一道选择题的多种解法(Na2SO3氧化)
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高三化学有关氧化还原反应的的计算试题答案及解析1.在100ml含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液中通入0.025molCl2,有一半Br-变为Br2(已知Br2能氧化H2SO3)。
则原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于A.0.16mol/L B.0.02mol/L C.0.20mol/L D.0.25mol/L【答案】C【解析】根据溴能氧化亚硫酸可知,溴离子的还原性比亚硫酸根离子弱,所以氯气先与亚硫酸反应,设原溶液中HBr和H2SO3的物质的量都是nmol,则失去电子的物质的量是2n+n/2=5n/2mol,得到电子的物质的量是0.025mol×2=0.05mol,所以5n/2=0.05,n=0.02,所以原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于0.02mol/0.1L=0.2mol/L,答案选C。
【考点】考查氧化还原反应的计算2.做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为:关于此反应的叙述正确的是()A.该反应的氧化剂是C2O42-B.该反应右边方框内的产物是OH-C.该反应中生成1molCO2电子转移数总是5NAD.配平该反应式后,H+的系数是16【答案】D【解析】A、该反应中Mn元素的化合价降低,所以高锰酸根离子作氧化剂,错误;B、溶液中有锰离子存在,所以方框内的产物不能是氢氧根离子,而是水,错误;C、该反应中C元素的化合价升高1价,所以生成1mol二氧化碳时转移电子的数目是NA,错误;D、根据氧化还原反应的配平原则,MnO4-的系数是2,C2O42-的系数是5,CO2的系数是10,根据电荷守恒可知,H+的系数是16,正确,答案选D。
【考点】考查对氧化还原反应的分析,产物的判断,方程式的配平3.Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景十分看好。
一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,对此反应下列说法中正确的是A.Na2O2只作氧化剂B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物C.O2是还原产物D.2 mol FeSO4发生反应时,反应中共有8 mol电子转移【答案】B【解析】在反应2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中,Na2O2中的O化合价部分升高变为O2,部分降低变为Na2FeO4,所以Na2O2既作氧化剂,也作还原剂,而FeSO4中的Fe元素的化合价升高,失去电子,被氧化为Na2FeO4,所以FeSO4作还原剂,Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物,O2是氧化产物。
结晶水合物析晶计算的解题思路湖南省长沙市麓山国际实验学校(410006)吉仕怀有关溶解度的计算历来是高考的重点,但近年来的高考试题中有关析晶计算通常以选择题出现,而以大题出现的几率不大,因此该考点成了考生容易忽视的一个冷点。
在高考后段复习中,应强化析晶计算的有关练习。
下面略举两例说明其解题思路。
例1:80℃时,饱和硫酸铜溶液310g,加热蒸发掉100g水,再冷却至30℃,可析出多少克胆矶(80℃硫酸铜S=55g,30℃S=25g)【解析】解法1、析出晶体后的溶液仍为饱和溶液,所以析晶之后饱和溶液中水和溶质的质量比=100:S。
设80℃310g饱和溶液中含xg水,则310g:X=(100+55):100,X=200g。
溶质质量为(310-200)g=110g。
蒸发100g水后,设析出胆矾的质量为y,则其中含结晶水为9y/25g,无水硫酸铜为16y/25g,析晶后溶液中余下水(200-100-9y/25)g,余下溶质的质量为(110-16y/25)g.30℃时,硫酸铜的溶解度为25g,所以析出晶体后,饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为25:100。
所以,(200-100-9y/25)g:(110-16y/25)g=100:25解出y=154g解法2:析晶前溶质质量为110g,析出晶体质量为y。
溶液中溶质质量为(110-16y/25)g,饱和溶液的质量为(310-100-y)g。
所以(100+25):25=(310-100-y)g:(110-16y/25)g解出y=154g解法3:用守恒法。
原溶液中溶质质量=析晶后饱和溶液中溶质质量+晶体中的溶质质量。
设析出xg胆矾,其中硫酸铜的质量为16x/25,结晶水的质量为9x/25。
蒸发水和冷却后,溶液中溶剂的质量为100-9x/25。
根据30℃硫酸铜的溶解度可知:析出晶体后溶质的质量:溶剂质量=25:100,所以溶质质量=[25(100-9x/25)÷100]g。
氧化还原反应测试题1、判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。
( )(2)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。
( )(3)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂。
( )(4)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原。
( )(5)NO 2溶于水发生氧化还原反应。
( )(6)Na 2SO 3与H 2O 2的反应为氧化还原反应。
( )(7)3Cl 2+6KOH===5KCl +KClO 3+3H 2O 中氧化剂和还原剂物质的量之比等于1∶5。
( )(8)2H 2S +SO 2===3S ↓+2H 2O 中氧化产物与还原产物的物质的量之比等于2∶1。
( )2、判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)金属原子失去的电子数越多,金属的还原性越强。
( )(2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性。
( )(3)同一元素不同价态的化合物中,元素的化合价越高,氧化性越强。
( )(4)强氧化剂与强还原剂混合不一定发生氧化还原反应。
( )(5)氧化剂浓硝酸、浓硫酸参加反应时,化合价分别降低1、2生成NO 2、SO 2,所以浓硫酸的氧化性强于浓硝酸。
( )(6)由2NaCl 通电=====2Na +Cl 2↑得出氧化性Na +>Cl 2。
( )3、判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
4、工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr 2O 3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠,其主要反应为:(1)4FeO·Cr 2O 3+8Na 2CO 3+7O 2高温=====8Na 2CrO 4+2Fe 2O 3+8CO 2(2)2Na 2CrO 4+H 2SO 4===Na 2SO 4+Na 2Cr 2O 7+H 2O下列说法正确的是( )A .反应(1)和(2)均为氧化还原反应B .反应(1)的氧化剂是O 2,还原剂是FeO·Cr 2O 3C .高温下,O 2的氧化性强于Fe 2O 3,弱于Na 2CrO 4D .反应(1)中每生成1 mol Na 2CrO 4时转移3 mol 电子5、安全气囊碰撞时发生反应:10NaN 3+2KNO 3===K 2O +5Na 2O +16N 2↑,下列判断正确的是( )A .每生成16 mol N 2转移30 mol 电子B .NaN 3中N 元素被还原C .N 2既是氧化剂又是还原剂D .还原产物与氧化产物质量之比为1∶156、下列变化必须加入氧化剂才能实现的是( )A .Cr 2O 72-―→CrO 42-B .HNO 3―→NO 2C .SiO 2―→SiD .CH 3CH 2OH ―→CH 3CHO7、(双选)下列反应中的氨与反应4NH 3+5O 2―→4NO +6H 2O 中的氨作用相同的是( )A .2Na +2NH 3―→2NaNH 2+H 2↑B .2NH 3+3CuO ―→3Cu +N 2+3H 2OC .4NH 3+6NO ―→5N 2+6H 2OD .3SiH 4+4NH 3―→Si 3N 4+12H 28、在一定条件下,下列微粒的还原性顺序为Cl -<Br -<Fe 2+<I -<SO 2,由此判断以下各反应在溶液中不能发生的是( )A .2Fe 3++SO 2+2H 2O===2Fe 2++SO 42-+4H+ B .2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl - C .2Br -+4H ++SO 42-===SO 2+Br 2+2H 2O D .I 2+SO 2+2H 2O===4H ++SO 42-+2I -9、向含有1 mol FeCl 2的溶液中通入0.2 mol Cl 2,再加入含0.1 mol X 2O 72-的酸性溶液,使溶液中Fe 2+恰好全部被氧化,并使X 2O 72-被还原为X n +,则n 值为( )A .2B .3C .4D .510、已知G 、Q 、X 、Y 、Z 均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):①G ―→Q +NaCl ②Q +H 2O 电解――→X +H 2③Y +NaOH ―→G +Q +H 2O ④Z +NaOH ―→Q +X +H 2O这五种化合物中Cl 元素化合价由低到高的顺序是( )A .G 、Y 、Q 、Z 、XB .X 、Z 、Q 、G 、YC .X 、Z 、Q 、Y 、GD .G 、Q 、Y 、Z 、X11、ClO 2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂,实验室中可通过以下反应制得:2KClO 3+H 2C 2O 4+H 2SO 4△=====2ClO 2↑+K 2SO 4+2CO 2↑+2H 2O 。
na2so3与k2cr2o7反应的方程式Na2SO3与K2Cr2O7反应的方程式如下:2Na2SO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O解释:Na2SO3是亚硫酸钠,K2Cr2O7是重铬酸钾。
它们在酸性条件下反应会产生Na2SO4、Cr2(SO4)3、K2SO4和H2O。
该反应是一种氧化还原反应。
在反应中,亚硫酸钠被重铬酸钾氧化为硫酸钠,同时重铬酸钾被还原为三价铬离子。
具体反应过程如下:1. 重铬酸钾分解为K+和Cr2O7^2-离子。
Cr2O7^2-离子在酸性条件下具有较强的氧化性,可以将其他物质氧化为更高的氧化态。
2K2Cr2O7 → 2K+ + Cr2O7^2-2. 亚硫酸钠中的SO3^2-离子被重铬酸钾中的Cr2O7^2-离子氧化为SO4^2-离子。
3SO3^2- + Cr2O7^2- + 8H+ → 3SO4^2- + 2Cr^3+ + 4H2O3. 亚硫酸钠中的Na2SO3和重铬酸钾中的K2Cr2O7在酸性条件下反应生成硫酸钠、三价铬离子、硫酸钾和水。
2Na2SO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 +H2O这个反应是一种氧化还原反应,其中重铬酸钾充当氧化剂,亚硫酸钠充当还原剂。
重铬酸钾的Cr2O7^2-离子接受了亚硫酸钠中SO3^2-离子的电子,使Cr2O7^2-离子从+6的氧化态还原为+3的三价铬离子。
亚硫酸钠中的SO3^2-离子失去了电子,被氧化为SO4^2-离子。
这个反应具有重要的应用价值。
重铬酸钾可以作为一种常用的氧化剂,可以用于分析化学、有机合成等领域。
亚硫酸钠是一种还原剂,可以用于去除氯离子、还原有机化合物等。
在实验室中,可以通过加热K2Cr2O7和Na2SO3的混合物来观察这个反应。
在加热过程中,可以观察到溶液的颜色由橙色逐渐变为绿色,同时伴随着气泡的释放。
制二氧化硫和硫化氢型实验综合题一、制二氧化硫型实验综合题1.(2020·菏泽一模)Na 2S 2O 4(连二亚硫酸钠)是易溶于水,不溶于甲醇的白色固体,在空气中极易被氧化,是一种还原性漂白剂。
制取Na 2S 2O 4的方法很多。
(1)在碱性溶液中用NaBH 4还原NaHSO 3法制备Na 2S 2O 4的反应原理为:NaBH 4+NaHSO 3→Na 2S 2O 4+NaBO 2+H 2O (未配平)反应装置如图所示:①实验开始及整个过程中均需通入N 2,其目的是_________________________。
②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是______________________。
③为使NaHSO 3尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制)()(43NaBH NaHSO n n ______________。
(2)用HCOONa 还原SO 2制备Na 2S 2O 4的装置(夹持加热仪器略)如下:①装置a 烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________。
②装置b 用于净化SO 2,适宜的试剂是______________________________。
③装置c 在70~83℃生成Na 2S 2O 4并析出,同时逸出CO 2,该反应的化学方程式为________________________,加入CH 3OH 的目的是________________________;利用反应后的浊液分离提纯Na 2S 2O 4需经过的操作为___________________。
【解析】(1)①Na 2S 2O 4在空气中极易被氧化,实验开始及整个过程中均需通入N 2,其目的是排出装置内空气,使反应在无氧状况下进行;②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热;③根据得失电子守恒配平方程式,NaBH 4+8NaHSO 3=4Na 2S 2O 4+NaBO 2+6H 2O ,)()(43NaBH NaHSO n n =8,为使NaHSO 3尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制)()(43NaBH NaHSO n n <8;(2)①装置a 烧瓶中发生反应的化学方程式为Na 2SO 3+2HCl 2NaCl+SO 2↑+H 2O ;②生成的SO 2气体中含有HCl 气体,除杂适宜的试剂是饱和NaHSO 3溶液;③装置c 在70~83℃生成Na 2S 2O 4并析出,同时逸出CO 2,化学方程式为2HCOONa+4SO 2+Na 2CO 3=2Na 2S 2O 4+3CO 2+H 2O ;Na 2S 2O 4不溶于甲醇,加入CH 3OH 的目的是降低Na 2S 2O 4的溶解度;利用反应后的浊液分离提纯Na 2S 2O 4需经过的操作为过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥。
电解亚硫酸钠溶液绍兴一中分校吴文中一.电解Na2SO3溶液【分析】溶液中存在的离子有H+、OH-、Na+、SO32-.简单分析就是要比较H+和Na+得到电子的能力以及OH-和SO32-失去电子的能力,显然产物应该分别为氢气和硫酸根离子。
方程式为:Na2SO3 + H2O = Na2SO4 + H2【讨论】假如得到氧气,则氧气也能和亚硫酸根离子作用得到硫酸根离子,况且这里的氧是新生氧,具有“很强的生命力”。
附:酸性条件下氧气的还原电位是+1.229V;硫酸根和亚硫酸之间的还原电位是+0.17V。
算了一下,要得到氧气出现需要pH=0(氢离子浓度为1mol/L)时亚硫酸浓度低于十的负36次方才有可能。
【延伸】假如这里具有强还原性的离子不是阴离子,又会怎样?因为在电场的作用下,阳离子是往阴极移动的,使得阳极附近的阳离子浓度降低,影响阳离子的还原性,而在阴极的发生的还原反应,譬如,氯化亚铁溶液就存在这个问题。
二.电解FeCl2溶液【分析】这里的问题就是刚才提出的问题,亚铁离子在电解时,会“慢慢”移动到阴极,但毕竟比较少,但不管怎样,在阳极即便得到氯气,生成的氯气也会和亚铁离子作用得到铁离子,理论分析,电解氯化铁一定会使得溶液先变黄色,阴极产生气体,甚至可以得到氢氧化铁沉淀,阳极产生的气体是否能被完成反应掉?是否有氧气产生?这些有待实验证明。
笔者以为,该实验和浓度以及酸碱度有关。
实验结果(电解10分钟):在阴极产生的气体明显比阳极要多,至少要2倍以上,用湿润的KI淀粉试纸没有检出Cl2,也没有感觉到的刺激性气味。
随着电解时间的增加,阳极的溶液颜色不断加深,从浅绿色变化为黄色,黄色溶液不断向阴极扩散。
阴极附近没有产生白色或者灰绿色的沉淀(可能电解时间较短)。
三.电解FeCl3溶液实验现象:阳极与阴极都产生了气泡,但是阳极产生气体的体积约是阴极产生气体的3倍。
阳极产生的气体有强烈的刺激性气味。
电解质溶液颜色变化不明显。
高三一轮复习氧化还原反应专题练习可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 C-23一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意。
)1.硒是人体微量元素中的“抗癌之王”,补充适量的硒还可以延缓衰老。
中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内能加速人体衰老的活性氧。
下面有关Na2SeO3在该反应的作用说法正确的是(A)A.该反应中是还原剂B.既是氧化剂又是还原剂C.反应过程中Se的化合价从+2→+4 D.既不是氧化剂又不是还原剂2.氢化亚铜(CuH)是一种难溶的物质,可用CuSO4溶液和“另一种物质”在40ºC~50ºC时反应来制备,CuH不稳定,它既能与HCl反应产生气体,又能在氯气中燃烧,以下有关判断不正确的是( D)A.CuH既可做氧化剂又可做还原剂B.另一种物质一定具有还原性C.CuH跟HCl反应的化学方程式为:2CuH+2HCl=CuCl2+2H2↑+CuD.CuH在Cl2燃烧的化学方程式为:CuH+Cl2 CuCl+HCl3.下列叙述中正确的是AA.元素的单质可由氧化含该元素的化合物来制得B.失电子越多的还原剂,其还原性就越强C.阳离子只能得电子被还原,作氧化剂D.含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性还原性的强弱与失电子多少无关,B错,Fe2+有还原性,C错,NaCl没有强氧化性,D错4.据广州日报:2008年2月23日深圳市龙岗宝龙工业区小食店发生疑似食物中毒事件,经调查该事件已正式确定为食品或水受到亚硝酸盐污染而引起的中毒事件。
为了食品安全,可以用酸性高锰酸钾溶液进行滴定实验,定量检测NaNO2的含量:NO2-+MnO4-+H+NO3-+Mn2++H2O(未配平)。
下列叙述中错误的是 CA.滴定过程中不需加入指示剂B.滴定实验后溶液的pH增大C.滴定实验时酸性高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管中D.1molKMnO4参加反应时消耗2.5molNaNO2根据溶液颜色变化,可以确定滴定终点,不需加入指示剂,A对;该反应中消耗H+,滴定实验后pH增大,B对;高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管下端的橡胶部分,C错;该反应中亚硝酸钠作还原剂,KM nO4作氧化剂,A对; MnO4-Mn2+,NO2-NO3-,根据得失电子守恒,1molKMnO4参加反应时消耗2.5molNaNO2,D对5.在一定条件下,硫酸铵的分解反应为:4(NH 4)2SO 4=N 2↑+6NH 3↑+3SO 2↑+SO 3↑+7H 2O ,当有n mol 电子转移时,下列说法正确的是:CA .有2n mol(NH 4)2SO 4分解B .有2nmol S 原子被氧化C .生成6n mol 氧化产物D .生成7n mol H 2O4mol(NH 4)2SO 4分解有6 mol 电子转移,结合氧化还原反应就可以解答。
一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。
NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。
实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。
可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:____________。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应的化学方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。
①装置a的名称是______________;②该反应需控制温度在65℃,采用的实验措施是____________________;③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤。
所得晶体使用无水乙醇洗涤。
试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是____________。
(3)产率计算①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL(假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。
已知六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]与叠氮化钠反应生成硝酸铵、硝酸钠、氮气以及Ce(NO3)3,试写出该反应的化学方程式____________________________;计算叠氮化钠的质量分数为________(保留2位有效数字)。
2014年高考化学实验题明星一一硫代硫酸钠(Na2S2O3)2014年高考化学实验题明星非硫代硫酸钠(Na2S2O3)莫属,一共有4个省市(天津、四川、山东、海南)用它作实验题的素材。
另外福建省实验题是用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作实验题素材。
硫代硫酸钠,又名大苏打、海波、次亚硫酸钠。
为单斜晶系白色结晶粉末,易溶于水,不溶于醇。
用于分析试剂等,用途非常广泛。
一、化学性质1、硫代硫酸钠在碱性或中性条件下稳定,遇酸分解立刻分解放出二氧化硫气体并产生硫的沉淀。
S2O2「+ 2H+= S J+ SO2 f+ H2O2、在空气中加热被氧化分解成硫酸钠、二氧化硫。
在隔绝空气下燃烧则生成硫酸钠、硫化碱和硫黄。
2Na2S2O3+3O2 宀2Na2SO4+ 2SO23、硫代硫酸钠具有很强的络合能力,能跟溴化银形成络合物。
根据这一性质,它可以作定影剂。
4、硫代硫酸钠有一定的还原性,能将氯气等物质还原:S2O2「+ 4CI2+ 5出0= 2SO2「+ 8CI ■+ 10H +二、制法:1、工业普遍使用用亚硫酸钠与硫磺共煮得到硫代硫酸钠,经重结晶精制:Na2SO3 + S +5H2O = W2S2O3 5H 2。
2、亚硫酸钠法将纯碱溶解后,与(硫磺燃烧生成的)二氧化硫作用生成亚硫酸钠,再加入硫磺沸腾反应,经过滤、浓缩、结晶,制得硫代硫酸钠。
Na2CO3+SO2==Na2SO3+CO 2Na2SO3+S+5H2O== Na2S2O3 5H 2O3、硫化碱法利用硫化碱蒸发残渣、硫化钡废水中的碳酸钠和硫化钠与硫磺废气中的二氧化硫反应,经吸硫、蒸发、结晶,制得硫代硫酸钠。
2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+CO24、氧化、亚硫酸钠和重结晶法由含硫化钠、亚硫酸钠和烧碱的液体经加硫、氧化;亚硫酸氢钠经加硫及粗制硫代硫酸钠重结晶三者所得硫代硫酸钠混合、浓缩、结晶,制得硫代硫酸钠。
2Na2S+2S+3O2==2Na2S2O3Na2SO3+S==Na2S2O3重结晶将粗制硫代硫酸钠晶体溶解(或用粗制硫代硫酸钠溶液),经除杂,浓缩、结晶,制得硫代硫酸钠。
高考化学——氧化还原反应的综合压轴题专题复习含答案一、高中化学氧化还原反应1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。
工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。
b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。
c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。
从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。
平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。
第 1 页,共 1页 一道选择题的多种解法
湖北省长阳二中(443500)田双彪
例.某Na 2SO 3样品已部分氧化为Na 2SO 4,经测定该混合物中含S :25%,则混合物中Na 2SO 3与Na 2SO 4的物质的量之比为
A .7:6
B .6:7
C .1:7
D .7:1
解法1(拆分重组法):若把Na 2SO 4看作Na 2SO 3·O ,于是我们便可以把Na 2SO 3与Na 2SO 4的混合物看作是Na 2SO 3与O 的混合物,且知n(O)= n(Na 2SO 3·O)= n(Na 2SO 4),若设原混合物Na 2SO 3与Na 2SO 4共为1 mol ,则n(Na 2SO 3)=1-n(Na 2SO 4),又因Na 2SO 4可看作Na 2SO 3·O ,故混合物也可看作是1molNa 2SO 3与nmolO ,于是有)
(1612632O n +=25%,解之得n(O)=0.125mol 即知原混合物中 n(Na 2SO 4)=0.125mol ,于是有n(Na 2SO 3):n(Na 2SO 4)=(1-0.125):0.125=7:1
故选B
解法2(平均式量法):由该混合物中含硫25%,知该混合物的平均式量为:32÷25%=128,应用十字交叉法:
故选B
解法3(方程法):设混合物中Na 2SO 3为x mol ,Na 2SO 4为y mol ,由题意可得方程: y
x y x 1421263232++=25% 解之得:x /y =7:1
故,选B
解法4(猜证法):由Na 2SO 3样品已部分氧化为Na 2SO 4,可猜只有少量样品氧化为Na 2SO 4,将7:1代入计算:
ω(S)=
14211267321327⨯+⨯⨯+⨯=25%,合题意。
故选B
Na 2SO 3 126 Na 2SO 4 142 128 12 =17 2。