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1、一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1 高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂,实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下:mno熔融3k mno + kcl+3h o熔融氧化: 3mno + kclo + 6koh223242k2mno 4 歧化: 3k2mno 4+2co2 2kmno 4+mno 2 +2k2co3将 mno 2 熔融氧化所得产物的热浸取液装入三颈烧瓶,再通入co2 气体,使k2mno4 歧化的过程在如图装置中进行,a、 b、 c、d、 e 为旋塞, f、 g 为气囊, h 为带套管的玻璃棒。回答下列问题:(1)仪器 a 的名称是 _。(2)mno 2 熔融氧化应放在
2、_中加热 (填仪器编号 )。烧杯瓷坩埚蒸发皿铁坩埚(3)为了能充分利用co2,装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后,关闭旋塞b、e,微开旋塞 a,打开旋塞 c、 d,往热 k2mno4 溶液中通入 co2 气体,未反应的 co2 被收集到气囊f 中。待气囊 f 收集到较多气体时,关闭旋塞_,打开旋塞_,轻轻挤压气囊f,使 co2 气体缓缓地压入 k2mno 4 溶液中再次反应,未反应的co2气体又被收集在气囊g 中。然后将气囊 g 中的气体挤压入气囊f 中,如此反复,直至k mno完全反应。24(4)除去k mno4歧化产物中 mno的操作方法是 _。22(5)将三颈烧瓶中
3、所得产物经过一系列操作得到针状的高锰酸钾晶体,最后采用低温烘干的方法来干燥产品,原因是_。【答案】长颈漏斗acbde 过滤 高锰酸钾晶体受热易分解【解析】【分析】(1)由实验装置可知,仪器a 为长颈漏斗;(2)熔融固体物质需要在坩埚内加热,加热熔融物含有碱性koh应用铁坩埚;( 3)该操作的目的是将气囊 f 中的二氧化碳排出,据此判断正确的操作方法;( 4)高锰酸钾溶于水,二氧化锰不溶于水;( 5)高锰酸钾晶体受热易分解。【详解】( 1)由实验装置可知,仪器 a 为长颈漏斗,故答案为:长颈漏斗;( 2)熔融固体物质需要在坩埚内加热,加热熔融物中含有碱性koh,瓷坩埚中含有二氧化硅,二氧化硅能够
4、与氢氧化钾反应,所以应用铁坩埚,故答案为:;(3)待气囊 f 收集到较多气体时,需要将气囊f 中二氧化碳排出到热 k2 mno4溶液中,所以需要关闭 a、c,打开 b、 d、 e,轻轻挤压气囊f,从而使 co2 气体缓缓地压入k2mno4溶液中再次反应,故答案为:ac; bde;( 4)高锰酸钾溶于水,二氧化锰不溶于水,固液分离应用过滤的方法,则除去高锰酸钾溶液中的二氧化锰应用过滤的方法,故答案为:过滤;( 5)高锰酸钾晶体受热易分解,实验时应采用低温烘干的方法来干燥产品,避免高锰酸钾晶体受热发生分解,故答案为:高锰酸钾晶体受热易分解。2 过硫酸钠 (na2s2o8)具有极强的氧化性,且不稳定
5、,某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质,实验如下。已知so3 是无色易挥发的固体,熔点16.8 ,沸点 44.8。(1)稳定性探究 (装置如图 ):分解原理: 2na2s2o82na2so4 2so3 o2。此装置有明显错误之处,请改正:_ ,水槽冰水浴的目的是_ ;带火星的木条的现象_ 。(2)过硫酸钠在酸性环境下,在ag 的催化作用下可以把mn2 氧化为紫红色的离子,所得溶液加入 bacl2 可以产生白色沉淀,该反应的离子方程式为_ ,该反应的氧化剂是 _,氧化产物是 _。(3)向上述溶液中加入足量的bacl2,过滤后对沉淀进行洗涤的操作是_ 。(4)可用 h2 2 4溶液滴定产生的紫红色
6、离子,取20ml待测液,消耗1的 h2 2 4c o0.1mol lc o溶液 30ml,则上述溶液中紫红色离子的浓度为_moll 1,若 na22 8s o 有剩余,则测得的紫红色离子浓度将 _(填 “偏高 ”“偏低 ”或 “不变 ”)。【答案】试管口应该略向下倾斜冷却并收集 so3木条复燃2mn2 5s2o 8h o2mno 10so 16hs omno用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸馏水至没22过沉淀,使蒸馏水自然流下,重复操作23 次 (合理即可 )0.06 偏高【解析】【分析】(1) 在试管中加热固体时,试管口应略微向下倾斜;根据so3、氧气的性质进行分析;-,向所得溶液中加入bacl 2
7、 溶液可以产生白色沉淀,则产物中有2-,据此写(2)x 为 mno4so4出离子方程式,并根据氧化还原反应规律判断氧化剂、氧化产物;(3) 根据沉淀洗涤的方法进行回答;(4) 根据得失电子守恒可得到关系式:5h2c2o4-2mno 4- ,带入数值进行计算;na2s2o8 也具有氧化性,氧化h2c2o4。【详解】(1)在试管中加热固体时,试管口应略微向下倾斜,so3 的熔、沸点均在0 以上,因此冰水浴有利于将 so3 冷却为固体,便于收集 so3,由 na2s2o8 的分解原理可知,生成物中有氧气,所以在导管出气口的带火星的木条会复燃,故答案为:试管口应该略向下倾斜;冷却并收集 so3 ;木条
8、复燃;(2)x 为 mno4 -,向所得溶液中加入bacl2 溶液可以产生白色沉淀,则产物中有so42- ,则反应的离子方程式为2mn2 5s22o 8h o2mno 10so 16h,根据该反应中元素化合价的变化可知,氧化剂是s2o8 2-,氧化产物是mno 4-,故答案为:2mn 2 5s2o22mno 10so; s28 2-; mno4- ;8h o 16ho(3)沉淀洗涤时,需要用玻璃棒引流,并且所加蒸馏水需要没过沉淀,需要洗涤23 次,故答案为:用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,使蒸馏水自然流下,重复操作23 次(合理即可 );(4) 根据得失电子守恒可得到关系式:5h2
9、c2o4:2mno 4-520.03l0.1mol l-10.02l c mno-g4则-2 0.03l0.1mol gl-1g-12 2 82 2 4c mno 4 =, na s o具有氧化性,消耗的h c o50.02l=0.06mol l溶液增多,导致测得的结果偏高,故答案为:0.06;偏高。3 硫酸亚铁铵的化学式为( nh4) 2so4?feso4?6h2o,商品名为莫尔盐,可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成。一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化,而形成莫尔盐后就比较稳定了。三种盐的溶解度(单位为g/100g 水)如下表:温度102030(nh42473.075.478.0)sofeso7h2o
10、20.026.532.94(nh4)2so4 ?feso417.221.628.1(一)实验室制取少量莫尔盐的流程如下:试回答下列问题:(1)步骤 1中加入 10na2 3_ ;反应中铁屑过量是为了co 溶液的主要作用是_。(2)步骤 3需要趁热过滤,原因是 _。(3)从步骤4 到莫尔盐,必须进行的操作依次是_,析出的晶体常用_洗涤。( 4)若莫尔盐的饱和溶液中有水 20 克,当温度从 30降至 10,最多析出莫尔盐的质量是 _(选填编号)。a 2.18gb 大于2.18gc 小于2.18gd 无法确定(二)称取质量为1.96g 的莫尔盐制成溶液。用未知浓度的酸性kmno4 溶液进行滴定。(
11、1)已知 mno4-被还原为 mn 2+,试写出该滴定反应的离子方程式_。( 2)判断该反应到达滴定终点的现象为_。(3)假设到达滴定终点时,用去v ml 酸性 kmno4 溶液,则该酸性kmno4 溶液的浓度为_mol/l 。【答案】除铁屑表面的油污还原氧化生成的fe3+,保证 fe2+稳定、纯净地存在,减少产物中的 fe3+杂质 feso4在温度低时溶解度较小,如果不趁热过滤就会有42feso7h o 析出过滤、洗涤无水酒精或冰水b2+-+3+2+5fe +mno 4 +8h 5fe +mn+4h2o 加入最后一滴kmno4 溶液紫红色不褪,且半分钟内不褪色1/v【解析】【分析】(一)(
12、1)碳酸钠水解显碱性;( 2) feso4 在温度低时溶解度较小;( 3)浓缩结晶后需要过滤、洗涤;温度低时,硫酸亚铁铵的溶解度小;(4)( nh4) 2so4feso4 在 30和 10的溶解度分别为:28.1g 和 17.2g;(二)( 1) mno 4-将二价铁离子氧化为三价铁离子,被还原为mn2+;( 2)高锰酸钾本身有颜色,滴定亚铁离子是不需要指示剂的;( 3)根据亚铁离子和高锰酸根反应的实质,可以找到亚铁离子与高锰酸根之间的量的关系,根据原子守恒可以找到亚铁离子和酸亚铁铵之间量的关系,进而进行计算。【详解】(一)(1)碳酸钠水解显碱性,油脂在碱性条件下能水解,过量的fe 可以还原氧
13、化生成的 fe3+,减少产物中的fe3+杂质,故答案为:除铁屑表面的油污;还原氧化生成的fe3+,保证fe2+稳定、纯净地存在,减少产物中的 fe3+杂质;(2)如果不趁热过滤就会有fesofeso4 在温度低时溶解度较小,47h2 o 析出,故答案为:如果不趁热过滤就会有 feso析出;47h2o(3)浓缩结晶后需要过滤、洗涤;硫酸亚铁铵在无水乙醇中的溶解度小;温度低时,硫酸亚铁铵的溶解度小,可用冰水洗涤,故答案为:过滤、洗涤;无水酒精或冰水;(4)( nh4) 2so4feso4 在 30和 10的溶解度分别为:28.1g 和17.2g,即若溶剂为 100g水,冷却析出 10.9g,有水
14、20g 析出 2.18g,硫酸亚铁铵的化学式为(nh4) 2so4feso46h2o含有结晶水,故析出质量大于2.18g,故答案为: b;(二)( 1)反应的离子方程式2+-+3+2+4h2o,故答案为:5fe+mno4 +8h 5fe +mn5fe2+mno 4-+8h+ 5fe3+mn 2+4h2o;(2)高锰酸钾本身有颜色,滴定亚铁离子不需要指示剂,当滴加最后一滴溶液后,溶液变成紫红色, 30s 内不褪色,说明达到滴定终点,故答案为:加入最后一滴kmno4 溶液紫红色不褪,且半分钟内不褪色;(3) 1.96g 硫酸亚铁铵晶体的物质的量n= m1.96 g=0.005mol,根据原子守恒则
15、亚m392g / mol铁离子的物质的量为 0.005mol ,反应 5fe2+mno 4 -+8h+=5fe3+mn 2+4h2o,则 5fe2+ mno 4-,所以高锰酸钾的物质的量为0.001mol ,据 c= n =0.001mol =1mol/l ,故答案为:v10 3 vlv1 。v4 废水中过量的氨氮( nh3 和nh 4 )naclo 氧化法处会导致水体富营养化。某科研小组用理氨氮废水。已知:hclo 的氧化性比 naclo 强; nh 3 比 nh 4更易被氧化;国家相关标准要求经处理过的氨氮废水ph 要控制在 69 。(1) ph 1.25 时, naclo 可与 nh 4
16、 反应生成 n 2 等无污染物质,该反应的离子方程式为_。(2)进水 ph 对氨氮去除率和出水ph 的影响分别如图 1 和图 2 所示:进水 ph 在 1.252.75 范围内时,氨氮去除率随ph 的升高迅速下降的原因是_。进水 ph 在 2.756 范围内时,氨氮去除率随ph 的升高而上升的原因是_。进水 ph 应控制在 _左右为宜。(3)为研究空气对naclo 氢化氨氮的影响,其他条件不变,仅增加单位时间内通人空气的量,发现氨氮去除率几乎不变。其原因可能是_(填序号 )a. o2 的氧化性比 naclo 弱b. o 2 氧化氨氮速率比 naclo 慢c. o2 在废水中溶解度比较小d.空气
17、中的 n 2 进入废水中【答案】 3clo2nh 4n 23cl3h 2o 2h 随着 ph 的升高, naclo 含量增大,氧化性降低,导致氨氯去除率下降随着 ph 的升高,氨氮废水中nh 3 含量增大,而nh 3 比 nh 4 更易被氧化1.5abc【解析】【分析】(1)ph=1.25 时, naclo 可与 nh4+反应生成 n2 等无污染物质,次氯酸根离子被还原为氯离子和水,结合电荷守恒、电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式;(2)进水 ph 为 1.25 2.75 范围内,氨氮去除率随ph 升高迅速下降是c(oh-)较大,抑制naclo 水解, c(hclo)较小致氧化能力弱;进水
18、ph 为 2.756.00 范围内氨氮去除率随ph 升高而上升,氨气含量增大氨氮易被氧化;结合图象变化可知进水ph 应控制在1.0 左右;(3)其他条件不变,仅增加单位时间内通入空气的量,发现氨氮去除率几乎不变,说明o2 氧化氨氮速率比naclo 慢,比次氯酸钠氧化性弱,溶液中溶解的氧气少等原因。【详解】(1)ph=1.25 时, naclo 可与 nh4+反应生成n2 等无污染物质,次氯酸根离子被还原为氯离子,结合电荷守恒、电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式:3clo-+2nh4 +=n2 +3cl-+2h+;(2)进水 ph 为 1.25 2.75 范围内,氨氮去除率随ph 升高迅速下降
19、的原因是:随着ph 升高, naclo 含量增大,氧化性能降低,导致氨氮去除率下降;进水 ph 为 2.756.00 范围内,氨氮去除率随ph 升高而上升的原因是:随着ph 升高氨氮废水中氨气含量增大,氨氮更易被氧化;进水 ph 应控制在1.50 左右,氨氮去除率会较大;(3)研究空气对naclo 氧化氨氮的影响,其他条件不变,仅增加单位时间内通入空气的量,发现氨氮去除率几乎不变。其原因可能是:o2 的氧化性比naclo 弱、 o2 氧化氨氮速率比naclo 慢、 o2 在溶液中溶解度比较小;故答案为:abc。5 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
20、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。( 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kclo质量其他物质质量待测数据31. 2g无其他物
21、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)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 2v o2t)作催化剂时产生氧气的体积 ( ) 随时间(变化的曲线(注明必要的标识)_。【答案】 cucl2222溶液中存在水解平衡 cucl 2h ocu( oh)
22、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 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
23、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(
24、t )变化的曲线为:。6(1)难溶物 pbso 溶于 ch coonh 溶液可制得易溶于水的 (ch coo) pb,发生的反应为43432pbso4 2ch3coonh4(ch3coo)2pb (nh4)2so4,说明(ch3coo)2 pb是_( “ ”填 强 或“弱 ”)电解质。(2)已知次磷酸 (h3po2 )与足量的氢氧化钠溶液反应生成nah2po2 和 h2o,则次磷酸是 _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 mol
25、h2,发生反应: n2(g) 3h2 (g)?2nh3(g)。经过一段时间后,测得容器内压强是起始的0.9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 (na2feo4)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 po 生成,转移的电子的物质的量为_34
26、【答案】弱一 caco332 34 23245hop、 cuso 10mol【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(ch32coo) pb 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 caco3;(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
27、(n2)=x mol,列三段式有:n2 g + 3h2g ?2nh 3 g起始 ( mol gl-1 )0.51.50转化 (-1 )mol lx3x2xg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+2x molgl-1=0.9 ,解得 x=0.1mol/l ,则 c(h2)=0.3mol/l , v(n2)=0.1g -10.5+1.5 mol lc0.3molgl-1mol/(l min) ,则反应时间 t=0.1 mol/l gmin=3min ;v(5)铁元素化合价由 +
28、3升高为 +6,失去 3 个电子,氯元素化合价由+1降低为 -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)3-42-2+3clo +4oh =2feo+3cl +5h o;(6)cu p 中 p 元素化合价为 -3,h po 中 p 元素化合价为+5,所以 p 既是氧化剂又是还原334剂, cu 元素化合价由cuso4中的34+2 降低为 cu p 中+1,所以cuso 也是氧化剂,即氧化剂为 p、 cuso4342mol (+5-0)=10mol。;当有 2mol hpo 生成,转移的电子的物质的量为
29、7 亚硝酰硫酸(noso4h)主要用于染料、医药等工业。实验室制备亚硝酰硫酸的方法如下:将 so2 通入盛有浓硫酸和浓硝酸的混合液中,维持体系温度略低于20,搅拌,使其充分反应。反应过程中,亚硝酰硫酸的物质的量和硝酸的物质的量随时间的变化如图所示。(1)实验室制备 noso4h 的化学反应方程式为_。反应进行到 10min 后,反应速度明显加快,其可能的原因是_。反应过程中,硝酸减少的物质的量大于noso4h 生成的物质的量的可能原因是_(2)为了测定亚硝酰硫酸的纯度,进行如下实验:。准确称取 1.200g 产品放入锥形瓶中,加入50.00ml0.1000moll-1 的 kmno4 标准溶液
30、和足量稀 h2so46070(使生成的hno3挥发逸,摇匀,使其充分反应。再将反应后溶液加热至出),冷却至室温,用0.2500mol l-1na2c2o4 标准溶液滴定至终点,消耗na2c2o4 溶液的体积为 16.00ml。已知: 2kmno4 +5noso4h+2h2o=k2so4+2mnso4+5hno3+2h2so4; kmno4 在酸性条件下被还原为 mn 2+。根据以上实验数据计算亚硝酰硫酸的纯度。(写出计算过程)_【答案】 hno3+so2noso4h生成的 noso4h 对该反应有催化作用硝酸会挥发和分解 90.00%【解析】【分析】(1)设 noso4h 中 n 的化合价为
31、x,根据化合价代数和为0 有: x+(+6)1+(-2) 5+(+1)1=0,解得: x=+3,n 元素化合价从+5 降低到 +3,必有 s 元素化合价从 +4 升高到 +6,发生的是氧化还原反应,氧化剂与还原剂物质的量之比=1: 1;-1的 kmno4 与 16.00ml-1反应之后剩余的(2) 50.00ml0.1000moll0.2500mol lna2c2 o4kmno4 再与 noso4h 反应。【详解】(1) n 元素化合价从+5 降低到 +3,必有 s 元素化合价从+4 升高到 +6,n 元素和 s元素的物质的量之比 =1:1,所以反应的方程式为: hno3+so2浓硫酸noso
32、4h,故答案为:浓硫酸hno3+so2noso4 h;反应前十分钟没有加快,不是温度,十分钟后明显加快,说明生成的物质对反应有催化作用,故答案为:生成的 noso4h 对该反应有催化作用;从反应的方程式看:参加反应的硝酸和生成的noso4h 比例为 1:1,消耗的硝酸多,可能是有一部分挥发和分解了,故答案为:硝酸会挥发和分解;( 2)一部分 kmno4 标准溶液和 noso4h 反应,剩余的 kmno4 标准溶液用 na2c2o4 反滴定, kmno4 和 na2c2o4, kmno4 中 mn 元素化合价从 +7 降低到 +2,降低 5,作氧化剂,na2c2o4 中 c 元素化合价从+3 升
33、高到 +4 升高了 1, 2 个 c 升高了 2,作还原剂,根据得失电2kmno 45na2c2o 4子守恒,氧化剂和还原剂的物质的量之比=2:5,所以2mol5mol,n10.25mol/l 16 10-3 l解得:和 na2 c2o4 反应的 kmno4 的物质的量 n 1=1.610-3mol , kmno4 总的物质的量-3-1=5 10-3mol ,所以和 noso4h 反应的kmno4 的物质的量 =5 10-=50.00 10l 0.1000moll2kmno 45noso4 h3mol-1.6 10-3mol=3.4 10-3 mol ,所以2mol5127g ,解得 noso
34、4h 的质量3.4 10 3mm=1.0795g,所以样品中1.0795g100% 90.00%,故答案为: 90.00%。noso4 h 的纯度 = 1.2g【点睛】和 na2c2o4 反应的 kmno4 加上和 noso4h 反应的 kmno4 为总的 kmno4 的量。8 某工业废水中含有的mn 2+、cn 等会对环境造成污染,在排放之前必须进行处理。clo2是一种国际上公认的安全无毒的绿色水处理剂,某实验兴趣小组通过如图装置制备 clo2,并用它来处理工业废水中的 mn 2+、cn 。已知: i clo2 为黄绿色气体,极易溶于水,沸点11;ii clo2 易爆炸,若用“惰性气体”等稀
35、释时,爆炸性则大大降低;iii某工业废水处理过程中mn 2+转化为 mno2、 cn 转化为对大气无污染的气体;iv装置 b 中发生的反应为:h2c2o4+h2so4+2kclo3 k2so4+2co2 +2clo2+2h2o。请回答下列问题:(1) b 装置的名称是 _, c 装置的作用为 _。(2)用 h2 c2o4溶液、稀硫酸和kc1o3 制备 clo2 的最大优点是 _。(3)写出装置 d 中除去 mn 2+的离子方程式 _。(4) clo2 在处理废水过程中可能会产生副产物亚氯酸盐(clo2 )。下列试剂中,可将 clo2转化为 cl的是 _。(填字母序号)。a feso bo3c
36、kmno d so442(5)在实验室里对该废水样品中cn 含量进行测定:取工业废水wg 于锥形瓶中,加入10ml0.10mol/l 的硫酸溶液,用0.0200mol/l 的 kmno4 标准溶液进行滴定,当达到终点时共消耗 kmno4 标准溶液25.00ml。在此过程中:实验中使用棕色滴定管的原因是_,滴定终点的判断依据是_。w g 工业废水中cn的物质的量为_。若盛装工业废水的锥形瓶未润洗,则测定结果将_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。【答案】圆底烧瓶防倒吸 制得clo2的同时有2产生,可稀释2coclo ,大大降低爆炸的可能性 2clo2+5mn2+-+ad防止 kmno4见光分解
37、锥形瓶中的+6h2o=5mno2 +2cl+12h溶液颜色由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色0.0005mol 无影响【解析】【分析】( 1) b 为圆底烧瓶;依据 c装置进气管、出气管都较短可知为安全瓶,防止倒吸;( 2)反应生成的产物结合 clo2 易爆炸,用惰性气体等稀释时,可防止爆炸分析;( 3)二氧化氯具有强的氧化性,能够氧化二价锰离子生成二氧化锰,本身被还原为氯离子;( 4)将 clo2 转化为 cl-,应加入还原剂;( 5)高锰酸钾不稳定;高锰酸钾与 cn-发生氧化还原反应,被还原为无色的二价锰离子,所以当达到滴定终点时:颜色由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色;涉及反应为:2mn
38、o -4 +8h + +2cn2mn 2+ +2co 2+n 2+4h 2o ,结合方程式计算;锥形瓶无需润洗。【详解】( 1) b 装置的名称是圆底烧瓶;依据 c 装置进气管、出气管都较短可知为安全瓶,防止倒吸,故答案为:圆底烧瓶; 防倒吸;( 2)用 h2c2 o4 溶液、稀硫酸和 kclo3 制备 clo2 反应产物为二氧化氯、二氧化碳可稀释clo2,大大降低爆炸的可能性,故答案为:制得clo2 的同时有co2 产生,可稀释clo2,大大降低爆炸的可能性;(3)二氧化氯具有强的氧化性,能够氧化二价锰离子生成二氧化锰,本身被还原为氯离子,离子方程式:2clo2+-+ ,2+5mn+6h2
39、o=5mno2 +2cl+12h故答案为: 2clo2+5mn 2+6h2o=5mno 2 +2cl-+12h+;( 4)将 clo2 转化为 cl-,应加入还原剂,可加入硫酸亚铁或二氧化硫等,故答案为: ad;( 5)高锰酸钾不稳定受热易分解,所以应放在棕色瓶中;高锰酸钾与cn-发生氧化还原反应,被还原为无色的二价锰离子,所以当达到滴定终点时:颜色由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色,故答案为:防止kmno4 见光分解;锥形瓶中的溶液颜色由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色;设 cn-物质的量为n,则依据方程式2mno -4 +8h + +2cn2mn 2+ +2co 2+n 2+4h 2o 可
40、知:mno -4: cn110.02mol/l 0.025ln解得 n 0.0005mol ,故答案为: 0.0005mol ;锥形瓶无需润洗,对测定结果没有影响,故答案为:无影响。【点睛】本题考查物质的制备以及含量的测定,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力,注意把握二氧化氯的制备和性质,能正确书写氧化还原反应方程式,掌握氧化还原滴定法测量物质的浓度,熟悉制备原理,准确把握题干信息是解题关键,题目难度较大。9 元素锰( mn )在溶液中主要以mn 2+(近无色)、mno4-(紫红色)、 mno42 (绿色)等形式存在, mno 2(棕黑色)、 mnco3(白色)为难溶于水的固体。回答下列问题:(1)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义,有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法推算。现根据下列3 个热化学反应方程式:mno 2(s)+co(g)=mno(s)+co2(g)?h=150.6kj/molmn 3o4(s)+co(g)=3mno(s)+co2(g)?h= 54.4kj/mol 3mn 2o3v+co(g)=2mn3o4(s)+co2(g) ?h= 142.3kj/mol写出 co 气体还原 mno 2固体得到
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