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步步高2015届高考化学二轮复习(浙江专用)专题突破配套文档:专题四 氧化还原反应 WORD版含解析.doc

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资源描述

1、考纲要求1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移,了解常见的氧化还原反应。2.初步掌握用化合价升降法进行氧化还原反应方程式的配平。考点一基于“双线桥”辨析概念理清知识线索题组一氧化还原反应相关概念的正误判断1正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)Cl22Br=2ClBr2、ZnCu2=Zn2Cu均为单质被还原的置换反应()(2014山东理综,7C)(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2、Cl2H2O=HClHClO均为水作还原剂的氧化还原反应()(2014山东理综,7D)(3)因为Fe3具有氧化性,所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3()(2013广东理综,10B)(4)化合反应均为氧化还原

2、反应()(2012山东理综,7A)(5)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应()(2012广东理综,10C)(6)Na2O2用作呼吸面具的供氧剂不涉及氧化还原反应()(2012广东理综,10A)题组二“双线桥”分析“陌生”反应2为监测空气中汞蒸气是否超标,通过悬挂涂有CuI(白色)的滤纸,根据滤纸是否变色(亮黄色至暗红色)及变色所需时间来判断空气中的汞含量。发生的化学反应为4CuIHg=Cu2HgI42Cu。下列说法不正确的是()A上述反应属于置换反应B当有1 mol CuI反应时,转移电子为0.5 molC该反应中的氧化剂为CuIDCu2HgI4既是氧化产物又是还原产物答案D解析B

3、项,当有1 mol CuI反应时,转移电子为0.5 mol,正确;C项,根据上述分析,得电子的是1价的铜,所以CuI为氧化剂;D项,Cu2HgI4仅是氧化产物。3(2013上海,18改编)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN32KNO3K2O5Na2O16N2。若氧化产物比还原产物多1.75 mol,则下列判断正确的是 ()A生成40.0 L N2(标准状况)B有0.250 mol KNO3被氧化C转移电子的物质的量为1.25 molD被还原的N原子的物质的量为3.75 mol答案C解析根据反应方程式可知,每当生成16 mol N2,则氧化产物比还原产物多14 mol,转移电子的物质的

4、量为10 mol,被氧化的N原子的物质的量为30 mol,有2 mol KNO3被还原。现氧化产物比还原产物多1.75 mol,则生成2 mol N2,转移电子的物质的量为1.25 mol,被氧化的N原子的物质的量为3.75 mol,因此,C正确,D错误。理解概念抓实质,解题应用靠特征,即从氧化还原反应的实质电子转移去分析理解有关的概念,而在实际解题过程中,应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法是找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。考点二氧化还原反应的基本规律及应用1

5、性质强弱规律物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关,可从“热冷”(温度)、“浓稀”(浓度)、“易难”(反应条件、剧烈程度),以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断;还要学会从化学反应方向的角度判断“剂物”(同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性)。2反应先后规律3价态归中规律即同种元素不同价态之间的反应,高价态的元素化合价降低,低价态的元素化合价升高,但升高与降低的化合价不能交叉。如:KClO36HCl=3Cl2KCl3H2O,氧化剂KClO3,还原剂HCl,氧化产物

6、Cl2,还原产物Cl2。4邻位价态规律氧化还原反应发生时,其价态一般先变为邻位价态如:(1)Cl被氧化成Cl2,而不是更高价态氯元素。(2)S2一般被氧化为S,S单质一般被氧化成SO2。(3)ClO、ClO作氧化剂、Cl作还原剂时,一般被还原成Cl2,而不是Cl。5电子守恒规律对于氧化还原反应的计算,关键是氧化还原反应的实质得失电子守恒,列出守恒关系求解,即n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值n(还原剂)变价原子个数化合价变化值。题组一性质强弱规律的应用(一)由方程式判断强弱1已知常温下,在溶液中可发生如下反应:Ce4Fe2=Fe3Ce3,Sn22Fe3=2Fe2Sn4。由此推断Fe2、Ce3

7、、Sn2的还原性由强到弱的顺序是()ASn2、Fe2、Ce3 BFe2、Ce3、Sn2CFe2、Sn2、Ce3 DCe3、Fe2、Sn2答案A解析根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,由两个方程式可以得到还原性强弱顺序:Fe2Ce3,Sn2Fe2。故A项正确。(二)依据顺序判断反应是否发生2已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2答案A

8、解析Fe3能氧化I,所以不可能生成FeI3,A错,D对;B项,当Cl2少量时,I先被氧化;C项,由于Co2O3的氧化性强于Cl2的,所以Co2O3能氧化Cl得到Cl2,而Co2O3被还原为Co2。(三)相互竞争的反应3(2013上海,16)已知氧化性Br2Fe3。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2,发生反应的离子方程式为aFe2bBrcCl2dFe3eBr2fCl下列选项中的数字与离子方程式的a、b、c、d、e、f一一对应,其中不符合反应实际的是()A243226B021012C201202D222214答案B解析Cl2先氧化Fe2;A项,Cl2过量;C项,Cl2少量;D项,FeBr2和Cl2

9、等量。正确运用有关氧化性、还原性强弱的比较规律,对于提高解题能力有很大帮助。有关物质的氧化性或还原性的比较可以从多个角度进行考查,涉及的知识面很广,常考的判断依据:(1)根据金属活动性顺序比较。金属活动性顺序:金属单质的还原性从KAu逐渐减弱,其对应离子的氧化性从KAu2逐渐增强。非金属活动性顺序:一般某元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,对应非金属离子的还原性越弱。(2)根据原电池两极和电解池两极的放电顺序进行判断。原电池中,活动性较强的金属作负极,活动性较弱的金属作正极;电解池中,阳极上物质的放电顺序即为对应物质还原性次序,阴极上的阳离子放电顺序即为阳离子氧化性次序。题组二守恒规律的

10、灵活应用(一)根据电子守恒进行计算4在反应3BrF35H2O=9HFBr2HBrO3O2中,若有5 mol H2O参加反应,则被水还原的溴元素为()A1 mol B. molC. mol D2 mol答案C解析设被水还原的溴元素的物质的量为x,根据电子得失守恒得:3x4 mol则x mol。5(2014上海,16)含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50 mg,则()A被氧化的砒霜为1.98 mgB分解产生的氢气为0.672 mLC和砒霜反应的锌为3.90 mgD转移的电子总数为6105 NA答案C解析本题

11、考查氧化还原反应。砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应的方程式为As2O36Zn12HCl2AsH36ZnCl23H2O。根据砷的相对原子质量为75,若砷的质量为1.50 mg,物质的量为0.02 mmol,被还原的砒霜为0.02 mmol2198 gmol11.98 mg,和砒霜反应的锌为3.90 mg。2AsH32As 3H2分解产生的氢气标准状态下为0.03 mmol22.4 Lmol10.672 mL; 转移的电子总数为0.18103NA。步骤1找物质找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物;步骤2定得失确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数);步骤3列等式根据

12、题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式;步骤4找关系对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中没有损耗,可直接找出起始物和最终产物,删去中间产物,建立二者之间的电子守恒关系,快速求解。(二)根据“电子守恒、质量守恒、电荷守恒”进行配平6(1)ZnSO4溶液中含有少量Fe2和Mn2,为了除去这两种离子,调节溶液pH为5,然后加入高锰酸钾溶液,使之生成沉淀。已知高锰酸钾的还原产物是MnO2。请写出该过程中两个反应的离子方程式: _,_。(2)2012新课标全国卷,26(3)(4)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为_;高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可

13、作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为_。(3)(2014上海,28)硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下,H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,写出该反应的化学方程式:_答案(1)MnO3Fe27H2O=3Fe(OH)3MnO25H2MnO3Mn22H2O=5MnO24H(2)2Fe32I=2Fe2I22Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O(3)3H2SO45H2S2KMnO45S2MnSO4K2SO48H2O解析(1)除去杂质离子Fe2和Mn2发生反应的离子方程式为MnO

14、3Fe27H2O=3Fe(OH)3MnO25H,2MnO3Mn22H2O=5MnO24H。(2)FeCl3与氢碘酸反应生成的棕色物质,根据现象可知生成了碘单质,则I被氧化为I2,Fe3被还原成Fe2,可以写出Fe3IFe2I2,然后根据得失电子守恒、电荷守恒配平。FeCl3与KClO反应时,根据题目信息Fe3被氧化为FeO,则ClO被还原成Cl,可以写出Fe3ClOFeOCl,然后根据氧化还原反应中得失电子守恒可以得到:2Fe33ClO2FeO3Cl,再结合溶液强碱性和电荷守恒,在左边补上OH,然后配平即可。氧化还原反应方程式的配平可依据“得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒”顺利解答,有关氧化还

15、原反应化学方程式的配平应掌握:(1)配平步骤标变价列变化求总数配系数细检查。(2)配平方法正向配平法:如果被氧化、被还原的元素分别是两种不同的反应物,通常从方程式左边进行配平;逆向配平法:对于自身氧化还原反应或反应物只有一种,一般从方程式右边配平较简便;缺项配平法:这类方程式通常少写一种反应物或生成物的化学式,要求确定其化学式。此类反应可先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,最后由质量守恒、电荷守恒确定所缺物质(分子或离子)的化学式和计量系数。在近几年的高考中,氧化还原方程式配平不准的常见原因有:(1)化合价判断不准。近几年高考中常考的一些特殊物质中元素化合价如下:CuFeS2

16、:Cu(2)Fe(2)S(2)K2FeO4:Fe(6)Li2NH:N(3)LiNH2:N(3)AlN:N(3)Na2S2O3:S(2)C2O:C(3)HCN:C(2)N(3)CuH:Cu(1)H(1)FeO:Fe(8n)Si3N4:Si(4)N(3)(2)依据电子得失守恒列等式时忽视变价原子的个数。(3)缺项氧化还原方程式配平时,“”中或“_”上的化学计量数“1”容易忽略、漏掉。考点三氧化还原反应的综合应用在新课标高考中,氧化还原反应的考查往往渗透到综合实验(如中和滴定实验)、工业流程制备中,增大了试题的灵活度和难度。题组一氧化还原反应在综合实验中的应用12012江苏,18(2)(3)硫酸钠过

17、氧化氢加合物(xNa2SO4yH2O2zH2O)的组成可通过下列实验测定:准确称取1.770 0 g样品,配制成100.00 mL溶液A。准确量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0.582 5 g。准确量取25.00 mL溶液A,加适量稀硫酸酸化后,用0.020 00 molL1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下:2MnO5H2O26H=2Mn28H2O5O2(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化,MnO被还原为MnO2,其离子方程式为_。(3)通过计算确定样品的组

18、成(写出计算过程)。答案(2)2MnO3H2O2=2MnO23O22OH2H2O(3)n(Na2SO4)n(BaSO4)2.50103 mol2MnO5H2O26H=2Mn28H2O5O2n(H2O2)1.25103 molm(Na2SO4)142 gmol12.50103 mol0.355 gm(H2O2)34 gmol11.25103 mol0.042 5 gn(H2O)2.50103 molxyzn(Na2SO4)n(H2O2)n(H2O)212故样品的化学式为2Na2SO4H2O22H2O。解析(2)H2O2与KMnO4溶液反应,MnO被还原为MnO2,据得失电子守恒、质量守恒可写出离

19、子方程式为2MnO3H2O2=2MnO23O22OH2H2O。(3)25.00 mL溶液A中含有Na2SO4的物质的量为n(Na2SO4)n(BaSO4)2.50103 mol。含有H2O2的物质的量为n(H2O2)n(KMnO4)0.020 00 molL125.00103 L1.25103 mol。所取25.00 mL溶液A中所含样品中水的质量为m(H2O)1.770 0 g2.50103 mol142 gmol11.25103 mol34 gmol10.045 00 g,则n(H2O)2.50103 mol。综上可知,xyzn(Na2SO4)n(H2O2)n(H2O)212,故硫酸钠过氧

20、化氢加合物的化学式为2Na2SO4H2O22H2O。题组二在工业制备中的应用22013福建理综,24(1)(2)(3)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有_(填化学式),发生器中生成ClO2的化学方程式为_。(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式:_(D)_24NaClO312H2SO4=ClO2CO2

21、18H2O_(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl。处理含CN相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_倍。答案(1)H2、Cl22NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O(2)C6H12O624NaClO312H2SO4=ClO2CO218H2ONa2SO4(3)2.5解析注意分析题目信息和图示信息,能够分析出二氧化氯发生器中有Cl2生成,是正确解决第(1)小题问的关键。(1)在特定条件下电解食盐水,除了生成NaClO3外还应有H2;根据题干信息,NaClO3与HCl反应生成ClO2,结合得失电子守恒及图示中从二氧化氯发生器中

22、出来的气体进入了氯化氢合成塔可知,NaClO3与HCl反应除生成ClO2外还有Cl2,可写出化学方程式2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O。(2)纤维素水解得到的最终产物D应为葡萄糖(C6H12O6),生成物可利用元素守恒推知,然后配平即可。(3)处理相同量的CN,Cl2和ClO2转移的电子数应相同。1 mol Cl22Cl转移2 mol e,1 mol ClO2Cl转移5 mol e,则转移相同量的电子时Cl2与ClO2的物质的量之比为52。专题突破练1宋代著名法医学家宋慈的洗冤集录中有银针验毒的记载,“银针验毒”涉及反应的化学方程式是4Ag2H2SO2=2X2H2O,

23、下列说法正确的是()AX的化学式为AgSB银针验毒时,空气中氧气失去电子C反应中Ag和H2S均是还原剂D每生成1 mol X,反应转移2 mol电子答案D解析根据原子守恒得方程式:4Ag2H2SO2=2Ag2S2H2O,故Ag为还原剂,O2为氧化剂,每生成1 mol Ag2S,应转移 2 mol电子。2关于反应Zn2HNO3NH4NO3=N23H2OZn(NO3)2,下列判断正确的是()A生成1 mol N2,电子转移总数为3NAB生成1 mol N2,电子转移总数为5NAC溶解1 mol Zn,电子转移总数为2NAD溶解1 mol Zn,电子转移总数为4NA答案B解析所以Zn、NH为还原剂,

24、HNO3为氧化剂,生成1 mol N2,应转移5 mol电子。3水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应:3Fe22S2OO2xOH=Fe3O4S4O2H2O,有关说法正确的是()A每转移1.5 mol电子,有0.75 mol Fe2被氧化Bx2CFe2、S2O都是还原剂D每生成1 mol Fe3O4,转移电子2 mol答案C解析根据电荷守恒得x4A项,每转移1.5 mol电子,被氧化的Fe2应为1.5 mol1.125 mol;D项,每生成1 mol Fe3O4,应转移电子4 mol。4现有M、N、P、E 4种元素的单质,能发生以下反应:在水溶液中,MN2=M2NP2H2O(冷)=P(OH)2H

25、2N、E相连浸入稀H2SO4中,电极反应式为N2e=N2,2H2e=H2判断它们的还原性由强到弱的顺序是()AM、N、P、E BP、M、N、ECM、N、E、P DE、P、M、N答案B解析根据可知还原性:MN,根据可知还原性:NE,而P能与冷水直接反应,故P的还原性最强,由此可得还原性:PMNE。5R、X、Y和Z是四种元素,其常见化合价均为2,且X2与单质R不反应;X2Z=XZ2;YZ2=Y2Z。这四种元素的离子被还原成0价时表现的氧化性强弱顺序正确的是()AR2X2Z2Y2BX2R2Y2Z2CY2Z2R2X2DZ2X2R2Y2答案A解析据X2Z=XZ2知氧化性:X2Z2,据YZ2=Y2Z知氧化

26、性:Z2Y2,由X2与单质R不反应推知氧化性:R2X2。6已知NaCN溶液呈碱性,(CN)2与卤素单质的性质相似,CN的还原性介于Br、I之间。下列变化不能发生的是()AHCNHCNB(CN)2CH2=CH2NCCH2CH2CNC(CN)22Br=2CNBr2D(CN)22OH=CNCNOH2O答案C解析根据题意,还原性顺序为ICNBr。A项,HCN为弱酸,部分电离,正确;B项,属于加成反应,正确;C项,还原性BrCN,与题干矛盾,错误;D项,与Cl2与NaOH的反应类似,正确。7在含有n mol FeI2的溶液中通入Cl2,有x mol Cl2发生反应。下列说法不正确的是()A当x时,反应的

27、离子方程式为2ICl2=I22ClB当xn时,反应的离子方程式为2Fe22I2Cl2=2Fe3I24ClC当Fe2和I都被氧化时,x与n的关系为xnD当xn时,反应后氧化产物的物质的量为n mol答案B解析由于还原性IFe2,A项正确;B项当xn时,可发生:2Fe24I3Cl2=2Fe32I26Cl,错误。C、D正确。8NH3可消除NO的污染,反应化学方程式为6NO4NH3=5N26H2O。现有NO与NH3的混合物1 mol 充分反应,若还原产物比氧化产物多1.4 g。则下列判断中正确的是()A生成氮气为5.6 LB有0.3 mol NO被还原C生成氧化产物4.2 gD原混合物中NO与NH3的

28、物质的量之比可能为32答案B解析在反应6NO4NH3=5N26H2O中,N2既是氧化产物又是还原产物,还原产物与氧化产物之比为32,当还原产物比氧化产物多1.4 g(即0.05 mol)时,生成N2 0.25 mol。A项,没有指明标准状况;B项,被还原的NO为0.25 mol0.3 mol;C项,生成的氧化产物为0.25 mol28 gmol12.8 g;D项,若NO全部反应,则n(NO)n(NH3)0.3 mol0.7 mol37,若NH3全部反应,则n(NO)n(NH3)0.8 mol0.2 mol41。9有Fe3、Fe2、NO、NH、H和H2O六种微粒,分别属于一个氧化还原反应中的反应

29、物和生成物,下列叙述中,不正确的是()A还原产物为NHB氧化剂与还原剂的物质的量之比为18C若有0.5 mol NO参加还原反应,则转移电子8 molD若把该反应设计为电解池,则阳极反应为Fe2e=Fe3答案C解析其离子方程式为8Fe210HNO=8Fe3NH3H2O。C项,若有0.5 mol NO参加还原反应,应转移4 mol电子。10CuO和Fe2O3的混合物m g,向其中加入1 molL1的HNO3溶液200 mL恰好完全反应,若将m g该混合物用足量CO还原,充分反应后剩余固体质量为()A(m3.2) g B(2m3.2) gC(m1.6) g D(2m1.6) g答案C解析n(O)0

30、.1 mol,其质量为1.6 g,所以充分反应后剩余固体质量为(m1.6) g。11微型化学实验可以有效实现化学实验绿色化的要求。如下图所示在一块衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 molL1的KI(含淀粉)溶液、NaOH(含酚酞)溶液、FeCl2(含KSCN)溶液各一滴,在圆心处放置一芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体上滴加一滴浓盐酸,再立即用表面皿盖好。根据上述描述涉及到的元素,回答(1)(3)题。(1)KMnO4中Mn元素的化合价为_,Fe在周期表中的位置是: _。(2)结合已学知识分析a、c处可能出现的现象:a:_;c:_。(3)b处可能发生反应的离子方程式: _。

31、已知溶液中,还原性为HSOI,氧化性为IOI2SO。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液,加入的KIO3和析出的I2的物质的量的关系曲线如下图所示。请回答(4)(5)题。(4)a点处的还原产物是:_(填离子符号);b点c点反应的离子方程式是:_。(5)当溶液中的I为0.5 mol时,加入的KIO3可能是_ mol。答案(1)7第4周期族(2)溶液变为蓝色红色褪去(或红色变浅)(3)2Fe2Cl2=2Fe32Cl、Fe33SCN=Fe(SCN)3(4)IIO6H5I=3H2O3I2(5)0.5或1.1解析(2)a处发生反应为Cl22I=I22Cl,其现象为溶液变蓝。c处发生反

32、应为Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,碱性变弱,所以红色变浅或褪去。(3)Cl2可把Fe2氧化成Fe3,Fe3与SCN发生反应。(4)由题意可知依次发生的反应为IO3HSO=I3SO3H,IO5I6H=3I23H2O。所以a点处的还原产物为I,b点到c点发生IO与I之间的归中反应。(5)根据离子方程式IO3HSO=I3SO3H,IO5I6H=3I23H2O。当加入IO不足时,由于生成I为0.5 mol,所以所加IO也为0.5 mol;当加入IO过量时,n(IO)1 mol(10.5) mol mol1.1 mol。12已知高锰酸钾(硫酸酸化)溶液和草酸(H2C2O4)溶液可以发生氧化

33、还原反应。请回答下列问题:(1)该反应中的还原剂是_(填化学式)。(2)写出该反应的化学方程式:_。(3)反应转移了0.4 mol电子,则参加反应的H2SO4的物质的量为_ mol。(4)高锰酸钾(硫酸酸化)溶液和草酸溶液的反应可用于测定血钙的含量。方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵晶体化学式为(NH4)2C2O4,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解后得到H2C2O4,再用KMnO4溶液滴定。稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化学方程式是_。用KMnO4溶液滴定H2C2O4时,判断滴定终点的方法是_。若消耗了1.0104 molL1的KMnO4溶液20.00 mL,则

34、100 mL该血液中含钙_ g。答案(1)H2C2O4(2)2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O(3)0.12(4)CaC2O4H2SO4=CaSO4H2C2O4溶液由无色变为浅红色,并在半分钟内不褪色0.01解析根据题意,写出反应的化学方程式:2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O,则不难看出反应中的还原剂是草酸。在反应中Mn由7价降到2价,转移10 mol电子时消耗3 mol H2SO4,所以容易求出反应转移了0.4 mol电子时,参加反应的H2SO4的物质的量为0.12 mol。高锰酸钾溶液本身有颜色,

35、在开始滴入草酸中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,溶液应该是由无色变为浅红色。利用有关反应的方程式可以得出关系式:5Ca22KMnO4,所以可计算出100 mL该血液中含钙的质量为1.0104 molL10.02 L5/2100 mL/2 mL40 gmol10.01 g。13工业生产无铁硫酸铝,以硫酸浸取铝土矿得含铁(Fe2和Fe3)的硫酸铝溶液,加热到一定温度,搅拌,加入一定量高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液,在溶液中生成活性二氧化锰,调节溶液的pH,反应一段时间,Fe(OH)3和二氧化锰发生吸附共沉作用,最终得到无铁硫酸铝产品。(1)KMnO4首先将Fe2氧化为Fe3,其本身被还原为MnO2

36、,反应的离子方程式为_。(2)写出高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应的化学方程式_。实验证明,n(MnO2)/n(Fe)控制在41时,除铁效果较好。若溶液中亚铁离子和铁离子浓度均为0.03 molL1,为达到较好的除铁效果,每1 L溶液应加入高锰酸钾的物质的量为_。(3)调节pH的作用是_。(4)操作2的名称为_。(5)下列有关工艺的说法正确的是_(填字母序号)。A溶液的pH越大,则除铁效果越好,但同时会影响硫酸铝的产率B活性二氧化锰生成量应适宜,不足时铁的去除率较低,过量时会增加成本C可以直接向溶液中加入二氧化锰粉末以除去Fe(OH)3答案(1)MnO3Fe24H=MnO22H2O3Fe3(2)2

37、KMnO43MnSO42H2O=5MnO2K2SO42H2SO40.102 mol(3)使铁离子水解为氢氧化铁沉淀除去(4)蒸发浓缩、冷却结晶(5)AB解析(2)MnO3Fe24H=MnO22H2O3Fe3 0.01 mol 0.03 mol 0.01 mol 0.03 mol所以n(Fe3)0.06 moln(MnO2)0.24 mol。2KMnO43MnSO42H2O=5MnO2K2SO42H2SO420.092 mol 0.23 mol所以n(KMnO4)0.092 mol0.01 mol0.102 mol。(3)调节pH使Fe3水解生成Fe(OH)3沉淀而除去。(4)从Al2(SO4)

38、3溶液中结晶出Al2(SO4)3晶体应采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。(5)A项,pH越大,会生成Al(OH)3沉淀,影响Al2(SO4)3产率。14铁是人体中必需微量元素中含量最高的元素,体内缺失会引起贫血。含FeO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:Fe2Fe3FeO请回答下列有关问题:(1)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的转化,要求产物纯净。可选用的试剂是_(选填序号);aCl2 bFe cHNO3 dH2O2(2)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。

39、精矿在阳极浸出的反应比较复杂,其中有一主要反应:CuFeS24Fe3=Cu25Fe22S,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从物质的组成来看,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(3)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_FeO_Cl_答案(1)d(2)d(3)2Fe38H2O3Cl2=2FeO6Cl16H解析(1)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(2)c项,CuFeS2仅作还原剂。d项,当转移4 mol电子时,有184 g CuFeS2参加反应。所以当有1 mol电子转移时,应有46 g CuFeS2参加反应。

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