氧化还原方程式的书写及计算
——突破训练(三)
1.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂,制取Na2FeO4的离子方程式为Fe3++OH-+Cl2―→FeO+Cl-+H2O,该反应配平的离子方程式中H2O的化学计量数是( )
A.4 B.6
C.8 D.10
2.含氟的卤素互化物通常作氟化剂,使金属氧化物转化为氟化物,如2Co3O4+6ClF3===6CoF3+3Cl2+4X。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.X是还原产物
B.ClF3中氯元素为-3价
C.反应生成3 mol Cl2时转移18 mol电子
D.Co3O4在反应中作氧化剂
3.硫代硫酸钠溶液与氯气能发生反应:Na2S2O3+4Cl2+5H2O===2NaCl+6HCl+2H2SO4。下列说法错误的是( )
A.氧化产物、还原产物的物质的量之比为1∶1
B.若0.5 mol Na2S2O3作还原剂,则转移4 mol电子
C.当Na2S2O3过量时,溶液能出现浑浊
D.硫代硫酸钠溶液吸收氯气后,溶液的pH降低
4.水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2++2S2O32-+O2+aOH-Y+S4O62-+2H2O,下列有关说法不正确的是 ( )
A.a=4
B.Y的化学式为Fe2O3
C.S2O32-是还原剂
D.每32 g O2参加反应,转移电子的物质的量为4 mol
5.下列说法错误的是 ( )
A.2H2S+SO23S↓+2H2O中,氧化产物和还原产物物质的量之比为2∶1
B.4Zn+10HNO34Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O中,氧化剂和还原剂物质的量之比为5∶2
C.3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O中,被氧化和被还原的碘原子物质的量之比为1∶5
D.2FeS+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+2S↓+6H2O中,发生氧化反应和发生还原反应的硫原子物质的量之比为2∶3
6.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”的原理是4Ag+2H2S+O22X+2H2O。下列说法正确的是 ( )
A.X的化学式为AgS
B.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 e-
7.锰是重要的合金材料和催化剂,在工农业生产和科技领域有广泛的用途。请回答下列问题:
(1)溶液中的Mn2+可被酸性溶液氧化为MnO4-,该方法可用于检验Mn2+。
①检验时的实验现象为_________。
②该反应的离子方程式为___________。
③ 可看成两分子硫酸偶合所得,若硫酸的结构式为,则的结构式为_________。
(2)实验室用含锰废料(主要成分,含有少量)制备Mn的流程如下:
已知:Ⅰ.难溶物的溶度积常数如下表所示:
难溶物
溶度积常数()
4.0×10-38
1.0×10-33
1.8×10-11
1.8×10-13
Ⅱ.溶液中离子浓度≤10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
①“酸浸”时,将Fe氧化为Fe3+。该反应的离子方程式为________;该过程中时间和液固比对锰浸出率的影响分别如图1、图2所示:
则适宜的浸出时间和液固比分别为___________、___________。
②若“酸浸”后所得滤液中c(Mn2+)=0.18 mol·L-1,则“调pH”的范围为___________。
③“煅烧”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。“还原”时所发生的反应在化学上又叫做_________。
8.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,易溶于水,在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。回答下列问题:
(1)在处理废水时,ClO2可将废水中的CN-氧化成CO2和N2,该反应的离子方程式是_______。
(2)某小组按照文献中制备ClO2的方法设计了如图所示的实验装置用于制备ClO2。
①通入氮气的主要作用有2个,一是可以起到搅拌作用,二是____________________。
②装置B的作用是__________________。
③装置A用于生成ClO2气体,该反应的化学方程式是_______________________________。
(3)测定装置C中ClO2溶液的浓度:取10.00 mL C中溶液于锥形瓶中,加入足量的KI溶液和H2SO4酸化,然后加入___________________作指示剂,用0.100 0 molL-1的Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的溶液(I2 + 2S2O32-=2I-+ S4O62-),消耗标准溶液的体积为20.00 mL。滴定终点的现象是______________________________,C中ClO2溶液的浓度是__________molL-1。
9.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,化学方程式如下(未配平):
__KMnO4+__FeSO4+__H2SO4===__K2SO4+__MnSO4+__Fe2(SO4)3+__H2O
下列说法正确的是( )
A.MnO是氧化剂,Fe3+是还原产物
B.Fe2+的还原性强于Mn2+
C.取反应后的溶液加KSCN溶液,可观察到有血红色沉淀生成
D.生成1 mol水时,转移2.5 mol电子
10.根据图示信息书写方程式:
(1)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示:
反应Ⅰ的化学方程式为___________________________________________。
(2)利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO,杂质为Al2O3和SiO2等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下:
Fe3+被FeS2还原的离子方程式为________________________________,“氧化”中,生成FeOOH的离子方程式为____________________________________。
(3)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。该法工艺原理示意图如图所示。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。发生器中生成ClO2的化学方程式为________________________________________。
11.Ⅰ.实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl;用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩溶液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。试回答下列问题:
(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是________________________________________________________________________。
(2)K2MnO4制备KMnO4
的离子方程式是________________________________________________________________________。
(3)KMnO4能与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应,生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是____________________________________________________。
Ⅱ.MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:
(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的________(写化学式)转化为可溶性物质。
(2)第②步反应的离子方程式并配平:____+ClO+____===MnO2↓+Cl2↑+____。
(3)两次过滤后对MnO2固体洗涤2~3次,如何确定是否洗涤干净?_________________
__________________________________________________。
(4)若粗MnO2样品的质量为12.69 g,第①步反应后,经过滤得到8.7 g MnO2,并收集到0.224 L CO2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要________ mol NaClO3。