5、已知在1mol/LHCI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(Fe 3+)为 ____________ 。
6、已知在1mol/LHCl介质中;,则以Fe3+滴定Sn2+至%时的平衡电位为____________ ;化学计量点电位为;滴定至%时的平衡电位为;计量点前后电位改变不对称是由于7 8 910、间接碘量法分析过程中加入KI 和少量HCl 的目的是__________ 、________ 、 ________ 。
考点五十九氧化还原反应滴定1.亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2都是重要的漂白剂。
通常情况下,NaClO2也是一种重要的杀菌消毒剂;ClO2是一种具有强氧化性的黄色气体,常用于水的净化和纸浆、纺织品的漂白。
Ⅰ.NaClO2的一种生产工艺如下:已知:NaClO2饱和溶液,在温度低于38℃时,析出的晶体是NaClO2•3H2O;高于38℃时析出的晶体是NaClO2;高于60℃时,NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)写出“反应”步骤中的还原产物:__________。
(2)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Ca2+和Mg2+,要加入的试剂分别为:____ (3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
写出此吸收反应的离子方程式:___________(4)“结晶、干燥”获得NaClO2产品的操作步骤为:①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③______;④38℃~60℃干燥,得到产品。
Ⅱ.检测自来水中残留ClO2方法如下:已知:①ClO2存在于pH为4~6的溶液中,ClO2—存在于中性溶液中;②2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。
(5)取0.5L 水样,加入一定量的碘化钾,用氢氧化钠溶液调至中性,再加入淀粉溶液,溶液变蓝。
写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式:_________。
(6)向(5)所得溶液中滴加 5.00×10—5mol·L-1的Na2S2O3溶液至恰好反应,消耗Na2S2O3溶液20.00mL,该水样中ClO2的浓度是_______mg·L-1。
(7)滴定完成后,向(6)所得溶液中加硫酸调节水样pH至1~3。
不同pH环境中粒子种类如下图所示:在步骤(3)过程中,溶液又呈蓝色,其原因是_________。
【答案】ClO2Na2CO3溶液、NaOH溶液2ClO2+H2O2+2OH—=2ClO2—+2H2O+O2用38℃—60℃的温水洗涤2ClO2+2KI=2KClO2+I20.135ClO2—在酸性环境中又将I—氧化为I2,淀粉遇I2变蓝色2.臭氧有强氧化性能在一定条件下将烟气中的SO2、NO x分别氧化为SO42- 和NO3 -。
臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。
(1)NO3-中心原子轨道的杂化类型为___________;SO42- 的空间构型为_____________(用文字描述)。
(2)Fe3+基态核外外层电子排布式为__________________。
(3)臭氧可用于含CN一碱性电镀废水的处理。
第i步:CN一转化为OCN-;第ii步:OCN一继续转化为CO32一及两种单质气体。
若第ii步转化时,O3与OCN-物质的质量之比为3∶2,该步反应的离子方程式为_______。
(4)为测定大气中臭氧(O3)含量,将0℃、1.01×105Pa的空气VL慢慢通过足量KI溶液,使臭氧完全反应;然后将所得溶液用amL cmol/L的Na2S2O3溶液进行滴定恰好到达终点。
(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)①O3与KI溶液反应生成两种单质,则反应的化学方程式__________________________。
②该滴定实验中除烧杯、锥形瓶外,还需要的玻璃仪器是_____________;③该实验中可选用_______(填物质名称)作指示剂。
空气中臭氧的体积分数为_______。
④甲同学认为在滴定前应微热溶液,以排除溶液中溶解的O3和O2,不然会使滴定结果偏_____(填“低”或“高”)。
【答案】sp2(正)四面体形3d52OCN—+2OH—+3O3=2CO32一+N2+3O2+H2OH2O+O3+2KI═O2+I2+2KOH碱式滴定管淀粉0.0112ac/V偏高3.人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg·cm-3来表示。
抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。
某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。
I.(配制酸性KMnO4标准溶液)如图是配制50 mL酸性KMnO4标准溶液的过程示意图。
(1)请你观察图示判断其中不正确的操作有____(填序号)。
(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是____(填名称)。
(3)如果按照图示的操作所配制的溶液进行实验,在其他操作均正确的情况下,所测的实验结果将_______(填“偏大”或“偏小”)。
II.(测定血液样品中Ca2+的浓度)抽取血样20. 00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 mol/L酸性KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。
(4)已知草酸与酸性KMn04溶液反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn x++10CO2↑+8H2O,则式中的x=____。
(5)滴定时,根据现象____,即可确定反应达到终点。
(6)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为____mg.cm-3。
【答案】4.某种食用精制盐包装袋上有如下说明:产品标准GB5461产品等级一级配料食盐、碘酸钾、抗结剂碘含量(以I计)20~50mg/kg分装时期分装企业(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,配平离子方程式(将化学计量数填于空白处)____I-+____IO3—+____H+ =____I2+____H2O(2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。
向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。
①Na2SO3稀溶液与I2反应的化学方程式是:____________________________。
②某学生设计回收四氯化碳的操作为:a.加入适量Na2SO3稀溶液;b.分离出下层液体;c.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;d.将分液漏斗充分振荡后静置。
其中分液漏斗使用前须进行的操作是_______,上述操作正确的顺序是:_______(填序号)(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
某学生测定食用精制盐的碘含量,其步骤为:a.准确称取ag食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;c.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为1.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液20.0mL,恰好反应完全。
①判断c中反应恰好完全依据的现象是_______________________。
②b中反应所消耗的KI的物质的量是____________mol。
③根据以上实验和包装袋说明,所测精制盐的碘含量是(以含a的代数式表示)_____mg/kg。
【答案】51633Na2SO3+I2+H2O=Na2SO4+2HI检漏(或者洗涤、检漏)c a d b当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液又蓝色变为无色,且30s内不恢复蓝色1.7×10-5(或1.67×10-5)423.3/a5.某市场销售的食用精制盐包装袋上有如下说明:产品标准GB5461产品等级一级配料食盐、碘酸钾、抗结剂碘含量(以I计)20~50mg/kg分装时期分装企业(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应的化学方程式为:_______________________。
(2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。
向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。
Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是____________________________。
(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
某学生测定食用精制盐的碘含量,其步骤为:a. 准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;c.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反应完全。
①判断c中反应恰好完全依据的现象是_______________________。
②b中反应所产生的I2的物质的量是____________mol。
③根据以上实验和包装袋说明,所测精制盐的碘含量是__________________ mg/kg。
(以含w的代数式表示)【答案】KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2OI2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+滴最后一滴溶液,由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色1.0×10-5423/w6.平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末,其中含有SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质。
二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物,某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:(1)第①步反应的化学方程式是___________________________________________________,检验滤渣A是否洗净的方法是____________________________________________________。
(2)第②步反应的离子方程式是___________________________________________________。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法,化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来。
实验室进行萃取操作需要用到分液漏斗,分液漏斗在使用前需要进行的操作是________;TBP是一种磷酸三丁酯,产物应该从分液漏斗的________(填“上口倒出”或“下口流出”)。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.5 g,加硫酸溶解后,用0.100 0 mol·L-1 FeSO4标准溶液滴定终点时(铈被还原为Ce3+),消耗20.00 mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为________(保留小数点后一位)。
【答案】Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O取最后一次洗涤液,滴加KSCN溶液,若不出现红色,则已洗净,反之,未洗净2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O检查是否漏液上口倒出83.2%7.铬是人体必需元素,如含量不足会影响糖类和脂类的代谢,过高则会引起急性中毒。
工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染:完成下列填空:(1)含Cr2O72-离子的废水在酸性条件下用Fe3O4处理,反应的离子方程式如下,配平该离子反应方程式:_____Cr2O72-+ Fe3O4 + H+→ Cr3+ + Fe3+ + H2O,_________________(2)反应⑤是可逆反应,在Na2CrO4溶液中加入稀硫酸,溶液由黄色逐渐变成橙色,写出该反应的离子方程式:______________________(3)向上述反应后的溶液中加入碱溶液,让废水的pH升至8~10,控制适当的温度,使产物中的金属阳离子全部转变为沉淀。