高考化学易错题专题训练-氧化还原反应练习题含详细答案
高考化学氧化还原反应综合经典题附答案
一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。
为回收利用,通常采用如下流程处理:注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH 3.79.611.189(>9溶解)(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。
A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________;已知钠离子交换树脂的原理:M n++nNaR→MR n+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是__________。
A.Fe3+B.Al3+C.Ca2+D.Mg2+(3)还原过程中,每消耗0.8 mol Cr2O72-转移4.8 mol e-,该反应离子方程式为____________。
【答案】A AB CD 3S2O32— + 4Cr2O72— + 26H+ = 6SO42— + 8Cr3+ +13H2O【解析】【分析】某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,加双氧水把亚铁离子氧化为铁离子,同时Cr3+被氧化为Cr2O72-,加氢氧化钠调节pH=8,则Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,过滤,滤液中主要含有Cr2O72-、Ca2+和Mg2+等,通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+,然后加Na2S2O3把Cr2O72-还原为Cr3+,再调节pH得到Cr(OH)(H2O)5SO4;(1)加氧化剂主要目的是把亚铁离子氧化为铁离子,注意不能引入新的杂质;(2)根据表中数据判断;通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+;(3)每消耗0.8mol Cr2O72-转移4.8mol e-,则1molCr2O72-转移6mol电子,所以生成Cr3+,S2O32-被氧化为SO42-,结合得失电子守恒和原子守恒写出离子方程式。
2020-2021高考化学培优 易错 难题(含解析)之氧化还原反应附详细答案
一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.工业上处理含苯酚废水的过程如下。
回答下列问题:Ⅰ.测定废水中苯酚的含量。
测定原理:+3Br 2→↓+3HBr 测定步骤:步骤1:准确量取25.00mL 待测废水于250mL 锥形瓶中。
步骤2:将5.00mL 1amol L -⋅浓溴水(量)迅速加入到锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡。
步骤3:打开瓶塞,向锥形瓶中迅速加入bmL 10.10mol L -⋅KI 溶液(过量),塞紧瓶塞,振荡。
步骤4:滴入2~3滴指示剂,再用10.010mol L -⋅223Na S O 标准溶液滴定至终点,消耗223Na S O 溶液1V mL (反应原理:2223246I 2Na S O 2NaI Na S O +=+)。
待测废水换为蒸馏水,重复上述步骤(即进行空白实验),消耗223Na S O 溶液2V mL 。
(1)“步骤1”量取待测废水所用仪器是________。
(2)为了防止溴的挥发,上述步骤中采取的措施包括迅速加入试剂和________。
(3)“步骤4”滴定终点的现象为________。
(4)该废水中苯酚的含量为________1mg L -⋅(用含1V 、2V 的代数式表示)。
如果空白实验中“步骤2”忘记塞紧瓶塞,则测得的废水中苯酚的含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);如果空白实验中“步骤4”滴定至终点时俯视读数,则测得的废水中苯酚的含量________。
Ⅱ.处理废水。
采用Ti 基2PbO 为阳极,不锈钢为阴极,含苯酚的废水为电解液,通过电解,阳极上产生羟基(·OH ),阴极上产生22H O 。
通过交排列的阴阳两极的协同作用,在各自区域将苯酚深度氧化为2CO 和2H O 。
(5)写出阳极的电极反应式:________。
(6)写出苯酚在阴极附近被22H O 深度氧化的化学方程式:________。
【答案】(酸式)滴定管 塞紧瓶塞 滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不恢复原色 ()2194V -V 15偏低 偏低 2H O e OH H -+-=⋅+ 652222C H OH 14H O 6CO 17H O +=↑+【解析】【分析】向呈有待测废水加入浓溴水反应后得到三溴苯酚的沉淀,再加入KI 溶液与剩下的Br 2发生氧化还原反应得到I 2,方程式为Br 2+2I -===I 2+2Br -,再用Na 2S 2O 3标准溶液滴定I 2,可根据消耗的Na 2S 2O 3标准溶液的体积和浓度算出溶液中剩余的Br 2的物质的量,再设置一个空白实验测出浓溴水的物质的量,用Br 2总的物质的量-剩余Br 2的物质的量即可得出与苯酚反应的Br 2的物质的量,再结合反应方程式得到苯酚的物质的量,从而求出废水中苯酚的含量,结合实验基本操作及注意事项解答问题。
高考化学易错题专题训练-氧化还原反应练习题含答案解析
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:MnO2熔融氧化:3MnO2+ KClO3+ 6KOH熔融3K2MnO4+ KCl+3H2OK2MnO4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。
高考化学易错题专题复习-氧化还原反应练习题附答案解析
高考化学易错题专题复习-氧化还原反应练习题附答案解析一、高中化学氧化还原反应1.亚氯酸钠(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡腾片的主要成分。
实验室以氯酸钠(NaClO3)为原料先制得ClO2,再制备NaClO2粗产品,其流程如图:已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。
②无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解。
(1)反应Ⅰ中若物质X为SO2,则该制备ClO2反应的离子方程式为___。
(2)实验在如图-1所示的装置中进行。
①若X为硫磺与浓硫酸,也可反应生成ClO2。
该反应较剧烈。
若该反应在装置A的三颈烧瓶中进行,则三种试剂(a.浓硫酸;b.硫黄;c.NaClO3溶液)添加入三颈烧瓶的顺序依次为___(填字母)。
②反应Ⅱ中双氧水的作用是___。
保持反应时间、反应物和溶剂的用量不变,实验中提高ClO2吸收率的操作有:装置A中分批加入硫黄、___(写出一种即可)。
(3)将装置B中溶液蒸发可析出NaClO2,蒸发过程中宜控制的条件为___(填“减压”、“常压”或“加压”)。
(4)反应Ⅰ所得废液中主要溶质为Na2SO4和NaHSO4,直接排放会污染环境且浪费资源。
为从中获得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸钙),请补充完整实验方案:___,将滤液进一步处理后排放(实验中须使用的试剂和设备有:CaO固体、酚酞、冰水和冰水浴)。
已知:CaSO4不溶于Na2SO4水溶液;Na2SO4的溶解度曲线如图−2所示。
【答案】2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42- cab 作还原剂水浴加热时控制温度不能过高(或加一个多孔球泡等)减压向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌,用冰水浴控制反应温度,对浊液取样并滴加酚酞,至溶液呈浅红色时停止加入CaO。
静置后过滤,用水洗涤沉淀2-3次得到石膏;滤液蒸发浓缩,冷却结晶至32.4℃以下,接近0℃,过滤,所得晶体用冰水洗涤2-3次,低温干燥得到芒硝【解析】【分析】用二氧化硫将NaClO3还原制得ClO2,ClO2和NaOH反应制得NaClO3和NaClO2,再用过氧化氢将NaClO3还原成NaClO2制得NaClO2粗品。
高三氧化还原反应专题(含答案)
题型一:氧化剂、还原剂;氧化产物、还原产物判断10.在下列反应中,水作还原剂的是( D )A .SO 3+H 2O=H 2SO 4B .2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑C .2H 2+O 2点燃2H 2OD .2F 2+2H 2O=4HF+O 211.CaH 2常做生氢剂,其中氢元素是-1价,化学方程式为:CaH 2+2H 2O =Ca(OH)2+2H 2↑,其中水是 ( C )A .还原剂B .既是氧化剂,又是还原剂C .氧化剂D .既不是氧化剂,又不是还原剂12.在2KMnO 4==2K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2↑中,KMnO 4所起的作用是:( D )A .氧化剂B .既不是氧化剂又不是还原剂C .还原剂D .既是氧化剂又是还原剂13.黑火药的爆炸反应为: ,其中被还原的元素是 ( B )A .NB .C C .N 和SD .N 和C14.下列表示SO 2被还原的反应是 ( B )A .SO 2+2H 2O+Cl 2==H 2SO 4+2HClB .SO 2+2H 2S==3S↓+2H 2OC .SO 2+H 2O==H 2SO 3D .2SO 2 + O 2 ===2SO 315.在下列生成二氧化硫的反应中,反应物中的含硫物质被氧化的是 AA . 硫在空气中燃烧B . 铜片与浓硫酸共热C . 红热的木炭与浓硫酸反应D . 亚硫酸钠与稀硫酸反应16.在下列反应中,氧化产物与还原产物是同一种物质的是 ( A )A .二氧化碳通过赤热的炭层B .氧化铜和木炭在高温下反应C .氢气通过灼热的氧化铜D .一氧化碳通过高温的赤铁矿17.某元素在化学反应中由化合态变为游离态,则该元素 ( AC )A .可能被氧化B .一定被还原C .既可能被氧化又可能被还原D .以上都不是18.在K 2Cr 2O 7+14HCl==2KCl+2CrCl 3+3Cl 2↑+7H 2O 反应中,______是氧化剂;______是还原剂;______元素被氧化;______元素被还原;______是氧化产物;______是还原产物19.K 2Cr 2O 7是一种橙红色具有强氧化性的化合物,当它在酸性条件下被还原成三价铬时,颜色变为绿色。
高考第一轮复习——氧化还原反应(习题+解析)
1、下列叙述正确的是A、氧化还原反应的本质是化合价发生变化B、有单质产生的分解反应一定是氧化还原反应C、氧化剂在同一反应中既能够是反应物,也能够是生成物D、还原剂在反应中发生还原反应2、下列关于氧化还原反应的说法正确的是A、确信一种元素被氧化,另一种元素被还原B、某元素从化合态变成游离态,该元素一定被还原C、在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化D、在氧化还原反应中非金属单质一定是氧化剂3、黑火药爆炸的反应为:S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑。
在该反应中,氧化剂是①C ②S ③K2S ④KNO3 ⑤N2A、①③⑤B、②④C、②④⑤D、③④⑤4、下列离子因发生氧化还原反应而不能大量在水溶液中共存的是A、NH4+、Ba2+、SO42-、Cl-B、I-、H+、Na +、NO3C、Mg2+、K+、NO3-、Cl-D、Cu2+、Al3+、Br -、Na+5、下列变化需要加入还原剂才能实现的是A、MnO4 →MnO2B、Cl--→Cl2C、H2S →SO2D、Fe2+ →Fe6、硫化亚铁能与浓硫酸发生化学反应,下列方程式配平正确的是A、2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3SO2+2S+6H2OB、4FeS+18H2SO4=2Fe2(SO4)3+9SO2+7S+18H2OC、6FeS+16H2SO4=3Fe2(SO4)3+6SO2+7S+16H2OD、8FeS+18H2SO4=4Fe2(SO4)3+3SO2+11S+18H2O7、赤铜矿的成分是Cu2O,辉铜矿的成分是Cu2S,将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应:Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2,关于该反应的下列说法中正确的是A、该反应中的氧化剂只有Cu2OB、Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂C、Cu既是氧化产物又是还原产物D、氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶68、G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的化学式,但明白它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平):①G→Q+NaCl ②Q+H2O→X+H2③Y+NaOH→G+Q+H2O ④Z+NaOH→Q+X+H2O这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序是A、QGZYXB、GYQZXC、GYZQXD、ZX GYQ9、(05年高考题江苏卷)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。
氧化还原反应高考专题训练(详解版)
氧化还原反应高考专题训练(详解版)一、选择题1.下列物质既具有氧化性又有还原性的是()①SO2②Fe3+③Fe2+④HCl ⑤H2O2A.①②③B.①③C.①③⑤D.①③④⑤答案:D【解析】试题分析:凡是元素的化合价处于中间价态物质,都既具有氧化性又有还原性,所以①③⑤都是正确的。
铁离子只有氧化性,氯化氢中氯元素可以失去电子,氢元素可以得到电子,所以既具有氧化性又有还原性,答案选D。
考点:考查物质氧化性和还原性的正误判断点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,注重解题方法的培养的指导,有利于培养学生的逻辑思维能力和灵活应变能力。
该题的关键是明确氧化性和还原性的判断依据,然后结合题意具体问题、具体分析即可。
2.某氮的氧化物和CO在催化剂存在下充分反应,生成物质的量之比为1︰2的N2和CO2,该氧化物是()A.N2O B.NO C.NO2D.N2O5答案:B【解析】氮气是还原产物,CO2是氧化产物.根据得失的得失守恒可知,生成1mol氮气,转移4mol电子,所以平均1个氮原子得到2个电子,因此氧化物中氮元素的化合价是+2价,选项B正确,答案选B。
3.氢化钙中的氢元素为-1价,它可用作生氢剂,反应的化学方程式是: CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ ,有下列判断:①H2只是氧化产物;②H2只是还原产物;③H2O 是氧化剂④CaH2中的氢元素被还原;⑤此反应中氧化产物与还原产物的原子个数之比为1:1,上述判断中正确的是A.①②③B.③⑤C.②④D.④⑤答案:B【解析】试题分析:氢化钙中H为-1价,反应中元素化合价变化为:H:-1→0 失1×2e-H:+1→0 得1×2e-反应中氢化钙是还原剂,水是氧化剂,H2既是氧化产物又是还原产物,氧化产物与还原产物物质的量比为1:1。
考点:氧化还原反应点评:氧化还原反应中,同种元素化合价变化遵循“只靠拢、不交叉"的原则.4.下列物质不能通过化合反应直接制得的是()A.FeCl2B.NaHCO3C.Cu(OH)2D.Fe(OH)3答案:C【解析】试题分析:A中物质可以通过铁和氯化铁的反应制得;B中物质可以通过碳酸钠和水和二氧化碳化合反应制得;C中物质不可以通过化合反应制得,因为氧化铜和水是不会反应的。
高考化学易错题练习:氧化还原反应概念及规律
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!氧化还原反应概念及规律【错题纠正】例题1、反应MnO 2+4HCl(浓)加热MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是( ) A .1:2 B .1:1 C .2:1 D .4:1【解析】由反应方程式可知,反应物MnO 2中的Mn 元素的化合价为+4价,生成物MnCl 2中Mn 元素的化合价为+2价,反应物HCl 中Cl 元素的化合价为-1价,生成物Cl 2中Cl 元素的化合价为0价,故MnCl 2是还原产物,Cl 2是氧化产物,由氧化还原反应中得失电子守恒可知,n (Cl 2):n (MnCl 2)=1:1,B 符合题意。
答案:B例题2、下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是A B C D 实验 NaOH 溶液滴入FeSO 4溶液中石蕊溶液滴入氯水中 Na 2S 溶液滴入AgCl 浊液中 热铜丝插入稀硝酸中 现象产生白色沉淀,随后变为红褐色 溶液变红,随后迅速褪色 沉淀由白色逐渐变为黑色 产生无色气体,随后变为红棕色 【解析】A 项,NaOH 溶液滴入FeSO 4溶液中产生白色Fe(OH)2沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3,该反应为氧化还原反应;B 项,氯水中存在反应Cl 2+H 2O HCl +HClO ,由于氯水呈酸性,滴入石蕊溶液后溶液先变红,红色褪色是HClO 表现强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;C 项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl +Na 2S===Ag 2S +2NaCl ,不是氧化还原反应;D 项,Cu 与稀HNO 3反应生成Cu(NO 3)2、NO 气体和H 2O ,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO +O 2===2NO 2,两反应都为氧化还原反应;与氧化还原反应无关的是C 项。
答案:C【知识清单】1.氧化还原反应的关系(1)氧化反应:失去电子(化合价升高)的反应。
高考化学易错题精选-氧化还原反应练习题含详细答案
高考化学易错题精选-氧化还原反应练习题含详细答案一、高中化学氧化还原反应1.2ClO 是一种优良的消毒剂,浓度过高时易发生分解,为了运输和贮存便利常将其制成2NaClO 固体,模拟工业上用过氧化氢法制备2NaClO 固体的实验装置如图所示。
已知:2ClO 熔点-59℃、沸点11℃、22H O 沸点150℃A 中的化学方程式:32224222422NaClO H O H SO 2ClO O Na SO 2H O ++=↑+↑++(1)3NaClO 放入仪器A 中,仪器B 中的药品是__________(写化学式)。
如果仪器B 改成分液漏斗,实验过程中可能会出现的实验现象__________。
(2)C 装置有明显缺陷,请绘出合理的装置图(标明气流方向)__________。
(3)向A 装置中通入空气,其作用是赶出2ClO ,然后通过C 再到D 中反应。
通空气不能过快的原因是__________,通空气也不能过慢原因是__________。
(4)冰水浴冷却的目的是__________。
a.降低2NaClO 的溶解度b.减少22H O 的分解c.使2ClO 变为液态d.加快反应速率(5)写出D 中发生反应的化学方程式__________,22H O 在反应起到__________作用。
假设在反应中消耗掉22H O a g 则有__________mol 电子转移。
【答案】H 2O 2 液体无法顺利滴落 空气流速快时,2ClO 不能被充分吸收 空气流速过慢时,2ClO 不能及时被移走,浓度过高导致分解 abc2ClO 2+H 2O 2+2NaOH=2NaClO 2+O 2↑+2H 2O 还原剂 a/17【解析】【分析】氯酸钠(NaClO 3)在酸性条件下与过氧化氢生二氧化氯,ClO 2与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO 2,NaClO 2的溶解度随温度升高而增大,通过冷却结晶,过滤洗涤得到晶体NaClO 2•3H 2O 。
氧化还原反应 习题及答案
氧化还原反应习题及答案一、判断题:1.已知MX 是难溶盐,可推知E( M2+ / MX ) < E( M2+ / M+ ) 。
()2.在实验室中MnO2 (s) 仅与浓HCl 加热才能反应制取氯气,这是因为浓HCl仅使E ( MnO2 / Mn2+ ) 增大。
.............................................................................. ()E( Cl2 / Cl- ) < E( Cl2 / AgCl ) 。
...............................................................................()3. 以原电池的E来计算相应氧化还原反应的标准平衡常数,由此可以推论出,氧化还原反应的K是各物种浓度为1.0 mol·L-1或p= p时的反应商。
............................................................................................................................ ()4. 理论上所有氧化还原反应都能借助一定装置组成原电池;相应的电池反应也必定是氧化还原反应。
........................................................ ()5. 已知K( AgCl ) =1.8 ⨯ 10-10,当c(Ag+ ) = 1.8 ⨯ 10-1 0 mol·L-1时,E (Ag+ /Ag ) = E(AgCl / Ag ) 。
.................................................................................................................()6. E( Cr2O72- / Cr3+ ) < E( Cl2 / Cl- ),但是,K2Cr2O7与浓度较大的HCl (aq) 可以反应生成Cl2。
备战高考化学氧化还原反应(大题培优 易错 难题)含详细答案
一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。
NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。
实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。
可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:____________。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应的化学方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。
①装置a的名称是______________;②该反应需控制温度在65℃,采用的实验措施是____________________;③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤。
所得晶体使用无水乙醇洗涤。
试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是____________。
(3)产率计算①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL(假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。
已知六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]与叠氮化钠反应生成硝酸铵、硝酸钠、氮气以及Ce(NO3)3,试写出该反应的化学方程式____________________________;计算叠氮化钠的质量分数为________(保留2位有效数字)。
高考化学易错题专题复习-氧化还原反应练习题含详细答案.docx
一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.Na2S2O4(连二亚硫酸钠)是易溶于水,不溶于甲醇的白色固体,在空气中极易被氧化,是一种还原性漂白剂。
制取Na2S2 O4的方法很多,(1)在碱性溶液中用NaBH 4还原NaHSO3法制备Na2S2O4的反应原理为:NaBH 4 NaHSO 3NaOH Na 2S2O4 NaBO 2 H 2O (未配平)反应装置如图所示:①实验开始及整个过程中均需通入N 2,其目的是__________________________________ 。
②制备过程中温度需控制在10~45℃,采用水浴加热的主要优点是______________________ 。
③为使 NaHSO 3尽可能完全被还原,加入三口烧瓶中的反应液,应控制n NaHSO 3______________。
n NaBH 4(2)用HCOONa还原SO2制备Na2S2O4的装置(夹持加热仪器略)如下:①装置 a 烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________ 。
②装置 b 用于净化SO2,适宜的试剂是______________________________ 。
③装置 c 在 70~83℃生成Na2S2O4并析出,同时逸出CO2,该反应的化学方程式为________________________ ,加入CH3OH的目的是 ________________________ ;利用反应后的浊液分离提纯Na2S2O4需经过的操作为_____________________________________________________ 。
【答案】排出装置内空气,使反应在无氧状况下进行使反应液均匀受热小于 8:1(或<8)Na2SO32HCl 2NaCl H 2 O SO2饱和 NaHSO 3溶液2HCOONa 4SO2 Na2 CO32Na 2S2O4H 2O 3CO2降低 Na 2S2O 4的溶解度过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥【解析】【分析】(1)①Na2S2O4在空气中极易被氧化,通入N 2其目的是排出装置内空气;②采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热;③ NaBH 4 NaHSO 3 NaOH Na 2S2O4NaBO 2 H 2O ,根据得失电子守恒可知,n NaHSO 3=8;n NaBH 4(2)①装置 a 烧瓶中发生 Na2 SO3与盐酸反应生成SO2的反应;②生成的SO2气体中含有HCl 气体,根据性质选择除杂溶液;③装置 c 在 70~83℃HCOONa和SO2、Na2CO3反应生成Na2S2O4并析出,同时逸出CO2;Na2S2O4不溶于甲醇,加入CH3OH可降低Na2S2O4的溶解度;利用反应后的浊液分离提纯 Na 2S2O4需重结晶。
高中化学氧化还原反应练习题(附答案)
氧化还原反应练习一、单选题1. 反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应: ①2NaI+MnO 2+3H 2SO 4=2NaHSO 4+MnSO 4+2H 2O+I 2;(2)2NaIO 3+5NaHSO 3=2Na 2SO 4+3NaHSO 4+H 2O+I 2。
下列说法正确的是( ) A.两个反应中硫元素均被氧化B.碘元素在反应①中被还原,在反应②中被氧化C.氧化性:22432MnO >SO >IO >I --D .反应①②中生成等量的I 2时,转移电子数之比为1:52.已知如下三个实验均能发生化学反应:A.实验①中铁作还原剂B.实验②中2+Fe 既显氧化性又显还原性C.实验③中发生的是置换反应D.上述实验证明氧化性:3+2+2+Fe >Fe >Cu3.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是( ) A.铜器出现铜绿()232Cu OH CO ⎡⎤⎣⎦ B.铁制菜刀生锈C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏D.铝锅表面生成致密的薄膜4.实验室制备Cl 2的反应为MnO 2+4HCl(浓)△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。
下列说法错误的是( ) A .该反应中HCl 作还原剂,MnO 2作氧化剂 B .每生成1 个Cl 2,转移2 个电子 C .每消耗1个MnO 2,有4个 HCl 被氧化D .依据该反应制备的Cl 2粗产品中,除含有水蒸气外,还含有HCl 气体5.以下各组物质所具有的性质依次为只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的是( ) A.+2Na H O H 、、 B. 23l l C KC O Fe 、、 C.2+K a e N F +、、D. 42CO KMnO O H 、、6.在强碱性条件下,3KClO 与2MnO 加热熔融发生反应可得到24K MnO ,反应的离子方程式为:234lO X l Y MnO C MnO C a b a b ---++===++△.下列有关说法错误的是 ( )A.a :b=3:1B. X 为“32H O ”、Y 为“6+H ”C.2MnO 被氧化D.每消耗1 mol 3ClO -转移6 mol 电子7.已知在碱性溶液中可发生如下反应:--n--3422R(OH)+3ClO +4OH =2RO +3Cl +5H O ,则n-4RO 中R 的化合价是( ) A.+3B.+4C.+5D.+68.在烧碱溶液中3Fe(OH)和NaClO 可发生如下反应:32422Fe OH +3NaC1O+4NaO ()H=2Na FeO +3X+5H O 下列有关说法正确的是( ) A.反应中3Fe(OH)被氧化,发生还原反应 B.X 为NaCl,为还原产物C.24Na FeO 中Fe 元素的化合价为+6,24Na FeO 的氧化性强于NaClOD.当有0.2 mol 3Fe(OH)参加反应时转移的电子数目为231.20410⨯10.下列反应中的氨与反应4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2O 中的氨作用相同的是( ) A .2Na + 2NH 3 → 2NaNH 2 + H 2↑B .2NH 3 + 3CuO → 3Cu + N 2 +3H 2OC .4NH 3 + 6NO → 5N 2 + 6H 2OD .3SiH 4 + 4NH 3 → Si 3N 4 + 12H 211.高铁酸钠(Na 2FeO 4)是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂。
高考化学易错题专题复习-氧化还原反应练习题含答案解析
高考化学易错题专题复习-氧化还原反应练习题含答案解析一、高中化学氧化还原反应1.阳极泥处理后的沉渣中含AgCl,工业上可用Na2SO3溶液作浸取剂浸出回收。
某小组在实验室模拟该过程。
已知:i.25o C时,部分物质的溶解度:AgCl 1.9×10–4 g;Ag2SO3 4.6×10–4 g;Ag2SO40.84 g。
ii.25o C时,亚硫酸钠溶液酸化过中含4S+微粒的物质的量分数随pH变化如图所示。
Ⅰ.浸出氯化银取AgCl固体,加入1 mol/L Na2SO3溶液作浸取剂,充分反应后过滤得到浸出液(pH=8),2SO- [Ag(SO3)2]3– + Cl–。
该过程中发生的反应为AgCl +23(1)用平衡移动原理解释AgCl溶解的原因是___。
Ⅱ. 酸化沉银(2)经检测,沉淀m为AgCl,则溶液m中含4S+微粒的主要存在形式是________。
(3)探究沉淀n的成分。
①甲同学认为沉淀n一定不含Ag2SO4,其依据是________。
②乙同学认为沉淀n可能含Ag2SO3,进行实验验证。
i. 本实验设计的依据是:Ag2SO3具有________性。
ii. 乙同学观察到________,得出结论“沉淀n不含Ag2SO3”。
③丙同学从溶液n的成分角度再次设计实验证明沉淀n不含Ag2SO3。
i. 本实验设计的依据是:若沉淀n含Ag2SO3,则溶液n中含1Ag+微粒的总物质的量___(填“>”、“=”或“<”)Cl–物质的量。
ii. 结合实验现象简述丙同学的推理过程:____。
Ⅲ.浸取剂再生(4)溶液m经处理后可再用于浸出AgCl,请简述该处理方法____。
【答案】AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq) ,Ag+与SO 32- 结合生成[Ag(SO3)2]3–,促进AgCl的溶解平衡正向移动 HSO3- Ag2SO4的溶解度远大于AgCl或Ag2SO3,溶液中Ag+ 的浓度很小还原b.中清液的颜色与..,均为浅紫色溶液< e中无沉淀生成,说明清液中没有Cl-,则.......c.相同溶液n中加入稀硝酸使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+,Ag+将Cl–全部沉淀,由此可知溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–) 加NaOH溶液调节pH至9~10【解析】【分析】I、(1)利用平衡移动的知识答题即可;II、(2)生成沉淀m时,溶液m的pH为5,观察图像,可以得知HSO3-的物质的量分数占100%;(3)①溶液中Ag+的浓度很小,而Ag2SO4的溶解度较大,故不会形成Ag2SO4沉淀;②依据Ag2SO3的还原性答题;③e中无沉淀生成,说明清液中没有Cl-,则溶液n中加入稀硝酸使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+,Ag+将Cl–全部沉淀,由此可分析出溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–);III、(4)m溶液中的溶质为NaHSO3,浸取剂为Na2SO3溶液,需要加入NaOH溶液将NaHSO3转化为Na2SO3。
(完整版)氧化还原反应习题及答案详解
氧化还原反应1.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是()A.元素化合价升高的反应是还原反应B.物质在变化中失去了电子,此物质中的某一元素化合价降低C.有电子转移的反应就是氧化还原反应D.有化合价升降的反应,不一定是氧化还原反应答案C解析元素的化合价升高,失去电子,发生氧化反应,元素的化合价降低,得到电子,发生还原反应。
氧化还原反应中一定有电子转移,元素的化合价发生变化。
2.下列反应属于非氧化还原反应的是( )A.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2B.NH4NO3N2O↑+2H2OC.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑D.CuO+COCu+CO2答案C解析只有C项的反应无化合价变化。
3.下列关于氧化还原反应的说法正确的是()A.肯定一种元素一定被氧化,另一种元素被还原B.反应中一定所有元素的化合价均发生变化C.化合反应和分解反应不可能为氧化还原反应D.置换反应一定是氧化还原反应答案D解析氧化还原反应中可能只有一种元素的化合价变化;有单质参加的化合反应或者有单质生成的分解反应属于氧化还原反应。
4.下列变化中只有通过还原反应才能实现的是()A.Fe3+―→Fe2+B.Mn2+―→MnOC.Cl-―→Cl2D.N2O3―→HNO2答案A解析发生还原反应时,元素的化合价降低。
B中锰元素化合价由+2价升高为+7价,C中氯元素的化合价由-1价升高为0价,D中元素的化合价无变化。
5.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是()A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]B.充有氢气的气球遇明火爆炸C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏D.铁质菜刀生锈答案C解析A中铜元素的化合价由0价升高为+2价;B中氢气爆炸后生成水,元素化合价由0价变为+1价;D中铁元素的化合价由0价变为+3价(铁锈成分主要为Fe2O3 )。
6.下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是( )A.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑B.2H2S+SO2===3S↓+2H2OC.H2+CuOCu+H2OD.2H2O2H2↑+O2↑答案B解析A项,Zn将H+还原;B项,H2S中-2价S将SO2中+4价S还原;C项,H2将CuO中+2价Cu还原;D项,H2O中+1价H将-2价O氧化。
氧化还原反应习题(有答案,有分析)
氧化还原反应习题(有分析)1.锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。
当生成 1 mol 硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为( )A.2 mol B.1 molC.0.5mol D. 0.25 mol【解析】锌在反应时失去2 mole-,而 1 mol HNO 转化为+时得到 8 mole-,故被NH3 4还原的硝酸是 0.25 mol 。
解答该题时要注意参加反应的硝酸与被还原的硝酸二者间的区别。
【答案】 D2.三聚氰酸 [C 3N3(OH)3] 可用于消除汽车尾气中的NO2。
其反应原理为:△C3N3(OH)3=====3HNCO;△8HNCO+ 6NO2=====7N2+ 8CO2+4H2O下列说法正确的是( ) A.C3N3(OH) 3 与 HNCO为同一物质B.HNCO是一种很强的氧化剂C.1 mol NO 2 在反应中转移的电子为4 molD.反应中NO2是还原剂【解析】A项,二者是不同的物质:从方程式△8HNCO+ 6NO2=====7N2+8CO2+4H2O知,HNCO中 N 的化合价升高,是还原剂;NO2中N 的化合价降低,是氧化剂,B、 D 都错。
【答案】 C3.金属铜的提炼多从黄铜矿开始,黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为2CuFeS+ O2===Cu2S+2FeS+ SO2下列说法不正确的是( ) A.O2 只作氧化剂B.CuFeS2 既是氧化剂又是还原剂C.SO2 既是氧化产物又是还原产物D.若有1 molO2 参加反应,则反应中共有4mol电子转移【解析】氧元素的化合价只降低未升高,故A 正确。
CuFeS2 中铜元素的化合价降低,硫元素部分化合价升高,故CuFeS2 既是氧化剂又是还原剂。
在 D 中若有 1 mol O 2 参加反应,得到 4 mol 电子,同时 2 mol CuFeS 2 中的铜元素也得到2 mol 电子,即反应中共有 6 mol 电子转移。
高一 化学专题氧化还原反应练习题 (含详细答案)
专题训练氧化还原反应1.以油类为溶剂的防锈漆称为油基防锈漆,由于环保方面的原因,目前要推广使用水基防锈漆,但水基漆较易溶解O2,在干燥之前易导致金属表面产生锈斑,为此要在水基漆中加入缓蚀剂,以下可作为缓蚀剂添加的是()A.KMnO4 B.NaNO2 C.FeCl3 D.HNO3 2.下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是()A.SO32-→SO2 B.HCl→Cl2 C.Na→Na+ D.SO2→S3.下列反应所生成的气体中,含有被还原的元素是()A.炭粉和二氧化硅均匀混和后强热 B.石英和纯碱均匀混和后强热C.铜片放入浓硫酸中加热 D.铝粉放入氢氧化钾溶液中振荡4.已知:2Fe+3Br2=2FeBr3 2Fe3++2I—=2Fe2++I2,现将Fe(NO3)2溶液分别滴入到以下溶液中:①H2SO4②HNO3③溴水④碘水,其中能使Fe2+转变成Fe3+的是()A.只有②③ B.①②③ C.②③④ D.全部5.下列反应中有一种物质既是氧化剂又是还原剂的是()A.2KI+Br 2=2KBr+I2 B.2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑C.Cu 2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑6.下列反应中,水既不是氧化剂,也不是还原剂,但反应是氧化还原反应的是()A.2Na 2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ B.C+H2O CO+H2C.Cl2+H2O=HCl+HClO D.2F2+2H2O=4HF+O27.有甲、乙、丙、丁四种金属,仅甲在自然界主要以游离态存在;丙盐的水溶液不能用丁制的容器盛放;丁与乙盐的水溶液不反应。
则这四种金属的活动性由强到弱的顺序可能是()A.甲乙丙丁 B.丁乙丙甲 C.丙乙丁甲 D.乙丁丙甲8.在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中,若有5mol水发生氧化反应,则被还原的BrF3物质的量为()A.2mol B.5mol C.53mol D.103mol 9.单质A能从盐溶液中置换出单质B,则下列说法不正确的是()A.A、B都是金属时,A一定比B的金属活动性强B.当A、B都是非金属时,A一定比B的非金属活动性强C.当A是金属时,B可能是金属,也可能是非金属D.当A是非金属时,B可能是非金属,也可能是金属10.下列叙述中正确的是()A.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性B.含氧酸可作氧化剂而无氧酸则不能C.失电子难的原子获得电子的能力就强D.氯气分子可作氧化剂,但也可被其他氧化剂所氧化11.下列说法中正确的是()A.强氧化剂和弱还原剂易发生氧化还原反应B.实验室制氯气的反应中,氯离子通过还原反应生成氯气C.由HgCl2生成Hg2Cl2时,汞元素被还原了D.I-、Br-、Cl-的还原性依次减弱,氧化性依次增强12.C1SO3H称为氯磺酸,是一种强酸。
高考化学 氧化还原反应 培优 易错 难题练习(含答案)及详细答案
高考化学氧化还原反应培优易错难题练习(含答案)及详细答案一、高中化学氧化还原反应1.碘酸钾(3KIO)是重要的微量元素碘添加剂。
实验室设计下列实验流程制取并测定产品中3KIO的纯度:其中制取碘酸(3HIO)的实验装置见图,有关物质的性质列于表中物质性质HIO3白色固体,能溶于水,难溶于CCl4KIO3①白色固体,能溶于水,难溶于乙醇②碱性条件下易发生氧化反应:ClO-+IO3-=IO4-+Cl-回答下列问题(1)装置A中参加反应的盐酸所表现的化学性质为______________。
(2)装置B中反应的化学方程式为___________________ 。
B中所加CCl4的作用是_________从而加快反应速率。
(3)分离出B中制得的3HIO水溶液的操作为____________;中和之前,需将HIO3溶液煮沸至接近于无色,其目的是____________,避免降低3KIO的产率。
(4)为充分吸收尾气,保护环境,C处应选用最合适的实验装置是____________(填序号)。
(5)为促使3KIO 晶体析出,应往中和所得的3KIO 溶液中加入适量的___________。
(6)取1.000g 3KIO 产品配成200.00mL 溶液,每次精确量取20.00mL 溶液置于锥形瓶中,加入足量KI 溶液和稀盐酸,加入淀粉作指示剂,用0.1004mol/L 223Na S O 溶液滴定。
滴定至终点时蓝色消失(2--2-22346I +2S O =2I +S O ),测得每次平均消耗223Na S O 溶液25.00mL 。
则产品中3KIO 的质量分数为___(结果保留三位有效数字)。
【答案】还原性、酸性 22235CI +I +6H O==2HIO +10HCl 充分溶解2I 和2Cl ,以增大反应物浓度 分液 除去2Cl (或-ClO ),防止氧化3KIO C 乙醇(或酒精) 89.5%。
【解析】【分析】装置A 用于制取Cl 2,发生的反应为:KClO 3+6HCl(浓)=KCl+3Cl 2↑+3H 2O ,装置B 中发生的是制取HIO 3的反应,装置C 为尾气处理装置,既要吸收尾气中的HCl 和Cl 2,还要防止倒吸。
高考化学 氧化还原反应综合试题附答案解析
一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1.常温下,三硫代碳酸钠(Na 2CS 3)是玫瑰红色针状固体,与碳酸钠性质相近。
在工农业生产中有广泛的用途。
某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。
实验一:探究Na 2CS 3的性质(1)向Na 2CS 3溶液中滴入酚酞试液,溶液变红色。
用离子方程式说明溶液呈碱性的原因_________。
(2)向Na 2CS 3溶液中滴加酸性KMnO 4溶液,紫色褪去。
该反应中被氧化的元素是__________。
实验二:测定Na 2CS 3溶液的浓度按如图所示连接好装置,取50.0mLNa 2CS 3溶液置于三颈瓶中,打开分液漏斗的活塞,滴入足量2.0mol/L 稀H 2SO 4,关闭活塞。
已知:Na 2CS 3 + H 2SO 4=Na 2SO 4+ CS 2 + H 2S↑。
CS 2和H 2S 均有毒。
CS 2不溶于水,沸点46℃,密度1.26g/mL ,与CO 2某些性质相似,与NaOH 作用生成Na 2COS 2和H 2O 。
(1)盛放碱石灰的仪器的名称是_______,碱石灰的主要成分是______(填化学式)。
(2)C 中发生反应的离子方程式是____________。
(3)反应结束后打开活塞K ,再缓慢通入N 2一段时间,其目的是_________。
(4)为了计算Na 2CS 3溶液的浓度,对充分反应后B 中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,得8.4g 固体,则三颈瓶中Na 2CS 3的物质的量浓度为______。
【答案】CS 32- +H 2O ⇌HCS 3-+OH - S 干燥管 CaO 和NaOH CS 2 +2OH - =COS 22-+H 2O 将装置中残留的的H 2S 、CS 2全部排入后续装置中,使其被完全吸收 1.75mol/L【解析】【分析】实验一:(1)Na 2CS 3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na 2CS 3是强碱弱酸盐;(2)根据Na 2CS 3中元素化合价是否是该元素的最高价态来进行判断;实验二:(1)根据仪器的图形判断仪器的名称;碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠;(2)A 中生成的CS 2可与NaOH 作用生成Na 2COS 2和H 2O ;(3)反应结束后打开活塞k ,再缓慢通入热N 2一段时间是把生成的硫化氢和二硫化碳全部赶入后面装置完全吸收;(4)当A 中反应完全后,打开K 缓慢通入热N 2一段时间,然后对B 中混合物进行过滤、洗涤、干燥,称重,得8.4g 黑色固体,n (CuS)=96g 8.4g /mol=0.0875mol ,根据关系式Na 2CS 3~H 2S ~CuS 得n (Na 2CS 3)=n (CuS)=0.0875mol ,根据c =n V 计算A 中Na 2CS 3溶液的浓度。
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高考化学易错题专题训练-氧化还原反应练习题含详细答案一、高中化学氧化还原反应1.过氧乙酸(CH3COOOH)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:H2O2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H2O2、H2O、CH3COOH及少量H2SO4混合后,反应生成过氧乙酸(CH3COOOH)。
CH3COOOH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(HOCH2COOH)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。
2.目前全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。
镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。
碱式碳酸镍的制备:工业用电解镍新液(主要含NiSO4,NiCl2等)制备碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O],制备流程如图:(1)反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,X 的化学式为__。
(2)物料在反应器中反应时需要控制反应温度和pH值。
分析如图,反应器中最适合的pH值为__。
(3)检验碱式碳酸镍晶体洗涤干净的方法是__。
测定碱式碳酸镍晶体的组成:为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]组成,某小组设计了如图实验方案及装置:资料卡片:碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2和H2O实验步骤:①检查装置气密性;②准确称量3.77g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]放在B装置中,连接仪器;③打开弹簧夹a,鼓入一段时间空气,分别称量装置C、D、E的质量并记录;④__;⑤打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气;⑥分别准确称量装置C、D、E的质量并记录;⑦根据数据进行计算(相关数据如下表)装置C/g装置D/g装置E/g加热前250.00190.00190.00加热后251.08190.44190.00实验分析及数据处理:(4)E装置的作用__。
(5)补充④的实验操作___。
(6)通过计算得到碱式碳酸镍晶体的组成__(填化学式)。
镍的制备:(7)写出制备Ni的化学方程式__。
【答案】CO2 8.3 取最后一次洗涤液...产生,.......少许,加入HCl酸化的...BaCl2溶液,若无沉淀则证明沉淀已经洗涤干净吸收空气中的H2O和CO2关闭弹簧夹a,点燃酒精灯,观察到C中无气泡时,停止加热 NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O2[NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O]+3N2H4·H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O【解析】【分析】(1)根据元素守恒分析判断;(2)使各种杂质相对最少的pH即为最适合的pH ;(3)反应后的滤液中含有硫酸钠,因此检验碱式碳酸镍晶体是否洗涤干净就是检验是否有硫酸根离子残留;(4)根据实验目的和各个装置的作用分析;(5)根据实验目的和前后操作步骤分析;(6)先计算生成水蒸气和CO2的质量,再根据质量守恒确定化学式;(7)氧化还原反应中电子有得,必有失,根据化合价变化确定生成物,进而配平方程式。
【详解】(1)反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,反应前Ni原子共3个、S原子共3个、O原子共23个、Na原子6个、C原子3个、H原子4个,反应后现有:Ni原子3个、S原子共3个、O原子共19个、Na原子6个、C原子1个、H 原子4个,少O原子4个,C原子2个,而这些微粒包含在2个X分子中,所以X的化学式为CO2,故答案为:CO2;(2)物料在反应器中反应时需要控制反应条件,根据图可知,在pH=8.3时,各种杂质相对最少,所以反应器中最适合的pH 8.3,故答案为:8.3 ;(3)反应后的滤液中含有硫酸钠,因此检验碱式碳酸镍晶体是否洗涤干净就是检验是否有硫酸根离子残留,故答案为:取最后一次洗涤液少许,加入HCl酸化的BaCl2溶液,若无沉淀产生,则证明沉淀已经洗涤干净;(4)C装置用来吸收碱式碳酸镍晶体受热分解产生的H2O,D装置用来吸收碱式碳酸镍晶体受热分解产生的CO2,E装置可以防止空气中的H2O和CO2进入D装置中,影响实验数据的测定,故答案为:吸收空气中的H2O和CO2;(5)步骤③反应前左侧通空气是为了排尽装置中原有的CO2和水蒸气,避免装置内的CO2和水蒸气造成数据干扰,排空气后,应该开始进行反应,因此步骤④的操作为关闭弹簧夹a,点燃酒精灯,观察到C中无气泡时,说明固体分解完全,停止加热;步骤⑤再打开弹簧夹a缓缓鼓入一段时间空气,将装置中残留的CO2和水蒸气全部赶入C、D装置,被完全吸收,故答案为:关闭弹簧夹a,点燃酒精灯,观察到C中无气泡时,停止加热;(6)水的质量为251.08g−250g=1.08g,CO2的质量为190.44g−190g=0.44g,由于发生的是分解反应,所以生成的NiO的质量为3.77g−1.08g−0.44g=2.25g,则分解反应中水、二氧化碳和NiO的系数比(也就是分子个数比)为即:1.08g0.44g2.25g18g/mol g/mol g/mol=6:1:34475::,xNiCO3⋅yNi(OH)2⋅zH2O . 6H2O↑+CO2↑+3NiO,根据元素守恒可得可得x=1,y=2,z=4即xNiCO3⋅yNi(OH)2⋅zH2O中x:y:z的值1:2:4,故答案为:NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O;(7)NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O与N2H4·H2O反应生成Ni,Ni元素得电子,被还原,同时还生成气体X和Y,由第(1)问知X为CO2,氧化还原反应有得电子,必有失电子的物质,由此判断另一种气体为N2,根据得失电子守恒、元素守恒配平制备Ni的化学方程式,故答案为:2[NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O]+3N2H4·H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O。