- 氧化还原反应方程式的配平
- 共44题
MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:
(1)第①步中所用的稀H2SO4浓度为20%,用98%的硫酸配制该浓度的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒、玻璃棒外,还有 。
A、容量瓶 B、烧杯 C、烧瓶 D、锥形瓶
(2)、第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的 _____ (写化学式)转化为可溶性物质。
(3)第②步反应的离子方程式:
_____ +
ClO3-+
____ →
MnO2+
Cl2↑+
____ 。
(4)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯 _________ 。
(5)实验室中NaClO3 可由Cl2 与热的NaOH反应来制取,反应的方程式为:_______
3Cl2 +6NaOH →NaCl+NaClO3+3H2O,从混合液中获得较多的NaClO3晶体的实验操作依次
为____ 、 _____ 、过滤洗涤。相关物质的溶解度表见下图:
(6)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第①步反应后,经过滤得到8.7g MnO2,
并收集到0.224LCO2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要 _____ mol NaClO3。
正确答案
(1)B
(2)MnO MnCO3
(3)5Mn2++2ClO3―+4H2O →5MnO2+Cl2↑+8H+
(4)蒸发皿、玻璃棒;
(5)蒸发浓缩、冷却结晶
(6)0.02
解析
略
知识点
为了防止枪支生锈,常将枪支的钢铁零件放在NaNO2和NaOH的混合液中进行化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密的保护层——“发蓝”。其过程可用下列化学方程式表示:
① 3FeNaNO2
5NaOH → 3Na2FeO2
H2O
NH3↑
② Na2FeO2 NaNO2
H2O → Na2Fe2O4
NH3↑
NaOH
③ Na2FeO2Na2Fe2O4
2H2O
Fe3O4
4NaOH
(1)配平化学方程式②。
(2)上述反应①中还原剂为 ,被还原的是 。若有1mol Na2FeO2生成,则反应中有 mol电子转移。
(3)关于形成“发蓝”的过程,下列说法正确的是
A,该生产过程不会产生污染
B,反应③生成的四氧化三铁具有抗腐蚀作用
C,反应①②③均是氧化还原反应
D,反应①②中的氧化剂均为NaNO2
(4)当NaOH溶液浓度过大,“发蓝”的厚度会变小,其原因是: 。
正确答案
(1) 6,1,5,3,1,7
(2)Fe 或+3价的N 2
(3)BD
(4)反应③可逆,氢氧化钠浓度过大,平衡向逆反应方向移动
解析
略
知识点
银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下的:
(1)点解精练银时,阴极反应式为 ;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为
(2)固体混合物B的组成为 ;在省城固体B的过程中,余姚控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为 。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L.
(5)CuSO2溶液也可用于制备胆矾,其基本操作时 、过滤、洗涤和干燥。
正确答案
(1)Ag++e-=Ag 2NO+O2=2NO2
(2)Al(OH)3和CuO的混合物 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
(3)4 2 4 O2
(4)50 25
(5)蒸发浓缩、冷却结晶
解析
本题考查了工艺流程问题。
(1)电解精炼时,阴极上Ag+得电子生成金属银,电极反应式为Ag++e-=Ag;气体迅速变红是因为生成的NO气体被空气氧化为NO2,2NO+O2=2NO2。
(2)Al2(SO4)3和CuSO4溶液中加入NaOH溶液后得到的固体为Al(OH)3和Cu(OH)2的混合物,但是煮沸后,氢氧化铜在80度即分解,故应该为氢氧化铝和氧化铜的混合物;在该过程中加入的NaOH过量后会使生成的Al(OH)3溶解,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
(3)在该未完成的方程式中,产生的气体只能是氧气,故配平后的方程式为4CuO+2Al2O3=4CuAlO2+O2↑。
(4)根据铜守恒可知n(CuAlO2)==50mol;因为n(Al)=n(Cu)=n(CuAlO2)=50mol,故需要溶液的体积为25L。
(5)从硫酸铜溶液中得到晶体的过程为,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
知识点
XeO3是一种不稳定的物质,具有强氧化性。
(1)配平反应的离子方程式:____XeO3____Mn
___H2O → ___MnO
___Xe↑
____H
(2)反应现象为:①有气泡产生,② 。
(3)发生氧化反应的物质是 。
(4)将适量的XeO3投入mL 0.1mol·L
Mn
的水溶液中,刚好完全反应。此时转移电子 mol。将反应后的溶液稀释至90mL,所得溶液的pH
。
正确答案
(1) 5,6,9,6,5,18
(2)溶液显紫红色
(3)Mn2+
(4)0.015 pH = 1
解析
略
知识点
空气质量与我们的健康息息相关,目前我国通过监测6项污染物的百分比浓度计算空气质量指数(AQI),SO2、NO2和CO是其中3项中的污染物。
(1)上述3种气体直接排入空气后会引起酸雨的气体有 __________ (填化学式)。
(2)早期人们曾经使用铅室法生产硫酸,其主要反应为:
SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)
①若已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) + Q1 2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) + Q2
则SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)+ Q3 , Q3=__________-- kJ·mol-1。
②一定温度下,向固定体积为2 L的密闭容器中充入SO2和NO2各1 mol,发生反应:
SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)。下列事实中不能说明该反应达到平衡状态的是____(选填序号)。
a.体系压强保持不变 b.混合气体的颜色保持不变
c.NO的物质的量保持不变 d.每生成1 mol SO3的同时消耗1 mol NO2
(3)矿石燃料的燃烧是造成酸雨的主要因素之一 。而甲醇日趋成为重要的有机燃料,通常利用CO和H2 合成甲醇,其反应的化学方程式为CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。今在一容积可变的密闭容器中,充有10 mol CO和20 mol H2,用于合成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示:
① 上述合成甲醇的反应为 _________ 反应(填“放热”或“吸热”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为 ______________ 。
铁是人体中必需微量元素中含量最多,体内缺失会引起贫血。含FeO42-离子的盐具有强氧化性,能杀菌消毒,如高铁酸钾是一种新型、高效的消毒剂及绿色净水剂。铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:
,
请回答下列有关问题:
(4)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液实现上述①的转化,要求产物纯净。可选用的试剂是_________(选填序号);
a.Cl2 b.Fe c.HNO3 d.H2O2
(5)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂,其中有一主要反应:CuFeS2+4Fe3+→Cu2++5Fe2++2S,
则下列说法正确的是_________(选填序号);
a.反应中,所有铁元素均被还原
b. 从物质的组成看,黄铜矿属于复盐
c.反应中,CuFeS2既作氧化剂又作还原剂
d.当转移1 mol 电子时,有46 g CuFeS2参加反应
(6)下列是工业制取高铁酸钾的一种方法,请在方框内填上合适的微粒符号并配平该离子方程式:__Fe3+ +__+ __Cl2 → __FeO42- + __Cl- +___
正确答案
(1)SO2、NO2
(2) ;②a 、d;
(3)①放热 ②KA=KB>KC
(4)d
(5)d
(6)2_Fe3+ +_16_OH-+_3_Cl2→ _2_FeO42-+_6_NO3-+ 6Cl- +8H2O
解析
略
知识点
扫码查看完整答案与解析