- 氧化还原反应方程式的配平
- 共44题
某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢会形成安全隐患,需及时清洗除去。清洗流程如下:
Ⅰ.加入NaOH和Na2CO3混合液,加热,浸泡数小时;
Ⅱ.放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸和少量NaF溶液,浸泡;
Ⅲ.向洗液中加入Na2SO3溶液;
Ⅳ.清洗达标,用NaNO2溶液钝化锅炉。
(1)用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是_____。
(2)已知:
根据数据,结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程_____。
(3)在步骤Ⅱ中:
① 被除掉的水垢除铁锈外,还有 。
② 清洗过程中,溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀,用离子方程式解释其原因_____。
(4)步骤Ⅲ中,加入Na2SO3的目的是 。
(5)步骤Ⅳ中,钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜。
① 完成并配平其反应的离子方程式:
②下面检测钝化效果的方法合理的是 。
a. 在炉面上滴加浓H2SO4,观察溶液出现棕黄色的时间
b. 在炉面上滴加酸性CuSO4溶液,观察蓝色消失的时间
c. 在炉面上滴加酸性K3[Fe(CN)6]溶液,观察出现蓝色沉淀的时间
d. 在炉面上滴加浓HNO3,观察出现红棕色气体的时间
正确答案
见解析。
解析
(1)
(2)CaSO4在水中存在平衡,用Na2CO3溶液浸泡后,Ca2+与CO32-结合成更难溶的CaCO3,使上述平衡右移,CaSO4转化成CaCO3,然后用盐酸除去。
(3)① CaCO3、Mg(OH)2、SiO2
② 2Fe3+ + Fe == 3Fe2+
(4)将Fe3+还原成Fe2+,防止Fe3+腐蚀锅炉
(5)① 2 2 1 1 1Fe2O3 2OH-
② bc
知识点
工业上为从4J29合金(铁钴镍合金)废料中提取钴和镍,一般先用硫酸溶解合金使成为Fe2+、Co2+、Ni2+,再把Fe2+氧化为Fe3+,从而使Fe3+转化为某种沉淀析出,达到与Ni2+、Co2+分离的目的.生产上要使Fe2+氧化为Fe3+,而不使Co2+、Ni2+氧化的试剂是NaClO或NaClO3(均含少量H2SO4)溶液,反应的部分化学方程式如下(A为还原剂):
NaClO +A + B → NaCl + C + H2O
NaClO3 +A + B → NaCl + C + H2O
(1)请完成以上化学方程式:__________________________,_______________________.
并回答实际生产上采用NaClO3来氧化Fe2+比较合算的理由:_______________________.
(2)配平下列离子方程式,并回答问题:
(3)已知有3.21 g Fe(OH)3参加反应,共转移了5.418×1022个电子,则n=______;
(4)根据上述 28,29题推测FeO能与下列哪些物质反应(只填序号)__________。
A. Cl2 B. SO2 C. H2S D. O2
正确答案
(1)NaClO +2FeSO4 +H2SO4 → NaCl + Fe2(SO4)3 +H2O
NaClO3 +6FeSO4 +3H2SO4 → NaCl + 3Fe2(SO4)3 +3H2O
相同质量NaClO3比NaClO氧化更多的Fe2+ 。
(2) 2,5-n,n → 2,5-n,3+n
(3)n=2
(4) BC
解析
略
知识点
卤素单质及其化合物在生产和生活中有广泛应用。
Ⅰ、氟化钠主要用作农作物杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂。实验室以氟硅酸()等物质为原料、通过下图所示的流程制取较纯净的氟化钠,并得到副产品氯化铵:
已知:20℃时氯化铵的溶解度为37.2 g,氟化钠的溶解度为4 g,Na2SiF6微溶于水。
请回答下列有关问题:
(1)完成并配平上述流程中①、②的化学反应方程式:
② 。
(2)操作Ⅲ分为两步,其顺序是 (填写所选序号)。
a、过滤 b、加热浓缩 c、冷却结晶 d、洗涤
操作Ⅱ是洗涤、干燥,其目的是 ,在操作Ⅰ~V中与之相同的操作步骤是 。
(3)流程①中NH4HCO3必须过量,其原因是 。
Ⅱ、紫菜与海带类似,是一种富含生物碘的海洋植物,可用于食用补碘。以下为某兴趣小组模拟从紫菜中提取碘的过程:
已知:商品紫菜轻薄松脆,比海带更易被焙烧成灰(此时碘转化为碘化物无机盐)。
(4)将焙烧所得的紫菜灰与足量的双氧水和稀硫酸作用,写出反应的离子方程式:
。
(5)操作①中涉及两步操作,名称是 ,所用的主要玻璃仪器为 ,所用试剂A最好选用表格中的 (填试剂名称)。
(6)将下列装置图中缺少的必要仪器补画出来,以最终将单质碘与试剂A分离:
正确答案
(1);
(2)be(1分) ; 除去氟化钠表面的氯化铵等可溶性杂质(1分) ; V(1分)
(3)使氟硅酸完全反应,避免析出Na2SiFe而混入杂质(1分)
(4)
(5)过滤;烧杯;碘
(6)
解析
略
知识点
重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O),是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备红矾钠的流程如下:
(1)化学上可将某些盐写成氧化物的形式,如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2,则Fe(CrO2)2可写成 。
(2)煅烧铬铁矿时,矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4,反应化学方程式如下:4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 。为了加快该反应的反应速率,可采取的措施是 。(写一种即可)
(3)已知CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反应,如:
2CrO42-+2H+= Cr2O72-+H2O; 3CrO42-+4H+= Cr3O102-+2H2O
① 往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是 。
② 混合溶液乙中溶质的化学式是 。
(4)在含Cr2O72-废水中存在着平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,请写出该平衡的平衡常数表达式K= ,若继续加水稀释,平衡将 移动(填“正向”、“逆向”“不”)。
(5)请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应:
□Cr2O72-+□S2-+□H2O ——□Cr(OH)3+□S2O32-+□OH-
正确答案
(1)FeO·Cr2O3
(2)粉碎矿石、升高温度
(3)① 少量不能除尽Na2CO3等杂质,过量会生成Na2Cr3O10等副产物。
② Na2Cr2O7和Na2SO4
(4); 正向
(5) 4 ; 6 ; 19 ; 8 ; 3 ; 14
解析
略
知识点
铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:
回答下列有关问题:
(1)铁元素位于元素周期表的第四周期第VIII族,原子序数是26,最外层有2个电子。元素铁的原子结构示意图是________。
(2)硫酸亚铁溶液中加入H2O2 氧化时,发生反应的化学方程式为________;检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是________。
(3)____Fe(OH)3 +____NaClO+____→____Na2FeO4+____NaCl +____H2O
(4)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾强,其本身在反应中被还原为Fe3+。Na2FeO4之所以能净水,除了能消毒杀菌外,另一个原因是________。
正确答案
(1)
(2) H2O2+H2SO4+2FeSO4=Fe2(SO4)3+2H2O;将适量硫酸铁溶置于洁净试管中,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,充分反应后,溶液紫色退去,则证明其中含有Fe2+,否则不含。
(3)2;3;4NaOH;2;3;5
(4)六价铁被还原成三价铁,三价铁水解生成氢氧化铁胶体,具有较大的表面积,能吸附杂质而沉降下来达到净水的目的
解析
略。
知识点
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