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文档简介
1、一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1 碳酸亚铁可用于制备补血剂。某研究小组制备了FeCO33,并对 FeCO 的性质和应用进行了探究。 已知: FeCO是白色固体,难溶于水2-4-( 无色 )3Fe+6SCNFe(SCN)6 . FeCO3 的制取(夹持装置略)实验 i:装置 C 中,向 Na2CO3 溶液( pH11.9)通入一段时间CO2 至其 pH 为 7,滴加一定量FeSO4溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO固体。3(1)试剂 a 是 _。(2)向 Na2CO3 溶液通入 CO2 的目的是 _。(3)C 装置中制取 FeCO3 的离子方程式为 _。(4)有
2、同学认为 C 中出现白色沉淀之后应继续通CO2,你认为是否合理并说明理由_。.FeCO3 的性质探究实验 ii实验 iii(5)对比实验 和 ,得出的实验结论是_。(6)依据实验 的现象,写出加入 10%H O 溶液的离子方程式_。22.FeCO3 的应用(7)FeCO 溶于乳酸 CH CH(OH)COOH能制得可溶性乳酸亚铁(CH CH(OH)COOFe,相对3332分子质量 为 234)补血剂。为测定补血剂中亚铁含量进而计算乳酸亚铁的质量分数,树德中学化学实验小组准确称量 1.0g 补血剂,用酸性KMnO4 溶液滴定该补血剂,消耗0.1000mol/L 的 KMnO4溶液 10.00mL,
3、则乳酸亚铁在补血剂中的质量分数为_,该数值异常的原因是 _(不考虑操 作不当以及试剂变质引起的误差)。【答案】饱和 NaHCO3溶液 降低溶液中 OH-浓度,防止生成Fe(OH)2 2HCO3- +Fe2+=FeCO3 +CO2 +H2O不合理, CO2 会和 FeCO3 反应生成 Fe(HCO3)2(或合理,排出氧气的影响 ) Fe2+与 SCN-的络合 (或结合 )会促进 FeCO3固体的溶解或3FeCO 固体在 KSCN溶液中的溶解性比 KCl 溶液中大4-2 233-或6Fe(SCN)+3H O =2Fe(OH) +4Fe(SCN)+24SCN2+2 2-332+2 233+乳酸根6F
4、e +3H O +12SCN=2Fe(OH) +4Fe(SCN)或 6Fe+3H O =2Fe(OH) +4Fe 117%中的羟基被KMnO4 氧化,也消耗了KMnO4【解析】【分析】I. 装置 A 中碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳中混有挥发的氯化氢气体,需要利用装置B 中盛装的饱和碳酸氢钠溶液除去,装置 C 中,向碳酸钠溶液 (pH=11.9) 通入一段时间二氧化碳至其 pH 为 7,滴加一定量硫酸亚铁溶液产生白色沉淀,过滤,洗涤,干燥,得到FeCO;32-64- 分析 FeCO3在 KCl 和 KSCN两种不同溶液中的溶解度不同II. (5)根据 Fe+6SCNFe(SCN)判断;(6)
5、实验 ii 中溶液显红色且有红褐色沉淀生成,说明加入10%过氧化氢溶液后有Fe(OH) 和33生成;Fe(SCN)(7)FeCO3 溶于乳酸 CH3CH(OH)COOH能制得可溶性乳酸亚铁补血剂,根据得失电子守恒和元素守恒建立关系式进行计算;乳酸根中有羟基,也能被高锰酸钾溶液氧化。【详解】I. (1)装置 A 中制取的 CO2 中混有 HCl,欲除去 CO2 中混有的 HCl, B 中盛装的试剂a 应是饱和 NaHCO3溶液,故答案为:饱和NaHCO3溶液;(2)向 Na2CO3 溶液中通入 CO2 的目的是利用CO2 和 Na2CO3 反应生成的 NaHCO3,提高溶液中3-的浓度,抑制CO
6、32- 的水解,降低溶液中OH-的浓度,防止生成 Fe(OH)2HCO,故答案为:降低溶液中 OH-浓度,防止生成 Fe(OH)2;(3)装置 C 中,向 Na2CO3 溶液 (pH=11.9)通入一段时间CO2 至其 pH 为 7,此时溶液中溶质主要为 NaHCO3433-+,再滴加 FeSO 溶液,有FeCO 沉淀生成,发生反应的离子方程式为2HCO2+3223-2+322Fe =FeCO +CO+H O,故答案为:2HCO+ Fe =FeCO +CO+H O;(4)FeCO沉淀能溶解在CO 的水溶液中,生成可溶于水的Fe(HCO),降低产物的量,则当323 2出现白色沉淀之后不应继续通入
7、CO22,或者:出现白色沉淀之后继续通CO ,可防止空气中氧气氧化 FeCO323,提高产物的纯度,故答案为:不合理,CO 会和 FeCO 反应生成Fe(HCO) (或合理,排出氧气的影响);3 2. (5)通过对比实验ii 和 iii ,可知 Fe2+与 SCN-的络合生成可溶于水的Fe(SCN)64- ,会促进32+与SCN-的络合 (或结合 )会促进 FeCO3固体的溶解或FeCO 固体的溶解,故答案为: FeFeCO 固体在 KSCN溶液中的溶解性比KCl 溶液中大;3(6)依据实验 的现象,可知在含有Fe2+的溶液中滴加10%的过氧化氢溶液后,有Fe(OH)3 和Fe(SCN)3 生
8、成,发生反应的离子方程式为6Fe(SCN)4-或+3H2O2=2Fe(OH)3 +4Fe(SCN)3+24SCN2+-2+3+6Fe +3H2O2+12SCN=2Fe(OH)3 +4Fe(SCN)3或 6Fe +3H2O2=2Fe(OH)3+4Fe ;故答案为: 6Fe(SCN)4- 或 6Fe2+-6+3H2O2=2Fe(OH)3 +4Fe(SCN)3+24SCN+3H2 O2+12SCN332+2233+;=2Fe(OH) +4Fe(SCN)或 6Fe +3HO =2Fe(OH) +4Fe. (7)FeCO3 溶于乳酸CH3CH(OH)COOH能制得可溶性乳酸亚铁(CH3 CH(OH)CO
9、O2Fe 补血剂,可得关系式MnO45Fe2+5CH3CH(OH)COO2Fe,则乳酸亚铁的物质的量为0.1000mol/L 0.01L 5=0.005mol,则乳酸亚铁的质量分数0.005mol 234g/mol100%=117% ,由于乳酸根中含有羟基,也可以被酸性高锰酸钾1.0g溶液氧化,导致消耗高锰酸钾溶液的量增多,而计算中只按Fe2+被氧化,故计算所得乳酸亚铁的质量偏大,导致产品中乳酸亚铁的质量分数大于100%,故答案为: 117%;乳酸根中的羟基被 KMnO4 氧化,也消耗了 KMnO4 。2 锂离子电池能够实现千余次充放电,但长时间使用后电池会失效,其中的化学试剂排放至环境中不仅
10、会造成环境污染,还会造成资源的浪费。实验室模拟回收锂离子电池中的Co、 Ni、 Li 的流程如图。已知: LiCoO2 难溶于水,易溶于酸。回答下列问题:( 1) LiCoO2 中 Co 的化合价是 _。( 2) LiCoO2 在浸出过程中反应的离子方程式是_。(3)浸出剂除了H2O2 外,也可以选择Na2 S2O3 ,比较二者的还原效率H2O2_(填 “ 或”“ ” )NaSO (还原效率:还原等物质的量的氧化剂消耗还原剂的物质的量)。223( 4)提高浸出效率的方法有 _。( 5)利用 Cyanex272萃取时, pH 对钴、镍萃取分离效果的影响如图。从图中数据可知,用 Cyanex272
11、 萃取分离时,最佳 pH 是 _。(6)反萃取的离子方程式为2H+CoR2+2=Co +2HR,则反萃取剂的最佳选择是 _。(7)常温下,若水相中的Ni2+的质量浓度为 1.18g L-1 ,则 pH=_时, Ni2+开始沉淀。-15Ksp(Ni(OH)2=2 10 (8)参照题中流程图的表达,结合信息设计完成从水相中分离Ni 和 Li 的实验流程图 (如图 )_ 。已知:提供的无机试剂: NaOH、Na2 3、 NaF。CO【答案】 +32LiCoO+6H+H2O2=2Co2+O2 +2Li+4H2O 适当升高温度,适当增加 H2SO4浓度 5.5H2 42SO 7.5 NaOH Ni(OH
12、) NaF【解析】【分析】(1)通过化合物中各元素化合价代数和为0 进行计算;(2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4,可知 LiCoO2 与 H2O2 在酸性条件下发生氧化还原反应,根据氧化还原反应的规律写出化学方程式;(3)根据等物质的量H2O2 和 Na2S2O3 作为还原剂转移电子的多少进行判断;(4)提高浸出效率即提高化学反应速率;(5)分离 Co2+和 Ni2+时,由于Co2+进入有机相,Ni 进入水相,因此,应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH 范围;(6)将钴洗脱进入水相中时,应该使反应向正反应方向移动,同时不能引入新杂质;(7)根据 Ksp(Ni(OH)2 的表达式进行
13、计算;(8)根据表格中所给物质溶解度信息,调节pH 应该用碱性物质,但要考虑分离Ni 和 Li 元素不能使 Ni 和 Li 元素同时沉淀。【详解】(1)LiCoO中 O 元素为 -2价, Li 为 +1 价,根据化合物中各元素化合价代数和为0 进行计算得2Co 的化合价为 +3 价;(2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4,可知 LiCoO2 与 H2O2 在酸性条件下发生氧化还原反应,化学方程式为:2LiCoO2+6H+H2O2=2Co2+O2 +2Li+4H2O;(3)1molH 2O2 作为还原剂转移2mol 电子, 1molNa 2S2O3 作为还原剂转移8mol 电子,则Na2S2
14、O3 的还原效率更高;(4)提高浸出效率可以适当升高温度,适当增加H2SO4 浓度等;(5)分离 Co2+和 Ni2+时,由于 Co2+进入有机相, Ni 进入水相,因此,应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的 pH 范围,所以最佳 pH 是 5.5;(6)将钴洗脱进入水相中时,应该使反应向正反应方向移动,同时,为不引入新杂质,反萃取剂最好选择 H2SO4;2+1.18-(7)c(Ni )=mol/L=0.02mol/L ,则开始沉淀时, c(OH )59K sp (Ni OH 2 )2 10 15-6.5=10mol/L ,则 pH=14-6.5=7.5;0.020.02(8)根据表格中所给物
15、质溶解度信息,调节pH 应该用碱性物质,但要考虑分离Ni 和 Li 元素不能使 Ni 和 Li 元素同时沉淀,所以选用NaOH,则 Ni(OH)2 先沉淀,过滤后滤液中加入NaF 生成 LiF 沉淀。【点睛】本题 (5)选择合适的pH 时,注意读懂图中信息,要根据实验的具体操作情况来分析。3 羟氨( NH2OH)是一种还原剂,和联氨一样是一种弱碱,不稳定,室温下吸收水汽迅速分解。回答下列问题:( 1)请写出羟氨的电子式 _。( 2)利用 KMnO4 标准溶液定量间接测定羟氨的纯度。测定步骤如下:溶液配制:称取5.0g 某羟氨样品,溶解在_酸中后加适量蒸馏水,将其全部转移至100mL 的 _中,
16、加蒸馏水至 _。取 20.00mL 的羟氨酸性溶液与足量硫酸铁在煮沸条件下反应:3 N22NH2 2 4FeOHO,生成的4Fe2 H2O 6HFe2 用 0.4000 mol L 1 的酸性 KMnO4 溶液滴定,滴定达到终点的现象是 _。请写出Fe2 与酸性 KMnO4 溶液反应的离子方程式_ 。重复滴定3 次,每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表所示:计算试样的纯度_%。(3)下列操作导致误差偏高的有_(填编号)。a 滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失b 滴定管未经润洗盛装 KMnO4 溶液c 羟氨称量时,时间过长和溶解时没有及时用酸酸化d KMnO4 溶液起始读数仰视,终点正常读数
17、【答案】硫酸容量瓶刻度线当最后一滴滴入时,锥形瓶中溶液的颜色由无色变为紫红色,且半分钟不褪色 5Fe2+MnO 4-+8H+ 5Fe3+Mn 2+4H2O 66 ab 【解析】【分析】(1)根据羟氨化学式写出其电子式;(2)羟氨应溶解在H2SO4 中,因为 HCl 中的 Cl 会被 MnO4-氧化;用酸性 KMnO4 溶液滴定达到终点的现象是当最后一滴滴入时,锥形瓶中溶液的颜色由无色变为紫红色,且半分钟不褪色;根据氧化还原反应的规律写出Fe2 与酸性 KMnO4溶液反应的离子方程式,根据物质的量的关系计算式样纯度;(3)根据氧化还原滴定的相关操作分析实验误差。【详解】(1)根据羟氨化学式NH
18、OH 可知其电子式为:,故答案为:;2(2)羟氨应溶解在24HCl 中的Cl 会被 MnO4-氧化,将其全部转移至100mL 的H SO 中,因为容量瓶中,加蒸馏水至刻度线,故答案为:硫酸;容量瓶;刻度线;用酸性 KMnO4 溶液滴定达到终点的现象是当最后一滴滴入时,锥形瓶中溶液的颜色由无色变为紫红色,且半分钟不褪色;根据氧化还原反应的规律写出Fe2 与酸性 KMnO4溶液反应的离子方程式为:2+-+3+2+5Fe+MnO 4 +8H 5Fe +Mn+4H2 O;由消耗高锰酸钾体积表可知,第一次误差过大,舍去,19.9820.02V(平均 )=20.00mL;2设滴定时 NH2OH2+的物质的
19、量为xmol ,依据离子方程式可得关系式:5NH 2OH 2+ :2MnO 4-52xn c V =20.0010-3 0.4解得 x=0.02因总量为 100mL,所以 n(NH2OH2+) 0.02 50.1molm=n M 0.1 33g/mol3.3gw=m100% =3.3100%=66%m样5.0故答案为:当最后一滴滴入时,锥形瓶中溶液的颜色由无色变为紫红色,且半分钟不褪色; 5Fe2+MnO 4-+8H+ 5Fe3+Mn 2+4H2O;66;(3)a滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失会导致V标准偏大,计算结果偏高;b滴定管未经润洗盛装 KMnO4 溶液,相当于把 KMnO4 溶
20、液稀释,滴定时消耗体积增大,计算结果偏高;c羟氨称量时,时间过长和溶解时没有及时用酸酸化会导致羟氨被氧化,导致消耗体积偏小,计算结果偏低;d KMnO4 溶液起始读数仰视,终点正常读数,导致消耗体积偏小,计算结果偏低;故答案为: ab。【点睛】注意氧化还原滴定操作中的注意事项,根据公式判断不同操作可能引起的实验误差。4 某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:(一)制取氧化铜往盛有一定量 CuCl2 溶液的烧杯中逐滴加入 NaOH 溶液,直至不再产生沉淀,然后将烧杯中的物质转移到蒸发皿中,加热至沉淀全部变为黑色。将步骤所得的黑色沉淀过滤、洗涤,晾干后研细备用。(
21、1)在实验过程中,若未加入 NaOH 溶液,直接将 CuCl2 溶液转移到蒸发皿中加热,最后也能得到黑色沉淀,试分析其原因 _。( 2)写出检验步骤中沉淀是否洗涤干净的操作_。(二)为证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较,用下图装置进行实验,每次实验时均收集 25ml 气体,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验数据见下表:实验序号KClO3 质量其他物质质量待测数据1. 2g无其他物质a1. 2gCuO 0. 5gb1. 2gMnO 20. 5gc(3)写出氯酸钾分解反应的化学方程式,并用双线桥表示电子转移的方向和数目_。( 4)上述实验中的“待测数据”是指_ 。( 5)
22、图中量气装置 B 由干燥管、乳胶管和 50mL 滴定管改造后组装面成,此处用滴定管是_( 填“酸式”或“碱式”) 滴定管。(6)若实验证明氧化铜加快氯酸钾的分解效果比用二氧化锰差,请结合上表的实验效果数据,在坐标图中分别画出使用CuO、MnO 2 作催化剂时产生氧气的体积 V( O2) 随时间( t)变化的曲线(注明必要的标识)_。【答案】 CuCl2溶液中存在水解平衡222CuCl 2H OCu( OH) 2HCl,加热时 HCl 逸出使平衡不断右移,同时得到的Cu OH 2受热分解生成CuO取23mL最后的洗涤液于试管()中,滴入少量稀硝酸酸化,再滴入几滴硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则洗
23、涤干净收集 25 mL 气体所需的时间碱式【解析】【分析】【详解】(1) CuCl2 是强酸弱碱盐会发生水解,CuCl2 溶液中存在水解平衡CuCl22H2OCu( OH) 2 2HCl,水解吸热,加热时HCl 逸出使平衡不断右移,同时得到的Cu( OH) 2 受热分解生成CuO。( 2)如果没有洗涤干净则有 NaCl 杂质,检验是否有 Cl 即可确定是否洗净,具体操作是:取 2 3mL 最后的洗涤液于试管中,滴入少量稀硝酸酸化,再滴入几滴硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则洗涤干净。( 3)用双线桥表示电子转移的方向和数目时,线桥要从反应物指向生成物的化合价发生改变的同种元素,在线桥上要注明反应
24、的得失电子数目,用双线桥表示氯酸钾分解的电子转移的方向和数目为:。(4)要比较反应的快慢需要反应的时间,因此待测数据是:收集25 mL 气体所需的时间。( 5)从图可以看出该滴定管没有活塞,所以是碱式滴定管。( 6)反应测的是收集 25 mL 气体所需的时间,所以气体的体积要相等,氧化铜加快氯酸钾的分解效果比用二氧化锰差,所以用氧化铜做作催化剂所用的时间要多,产生氧气的体积 V( O2) 随时间( t )变化的曲线为:。5 某校化学兴趣小组为研究氯气的性质并模拟工业制备漂白粉,设计了下列装置进行实验。已知: A 中反应为KClO3 6HCl(浓 )=KCl3Cl2 3H2O;石灰乳的主要成分为
25、Ca(OH)2,其他杂质不参与反应。(1) B 装置作用_。实验结束后,立即将B 中溶液滴几滴在紫色石蕊试纸上,可观察到的现象是_。(2)装置C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C 中 I、 II、 III 处依次放入的物质正确的是_(填编号)。编号IIIIIIA干燥的有色布条碱石灰湿润的有色布条B干燥的有色布条浓硫酸湿润的有色布条C湿润的有色布条浓硫酸干燥的有色布条D湿润的有色布条碱石灰干燥的有色布条(3)待 E 中物质完全反应后,经过一系列加工处理,得到漂白粉样品,其主要成份为_(填化学式)(4) F 装置的作用是(用化学方程式表示)_。(5)为测定( 3)中所得漂白粉的有效成份含
26、量。称取ag 漂白粉样品溶解,往所得溶液中通入 CO2 至产生沉淀最大值时,该过程的化学方程式为_,若反应生成沉淀的物质的量为 bmol ,则该漂白粉中有效成份的质量分数为_(用含 a、 b 的式子表示)。【答案】除去氯气中的HCl 气体试纸变红不褪色CCaCl2、 Ca(ClO)2 Cl2 2NaOH22223143b=NaCl+ NaClO+HO CO+H O+Ca(ClO) = CaCO+2HClO a【解析】【分析】由实验装置图可知,装置A 用浓盐酸与氯酸钾反应制备氯气,盛有饱和食盐水的装置B 的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体,装置C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,盛有浓硫酸的
27、装置 D 的作用是干燥氯气,盛有石灰乳的装置E 的作用是制备漂白粉,盛有氢氧化钠溶液的装置F 的作用是吸收有毒的尾气氯气,防止污染空气。【详解】( 1)盛有饱和食盐水的装置 B 的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体,实验结束后,因饱和食盐水吸收氯化氢气体,使溶液呈酸性,滴在紫色石蕊试纸上,试纸变红色,由于氯气不溶于饱和食盐水,溶液中没有次氯酸,不能使试纸褪色,故答案为:除去氯气中的HCl 气体;试纸变红不褪色;( 2)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性使有色布条褪色,氯气能使湿润的有色布条褪色,则验证氯气是否具有漂白性时, C 中 I、 II
28、、 III 处依次放入的物质湿润的有色布条、浓硫酸、干燥的有色布条,C正确,故答案为:C;(3)氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,则漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙,故答案为:CaCl2、Ca(ClO)2;( 4)盛有氢氧化钠溶液的装置F 的作用是吸收有毒的尾气氯气,过量的氯气能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,防止污染空气,反应的化学方程式为Cl2 2NaOH=NaCl+ NaClO+H2O,故答案为:Cl2 2NaOH =NaCl+ NaClO+H2O;(5)碳酸的酸性强于次氯酸,将二氧化碳通入到漂白粉溶液中,二氧化碳与次氯酸钙反应生成碳酸钙沉淀和次
29、氯酸,反应的化学方程式为CO2+H2O+Ca(ClO)2 = CaCO3 +2HClO;由题意可知,碳酸钙的物质的量为bmol ,则有效成分次氯酸钙的质量为bmol 143g/mol=143bg ,该漂白粉中有效成份的质量分数为143ab ,故答案为:CO2+H2 O+Ca(ClO)2 = CaCO3 +2HClO; 143a b 。【点睛】氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性使有色布条褪色,氯气能使湿润的有色布条褪色是设计验证氯气是否具有漂白性实验方案的依据,也是解答试题的关键。6 ( 1)已知草酸( H2 C2O4)分解的化学方程式为:
30、H2C2O4CO + CO2 + H2O,下列装置中,可用作草酸分解制取气体的是_(填序号)(2)某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有Fe2O3nH2O 和 Fe 两种成份),利用草酸分解产生的CO 和铁锈反应,实验装置如下图所示。、为得到干燥、纯净的CO 气,洗气瓶 A、 B 中盛放的试剂分别是 _、_。、在点燃 C 处酒精灯之前,应先持续通入一段时间的混合气体,其目的是_、准确称量样品的质量20.00g 置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应),硬质玻璃管中剩余固体质量为16.64g, D 中浓硫酸增重 1.44g,则n=_。、在本实验中,下列情况会使测定结果
31、n 偏大的是 _(填字母)a缺少装置 A b缺少装置 B c反应后固体是铁和少量 Fe2O3nH2O【答案】NaOH 溶液浓硫酸 排除装置中的空气,防止CO 中混有空气而在加热时发生爆炸 2b【解析】【详解】( 1)该反应的反应物是液体,反应条件是加热,应选择固液反应且需要加热的装置,所以选 .( 2)为得到干燥、纯净的 CO气,应先除去混合气体中的二氧化碳,用氢氧化钠吸收即可;混合气体通入氢氧化钠溶液时会带走水蒸气,为除去水蒸气,选用浓硫酸洗气。装置中含有空气, CO中混有空气加热时可能发生爆炸,所以要通入混合气体一段时间,排除装置中的空气。由题意知,固体质量减少的量为水和氧的量,浓硫酸吸收
32、的量为水,反应方程式为:Fe2 O3 nH2 O+3CO=Fe+3CO2+nH2O 固体质量减少量18ng(18n+48 )g1.44g20.00g-16.64g所以 18ng: 1.44g =( 18n+48) g:( 20.00g-16.64g )解得 n=2。a、缺少装置A,未除去CO2,可能影响CO 还原氧化物,固体质量差变小,导致所测n值偏小,错误; b、缺少洗气瓶B 会导致装置 E 增重的质量偏大,所以测定结果n 偏大,正确; c、反应后固体是铁和少量Fe2O3 ?nH2O,固体减少的质量偏小,导致所测n 值偏小,错误。7(1)难溶物 PbSO4 溶于 CH3COONH4 溶液可制
33、得易溶于水的(CH3COO)2Pb,发生的反应为PbSO 2CH COONH (CH COO) Pb (NH ) SO ,说明 (CH COO) Pb 是 _(填 “强”或434324 2432“弱 ”)电解质。(2)已知次磷酸 (H PO )与足量的氢氧化钠溶液反应生成NaHPO 和 H O,则次磷酸是 _32222元酸 (填 “一 ”、“二 ”或 “三”)。(3)工业上制玻璃和水泥需用到的共同原料是_(填化学式 )。(4)在一定温度下,向一个2 L 的真空密闭容器中(预先装入催化剂 )通入 1 mol N 2 和 3 molH ,发生反应: N (g) 3H (g)?2NH3(g)。经过一
34、段时间后,测得容器内压强是起始的0.9222倍,在此时间内,H2 平均反应速率为0.1 mol/(L min),则所经过的时间为 _min(5)高铁酸钠 (Na FeO )具有强氧化性,可对自来水进行消毒、净化。高铁酸钠可用氢氧化铁24和次氯酸钠在碱性介质中反应得到,请补充并配平下面离子方程式。_Fe(OH)3 +_ClO +_OH =_FeO42 _Cl+_(6)在反应 11P+15CuSO +24HO=5Cu P+6H PO +15H SO 中,氧化剂是 _ ;当有42334242mol H 3PO4生成,转移的电子的物质的量为_【答案】弱一CaCO32 34 235HO2P、 CuSO4
35、10mol3【解析】【分析】【详解】(1)硫酸铅在水溶液里存在溶解平衡,加入醋酸铵时,醋酸根离子和铅离子生成难电离物质或弱电解质醋酸铅,促使硫酸铅溶解,说明(CH3COO)2Pb 是弱电解质;(2)H3PO2 与足量的NaOH 溶液反应,生成NaH2PO2,说明 H3PO2 只能电离出一个氢离子,所以 H3PO2 是一元酸;(3)水泥的生产原料为黏土、石灰石,制玻璃的主要原料为纯碱、石灰石和石英砂,共同原料为 CaCO;3(4)容器体积为2L,所以初始投料c(N2)=0.5mol/L , c(H2)=1.5mol/L ,设 c(N2)=x mol,列三段式有:N2g + 3H2 g ?2NH
36、3 g起始 (-1 )mol L0.51.50g转化 ( mol gL-1 )x3x2x平衡 (g-1 )0.5-x1.5-3x2xmol L容器内压强是起始的0.9 倍,温度和容器容积不变,气体的压强比等于浓度之比,所以0.5-x+1.5-3x+2xg -1mol L-1=0.9 ,解得 x=0.1mol/L ,则 c(H2)=0.3mol/L , v(N2)=0.10.5+1.5 molgLc0.3molgL-1mol/(L min) ,则反应时间 t= v =0.1 mol/ L min =3min ;g(5)铁元素化合价由+3 升高为 +6,失去 3 个电子,氯元素化合价由+1 降低为
37、 -1,得 2 个电子,取最小公倍数,则氢氧化铁与高铁酸根前系数为2,次氯酸跟与氯离子前系数为3,再根据电荷守恒及原子守恒配平得2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42- +3Cl-+5H2O;(6)Cu3P 中 P 元素化合价为-3,H3PO4 中 P 元素化合价为+5,所以 P 既是氧化剂又是还原剂, Cu 元素化合价由 CuSO434也是氧化剂,即氧化剂中的 +2 降低为 Cu P 中+1,所以CuSO为 P、 CuSO434生成,转移的电子的物质的量为2mol (+5-0)=10mol。;当有 2mol HPO8 实验室里,从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物
38、质LiCoO2)中,回收钴、锂的操作流程如下图所示:回答下列问题。(1)拆解废旧电池获取正极材料前,先将其浸入NaCl 溶液中,使电池短路而放电,此时溶液温度升高,该过程中能量的主要转化方式为_。( 2)“碱浸”过程中产生的气体是 _;“过滤”所得滤液用盐酸处理可得到氢氧化铝,反应的化学方程式为 _。( 3)“酸浸”时主要反应的离子方程式为_;若硫酸、 Na2S2O3 溶液用一定浓度的盐酸替代,也可以达到“酸浸”的目的,但会产生_(填化学式)污染环境。(4)“沉钴”时,调pH 所用的试剂是 _;“沉钴”后溶液中2+c( Co ) =_。(已知: Ksp Co( OH) 2= 1. 09 l0-
39、 15)(5)在空气中加热Co( OH) 2,使其转化为钴的氧化物。加热过程中,固体质量与温度的关系如左下图所示。290 500,发生反应的化学方程式为_。(6)根据右下图判断,“沉锂”中获得Li2CO3 固体的操作主要包括_、 _、洗涤、干燥等步骤。【答案】化学能电能热能H2NaAlO2 HCl H2O NaCl Al OH 38LiCoO2+S2O3 2-+ +=+ ()+22H+2+2-+11H22- 6=8Li +8Co +2SO4ONaOH 溶液或氢氧化钠固体1. 09 l0 mol/ LCl2905006Co2 O34Co3O4+ O2蒸发浓缩趁热过滤【解析】【分析】正极材料主要由Al 和 LiCoO2 组成, LiCoO2 属于盐类,由复分解反应的条件可判断,其与NaOH 溶液混合不发生反应,故“碱浸”过程中只有Al 和NaOH 反应生成偏铝酸钠和氢气,过滤得到滤渣为LiCoO222 2 3;“酸浸”时反应物有LiCoO 、硫酸和Na S O 溶液,依据“沉钴”产物为Co OH2可判断,反应后钴元素的价态从+32( )价降为 + 价,依据氧化还原反应规律以及工艺中最后还可获得Na2SO4 10H2O 副产品,可推知S 元素价态升高并转化2-pHCo OH2
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