备战高考化学一模试题分类汇编——氧化还原反应综合含答案解析

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备战高考化学一模试题分类汇编——氧化还原反应综合含答案解析
一、高中化学氧化还原反应
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:MnO2熔融氧化:3MnO2+ KClO3+ 6KOH熔融3K2MnO4+ KCl+3H2O
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
将MnO2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)MnO2熔融氧化应放在______中加热(填仪器编号)。

①烧杯②瓷坩埚③蒸发皿④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K2MnO4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
K2MnO4完全反应。

(4)除去K2MnO4歧化产物中MnO2的操作方法是______。

(5)将三颈烧瓶中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④ AC BDE 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,二氧化硅能够与氢氧化钾反应,所以应用铁坩埚,故答案为:④;
(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K2MnO4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。

2.二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。

ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。

某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题:
(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。

(2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。

实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。

①装置A的名称是__,装置C的作用是__。

②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。

③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是
__。

④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。

(3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。

①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。

某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。

②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。

【答案】FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O 恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2,防止其爆炸 2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体,防止污染大气 BaCl2 Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
【解析】
【分析】
二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。

分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯,三种方法均利用了氧化还原反应。

【详解】
(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,根据氧化还原反应中电子守恒和元素守恒,可以写出制备ClO2的离子方程式为FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O。

(2)①装置A的名称为恒压漏洞,装置C为安全瓶,起到防止液体倒吸的作用。

②升高温度可以提高化学反应速率,但是原料中含有过氧化氢,过氧化氢在过高的温度下可以发生分解反应,因此反应容器B应置于30℃左右的水浴中。

③根据题文可知,ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸,故通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是稀释ClO2,防止其爆炸。

④ClO2处理含CN-废水发生氧化还原反应,将CN-转化为无污染的CO2和N2,故离子方程式为2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-;装置E在整套装置之后,起到吸收尾气,防止环境污染的作用。

(3)①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,需要过量的碳酸根离子、氢氧根离子和钡离子,过量的钡离子可以用碳酸根离子除去,因此在加入Na2CO3之前应先加入过量BaCl2。

②用石墨做电极,电解池的阳极发生氧化反应,元素化合价升高,因此氯离子在阳极失电子和水反应得到ClO2,电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。

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:
①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,加蒸馏水至_______。

②取20.00mL 的羟氨酸性溶液与足量硫酸铁在煮沸条件下反应:2NH 2OH 2++4Fe 3+=N 2O↑
+4Fe 2++H 2O +6H +,生成的Fe 2+用0.4000 mol·
L -1的酸性KMnO 4溶液滴定,滴定达到终点的现象是____________。

请写出Fe 2+与酸性KMnO 4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KMnO 4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 KMnO 4溶液起始读数仰视,终点正常读数 【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 5F
e 2++MnO 4-+8H +=5Fe 3++Mn 2++4H 2O 66 ab
【解析】
【分析】
(1)根据羟氨化学式写出其电子式;
(2)①羟氨应溶解在H 2SO 4中,因为HCl 中的Cl 会被MnO 4-氧化;
②用酸性KMnO 4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Fe 2+
与酸性KMnO 4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 2OH 可知其电子式为:,故答案为:; (2)①羟氨应溶解在H 2SO 4中,因为HCl 中的Cl 会被MnO 4-氧化,将其全部转移至100mL 的容量瓶中,加蒸馏水至刻度线,故答案为:硫酸;容量瓶;刻度线;
②用酸性KMnO 4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Fe 2+与酸性KMnO 4溶液反应的离子方程式为:5Fe 2++MnO 4-+8H +=5Fe 3++Mn 2++4H 2O ;由消耗高锰酸钾体积表可知,第一次误差过大,舍去,V (平均)=19.982022
0+.=20.00mL ; 设滴定时NH 2OH 2+的物质的量为xmol ,依据离子方程式可得关系式:
+-224-35NH OH 2MnO 5
2x
=20.00100.4n c V =⨯⨯⨯:
解得x=0.02 因总量为100mL ,所以n (NH 2OH 2+)=0.02×5=0.1mol
m=n ⋅M =0.1×33g/mol =3.3g
w =100%m m ⨯样=3.35.0
⨯100%=66% 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;5Fe 2++MnO 4-+8H +=5Fe 3++Mn 2++4H 2O ;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KMnO 4溶液,相当于把KMnO 4溶液稀释,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 .KMnO 4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.过氧乙酸(CH 3COOOH)是一种高效消毒剂,具有很强的氧化性和腐蚀性,它可由冰醋酸与过氧化氢在一定条件下制得;它可以迅速杀灭多种微生物,包括多种病毒(如:SARS 病毒、禽流感病毒)、细菌、真菌及芽孢。

下面是市售过氧乙酸商品标签:
有关资料:H 2O 2是极弱的电解质,在酸性介质中才能稳定存在,是一种强氧化剂。

过氧乙酸消毒液是由H 2O 2、H 2O 、CH 3COOH 及少量H 2SO 4混合后,反应生成过氧乙酸
(CH 3COOOH)。

CH 3COOOH 容易放出氧原子,它与空气中微生物机体作用,达到灭菌目的,是消毒液的主要成分。

(1)某研究性学习小组为了弄清配制过氧乙酸消毒液的甲、乙溶液的主要成分各是什么?进行以下科学探究,请你完成下列相关内容:
①提出假设:甲溶液的主要成分为_________,乙溶液的主要成分为_________。

②实验验证:取甲、乙两种溶液少许,分别加入几滴_________试液,若①中假设正确,则甲溶液的现象为_____________________,乙溶液的现象为__________。

(2)有关过氧乙酸的叙述正确的是_________ (填编号)
A .过氧乙酸与羟基乙酸(HOCH 2COOH)互为同分异构体
B .过氧乙酸与苯酚混合使用可增强消毒效果
C .过氧乙酸与乙酸属于同系物
D .氧元素的化合价为-2价
(3)实验室制备少量过氧乙酸,可由冰醋酸和过氧化氢在浓硫酸催化作用下制得,实验装置
和步骤如下:
①在三颈烧瓶中加入一定量冰醋酸与浓H2SO4的混合液体,再缓缓加入适量30%的双氧水。

②不断搅拌并控制B中混合液的温度为20~30℃至反应结束。

③接入冷凝管和抽气泵,在锥形瓶中收集得到产品。

请回答下列问题:
①仪器C的名称是_______________;
②为更好地控制反应温度,应采用方法是_________________;
③生成过氧乙酸的化学方程式为________________________________________;
④碘量法分析:取2.00mL过氧乙酸试样稀释成100mL,从中取出5.00mL,滴加酸性KMnO4溶液至恰好粉红色以除去残余H2O2,再加入10mL 10%KI溶液和几滴淀粉溶液,摇匀,反应完全后再用0.1000mol/L的Na2S2O3标准液滴定至终点(反应方程式为
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),共消耗14.30mL Na2S2O3标准液。

该样品中过氧乙酸的物质的量浓度是_____mol/L。

(结果保留小数点后两位)(提示:CH3COOOH+2I−+2H+
=I2+CH3COOH +H2O)
【答案】甲H2O2、H2O、H2SO4乙CH3COOH 、 H2O 石蕊甲:溶液先变红后褪色乙:溶液由无色变为红色 A 冷凝管(或直形冷凝管)水浴加热 CH3COOH +
H2O2→CH3COOOH + H2O 7.15
【解析】
【分析】
(1)若假设甲溶液的有效成分是H2O2,则乙溶液的有效成分是CH3COOOH,根据过氧乙酸消毒液是由H2O2、H2O、CH3COOH及少量H2SO4混合后,反应生成过氧乙酸
(CH3COOOH),H2O2是极弱的电解质,在酸性介质中才能稳定存在,则H2SO4应该在甲溶液中,另外两种溶液中的水也是一种主要成分;两溶液都呈酸性,都能使紫色石蕊试液变红,但是甲溶液中H2O2漂白作用的会使变红的溶液褪色;
(2)结合选项对过氧乙酸(CH3COOOH)性质判断,
(3)①由仪器的结构,可知C为直形冷凝管;
②控制B中混合液的温度为20~30℃,应采取水浴加热;
③结合题中信息,写出生成过氧乙酸的化学反应方程式;
CH3COOOH+2I−+2H+ =I2+CH3COOH +H2O,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,由这两个方程式,确定关系式:CH3COOOH~I2~2Na2S2O3,计算稀释后5.00mL溶液中过氧乙酸的物质的量,再计算原来的2.00mL溶液中的过氧乙酸的物质的量,再根据物质的量浓度定义式计算。

【详解】
(1)若假设甲溶液的有效成分是H2O2,则乙溶液的有效成分是CH3COOOH,根据过氧乙酸消毒液是由H2O2、H2O、CH3COOH及少量H2SO4混合后,反应生成过氧乙酸
(CH3COOOH),H2O2是极弱的电解质,在酸性介质中才能稳定存在,则H2SO4应该在甲溶液中,另外两种溶液中的水更是一种主要成分;两溶液都呈酸性,都能使紫色石蕊试液变红,但是甲溶液中H2O2漂白作用的会使变红的溶液褪色;
(2)过氧乙酸与羟基乙酸(HOCH2COOH)的分子式都是C2H4O3,但结构不同,故互为同分异构体;过氧乙酸具有强氧化性,而苯酚易被氧化,两者混合发生氧化还原反应,不能增强消毒效果;过氧乙酸的分子结构中存在过氧根而乙酸中没有,两者结构不相似,不属于同系物;过氧乙酸中的氧元素有+2价、+1价;
(3)①由仪器的结构,可知C为直形冷凝管;
②控制B中混合液的温度为20~30℃,应采取水浴加热,受热均匀,便于控制温度;
③乙酸与过氧化氢在浓硫酸、20~30℃条件下反应生成过氧乙酸(CH3COOOH),反应的化学方程式为:CH3COOH + H2O2CH3COOOH + H2O ;
④CH3COOOH+2I−+2H+ =I2+CH3COOH +H2O,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,由这两个方程式,确定关系式:CH3COOOH~I2~2Na2S2O3,可知稀释后的5.00mL溶液中过氧乙酸的物质的量
是:×0.0143L×0.1000mol/L,原来2.00mL溶液中的过氧乙酸的物质的量是:×0.0143L×0.1000mol/L×=0.0143mol,该该样品中过氧乙酸的物质的量浓度是:=7.15 mol/L 。

【点睛】
本题是探究性实验试题,现根据题中的信息去假设,然后分析、得出结论。

实验中的数据处理,借助关系式法,计算所需要的物质的物质的量。

5.下表是某学生为探究AgCl沉淀转化为2
Ag S沉淀的反应所做实验的记录.
步骤现象
Ⅰ.取5mL 0.1mol/L
3
AgNO与一定体积0.1mol/L NaCl溶
液,混合,振荡.
立即产生白色沉淀
Ⅱ.向所得悬浊液中加入2.5mL0.1mol/L
2
Na S溶液.沉淀迅速变为黑色
Ⅲ.将上述黑色浊液,放置在空气中,不断搅拌.较长时间后,沉淀变为乳
白色
Ⅳ.滤出Ⅲ中的乳白色沉淀,加入足量
3
HNO溶液.
产生红棕色气体,沉淀部
分溶解
Ⅴ.过滤得到滤液X和白色沉淀Y;向X中滴加
32
Ba(NO)溶产生白色沉淀
液.
()1为了证明沉淀变黑是AgCl转化为2
Ag S的缘故,步骤I中NaCl溶液的体积范围为
______ 。

()2已知:25℃时()10
sp
K AgCl 1.810-
=⨯,()30
sp2
K Ag S610-
=⨯,此沉淀转化反应的平衡常数K= ______。

()3步骤V中产生的白色沉淀的化学式为 ______ ,步骤Ⅲ中乳白色沉淀除含有AgCl外,还含有 ______。

()4为了进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因,设计了如下图所示的对比实验装置。

①装置A中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和 ______ ,试剂W为 ______ 。

②装置C中的试剂为NaCl溶液和
2
Ag S悬浊液的混合物,B中试剂为 ______ 。

③实验表明:C中沉淀逐渐变为乳白色,B中没有明显变化。

完成C中反应的化学方程式:______Ag2S+_____NaCl+______ + ______ ⇌AgCl+S+ ______
______
C中NaCl的作用是: ______ 。

【答案】5mL
≥9
5.410
⨯4
BaSO S 分液漏斗过氧化氢溶液
2
Ag S悬浊液222
2Ag S4NaCl O2H O4AgCl2S4NaOH
+++++
ƒ氧气将
2
Ag S氧化成S时有Ag+产生,NaCl电离的氯离子与银离子结合生成AgCl沉淀,使()
c Ag+减小,有利于氧化还原反应的平衡右移
【解析】
【分析】
(1)要证明沉淀变黑是AgCl转化为2
Ag S的缘故,则步骤Ⅰ中必须使硝酸银电离出的银离子完全转化成AgCl沉淀;
(2)
()
()
2
2
c Cl
K
c S
-
-
=;
(3)黑色的硫化银沉淀被氧气氧化为氯化银沉淀和硫单质;硫单质被硝酸氧化为硫酸根离子;
(4) ①根据装置图判断仪器名称;装置A的作用是提供氧气;
②进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因,装置C 中的试剂为NaCl 溶液和2Ag S 悬浊液的混合物,则装置B 中应该不含氯化钠溶液;
③装置C 中生成的白色沉淀为氯化银和S 单质,反应物应该还有氧气,产物中钠离子只能以氢氧化钠形式存在,则未知的反应物为氢氧化钠,再根据H 元素守恒可知另一种未知反应物为水,然后根据化合价升降相等配平反应方程式。

【详解】
(1)要证明沉淀变黑是AgCl 转化为2Ag S 的缘故,则步骤Ⅰ中必须使硝酸银电离出的银离子完全转化成AgCl 沉淀,所以加入的NaCl 溶液的体积必须5mL ≥;
(2)氯化银转化成硫化银的反应为:()()()()222AgCl s S
aq Ag S s 2Cl aq --++ƒ,该反应
的平衡常数为:()()()()()()()()2222102
sp
930222sp 2c Cl c Ag c Cl K AgCl (1.810)K 5.410K Ag S 610c S c Ag c S -
+----+-⋅⨯=====⨯⨯⋅;
(3)步骤Ⅲ中较长时间后,沉淀变为乳白色,则黑色的硫化银沉淀氧化成氯化银沉淀;再根据滤出Ⅲ中的乳白色沉淀,加入足量3HNO 溶液,产生红棕色气体,沉淀部分溶解,则被氧化的只能为S 元素,故乳白色沉淀为AgCl 和S 的混合物;其中S 被稀硝酸氧化成硫酸根离子,则在步骤Ⅴ中向X 中滴加32Ba(NO )溶液会生成4BaSO 沉淀;
(4) ①根据图示可知,装置A 中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和分液漏斗;乳白色沉淀为氯化银和S 的混合物,装置A 的作用是提供氧气,根据圆底烧瓶中为二氧化锰可知W 为过氧化氢溶液;
②进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因,装置C 中的试剂为NaCl 溶液和2Ag S 悬浊液的混合物,则装置B 中应该不含氯化钠溶液,即为2Ag S 悬浊液,通过对比反应现象判断生成乳白色沉淀产生的原因;
③装置C 中生成的白色沉淀为氯化银和S 单质,反应物应该还有氧气,产物中钠离子只能以氢氧化钠形式存在,则未知的产物为氢氧化钠,再根据H 元素守恒可知另一种未知反应物为水,然后根据化合价升降相等配平反应方程式为
2222Ag S 4NaCl O 2H O 4AgCl 2S 4NaOH +++++ƒ;装置C 中氯化钠的作用为:氧
气将2Ag S 氧化成S 时有Ag +产生,NaCl 电离的氯离子与溶液中银离子结合生成AgCl 沉
淀,使溶液中()c Ag +减小,从而有利于氧化还原反应
2222Ag S 4NaCl O 2H O 4AgCl 2S 4NaOH +++++ƒ向右移动。

6.碘是人体不可缺乏的元素,为了防止碘缺乏,一般是在食盐中添加一定量的KIO 3。

但碘添加量也不能过多,过多会导致甲亢等。

国家标准GB14880-1994中规定每千克食盐中碘的含量(以碘原子计)应为20-60mg/kg 。

实验研究小组为了检测某加碘盐中碘含量是否合格,查阅了有关的资料,发现其检测原理是:3242224KIO + KI + H SO I + H O + K SO →(方程式未配平)。

试根据相关信息回答下列问题:
(1)检测原理中,氧化剂为_______,氧化产物为_______。

请在下面配平该方程式,同时用单线桥...
标明电子转移的方向和数目:_______ ____3KIO +____ KI+____24H SO —____2I + ____ 2H O +____ 24K SO
(2)取10g 加碘盐加蒸馏水溶解,然后加入稀硫酸和KI 溶液(H 2SO 4和KI 都稍过量),充分反应后,将反应液转入分液漏斗中,再加入一定量的CCl 4,振荡,静置,此时观察到的现象是________________________________________________。

然后分液,即得到I 2的CCl 4溶液。

(3)查阅资料,CCl 4的沸点为78℃,I 2的升华温度约为120~130℃。

实验小组拟采用下图所示实验装置将CCl 4和I 2的混合溶液分离。

该分离方法的名称是___________,冷凝管的进水口是_______(填“a ”或“b ”)。

(4)上述实验结束,用电子天平称量出圆底烧瓶中I 2的质量为1.5 mg ,由此计算出该加碘盐中碘的含量为__________mg/kg ,该加碘盐_______(填“合格”或“不合格”)。

(5)KIO 3虽稳定性较好,但在高温下也可分解为KI 等物质,所以在使用加碘盐时最佳的添加时间是菜肴快出锅时。

请书写出KIO 3在锅中长时间高温爆炒时可能发生的分解反应的化学方程式____________________________________________________。

【答案】KIO 3 I 2
溶液分为两层,下层呈紫红色 蒸馏 a 25 合格 322KIO 2KI+3O 高温
【解析】
【详解】
(1)、该反应中化合价的变化为:KIO 3-→I 2,I 元素由+5价→0价,一个KIO 3得5个电子;KI-→I 2,I 元素由-1价→0价,一个KI 失一个电子,所以得失电子的最小公倍数为5,KIO 3的计量数为1, KI 的计量数为5,其它元素根据原子守恒配平,故答案为:KIO 3;I 2 ;

(2)、碘易溶于有机溶剂,在四氯化碳在的溶解度远大于在水中,加入四氯化碳萃取水中的碘,四氯化碳与水不互溶,溶液分成两层,四氯化碳的密度比水,有机层在下层,碘溶于四氯化碳呈紫红色,上层几乎无色,
故答案为:溶液分成两层,上层无色,下层呈紫红色;
(3)、利用沸点分离的方式叫蒸馏,冷凝水的方向是下进上出,故答案为:蒸馏;a ;
(4)、由方程式可知:I 2的的来源属于KIO 3的占
16
,所以圆底烧瓶中I 2的质量为1.5 mg ,则食盐中的碘原子质量为0.25mg ,所以碘的含量为30.2525/1010mg mg kg g g -=⨯,在国家标准内,故答案为:25;合格;
(5)、由题意:碘元素化合价降低,则必有宁一种元素化合价升高,故O 元素化合价升高。

根据得失电子守恒可知:碘酸钾受热分解的方程式为2KIO 3
Δ2KI+3O 2↑,故答案为2KIO 3Δ2KI+3O 2↑;
【点睛】
实验最终得到的I 2来自于KIO 3和KI 两部分,所以食盐中的碘含量时,应减去KI 中的含量。

7.现有一份含有FeCl 3和FeCl 2固体混合物,为测定各成分的含量进行如下两个实验: 实验1:① 称取一定质量的样品,将样品溶解;
② 向溶解后的溶液中加入足量的AgNO 3溶液,产生沉淀;
③ 将沉淀过滤、洗涤、干燥得到白色固体17.22 g 。

实验2:① 称取与实验1中相同质量的样品,将样品溶解;
② 向溶解后的溶液中通入足量的Cl 2;
③ 再向②所得溶液中加入足量的NaOH 溶液,得到红褐色沉淀;
④ 将沉淀过滤、洗涤后,加热灼烧,到质量不再减少,得到固体物质4g 。

回答下列问题:
(1)溶解过程中所用到的玻璃仪器有___________________。

(2实验室保存FeCl 2溶液时通常会向其中加入少量试剂_____________和_____________。

(3)实验2通入足量Cl 2的目的是_____________;涉及的化学反应的离子方程式是____________________。

(4检述实验2的步骤④中沉淀已经洗涤干净的方法是_____________。

(5)加热FeCl 3溶液,并将溶液蒸干时,通常不能得到FeCl 3固体,请以平衡的观点解释其原因(方程式与文字相结合来说明)______________________。

(6)FeCl 3溶液可以用于止血,主要是因为FeCl 3溶液能使血液聚沉,这涉及胶体的特性。

以下关于胶体的说法不正确的是_____________。

A .胶体粒子能透过滤纸,但不能透过半透膜
B .胶体粒子具有较大的表面积,能吸附阳离子或阴离子,故在电场作用下会产生电泳现象
C .向Fe (OH )3胶体可以产生丁达尔效应,CuSO 4溶液、水等分散系不能产生丁达尔效应
D .向Fe (OH )3胶体中滴加硫酸,会先出现红褐色沉淀,随后沉淀消失
E.在蛋白质溶液中加入稀的CuSO4溶液,可使蛋白质盐析
(7)通过实验所得数据,计算固体样品中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为_________。

【答案】(1)烧杯、玻璃棒
(2)稀盐酸铁粉
(3)将Fe2+全部转化为Fe3+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(4)取少量最后一次的洗涤液于试管中,向试管中溶液滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液,如未出现白色沉淀说明已洗净
(5)FeCl3在水中存在如下平衡 FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,在加热条件下,由于HCl易挥发,生成物浓度减小,导致平衡不断向右移动,故最后不能得到FeCl3固体
(6)E(7)2:3
【解析】
试题分析:(1)溶解所用到的仪器为烧杯、玻璃棒;(2)FeCl2易被空气中的氧气氧化成FeCl3,向溶液中加入少量铁粉,使FeCl3重新转化为FeCl2;为了防止FeCl2溶液水解,常加入盐酸,抑制其水解,防止其变质;(3)Cl2将FeCl2氧化生成FeCl3:Cl2+2FeCl2=2FeCl3,实质为2Fe2++ Cl2= 2Fe3++ 2Cl-;(4)解答此问时,首先要明确沉淀吸附了什么杂质,由于氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,因此沉淀吸附的杂质是Na+、Cl-,检验沉淀是否洗涤干净,只要检验洗涤后的溶液中是否含有Na+、Cl-中的一种就可以,如果最后一次的洗涤液仍然有氯化钠,加入硝酸银溶液就会出现沉淀,反之,说明溶液中没有氯化钠;(5)因为FeCl3易水解,且HCl易挥发,加热促进了FeCl3水解及HCl的挥发,所以不能得到FeCl3固体;(6)A、胶体粒子直径介于1~100nm之间,因此能透过滤纸,但不能透过半透膜,A正确;B、胶体粒子具有较大的表面积,能吸附阳离子或阴离子,因此在电场作用下会移向阴极或阳极,产生电泳现象,B正确;C、向Fe(OH)3胶体可以产生丁达尔效应,CuSO4溶液、水等分散系不能产生丁达尔效应,C正确;D、,向胶体中加入少量的酸、碱、盐,会中和胶体所带的电荷,使胶体发生聚沉,所以向Fe(OH)3胶体中滴加硫酸,会先出现红褐色Fe(OH)3沉淀,但过量的硫酸还会和Fe(OH)3沉淀发生反应生成硫酸铁,D正确;E、CuSO4属于重金属盐,能使蛋白质变性,而非盐析,E不正确;
(7)先由m
M
计算实验①所得AgCl的n为
17.22
143.5
mol = 0.12mol,实验②所得Fe2O3的n

4
160
mol = 0.025mol,设FeCl3和FeCl2的物质的量分别为x mol、y mol,依据Cl、Fe守恒
3x mol+2y mol="0.12" mol,x mol+y mol="0.025" mol×2,解得x = 0.02,y = 0.03,则固体样品中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为为2∶3。

考点:本题主要考查化学实验基本操作、离子方程式的书写、铁盐和亚铁盐的性质及转化、盐类水解、化学计算等。

【名师点睛】(1)化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础,对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作。

考查的角度主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用的能力。

(2)根据化学方程式的计算,多以物质的量为核心,考查物质的量、阿伏加德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔。

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