2020-2021学年高三化学一轮复习提升练习 第9讲 氧化还原反应的计算及方程式的配平
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2020-2021学年高三化学一轮复习提升练习 第9讲 氧化还原反应的计算及方程式的配平

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资料简介
第 9 讲 氧化还原反应的计算及方程式的配平 1.(2020·浙江省舟山一中模拟)已知氧化性 Br2>Fe3+。FeBr2 溶液中通入一定量的 Cl2,发生反应的离 子方程式为 aFe2++bBr-+cCl2 dFe3++eBr2+f Cl-,下列选项中的数字与离子方程式中的 a、b、c、d、e、f 一 一对应,其中不符合反应实际的是 (  ) A.2 4 3 2 2 6  B.0 2 1 0 1 2 C.2 0 1 2 0 2 D.2 2 2 2 1 4 【答案】B 【解析】根据题意,Cl2 先氧化 Fe2+,不可能先氧化 Br-,B 选项错误。 2.(2020·河南信阳质检)在酸性介质中,向 MnSO4 溶液中滴加(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)溶液会发生如下 反应:Mn2++S2O2-8 +H2O―→MnO-4 +SO2-4 +H+(未配平)。下列说法不正确的是(  ) A.可以利用该反应检验 Mn2+ B.氧化性:S2O2-8 >MnO-4 C.该反应中酸性介质可以为盐酸 D.若有 0.1mol 氧化产物生成,则转移电子 0.5mol 【答案】C 【解析】在酸性条件下,向溶液中加入(NH4)2S2O8 溶液,如果溶液变为紫红色,说明原溶 液中含有 Mn2+,故 A 正确;在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,S2O 2-8 为氧化剂, MnO -4 为氧化产物,因此 S2O 2-8 的氧化性强于 MnO-4 ,故 B 正确;MnO -4 具有强氧化性,能将 Cl-氧化成 Cl2,因此酸性介质不能是盐酸,故 C 错误;氧化产物是 MnO-4 ,生成 0.1molMnO -4 转移电子的物质的量为 0.1×(7-2) mol=0.5mol,故 D 正确。 3.(2020·黑龙江齐齐哈尔模拟)据统计城市机动车辆每年以 15%至 20%的速度增长,交通事故也频发, 汽车在剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN 3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑。下列判断正确的是(  ) A.还原剂与氧化产物的物质的量之比为 5∶8 B.若氧化产物比还原产物多 1.4mol,则转移电子为 1molC.每生成 1.6molN2,则有 0.2molKNO3 被氧化 D.NaN3 是只含有离子键的离子化合物 【答案】B 【解析】KNO3 为氧化剂,NaN3 为还原剂,N2 既是氧化产物又是还原产物,其中氧化产 物占15 16,则还原剂与氧化产物的物质的量之比为 10∶(16 × 15 16)=2∶3,故 A 错误;由反应可知,转移 10mol 电 子时氧化产物比还原产物多 14mol,则氧化产物比还原产物多 1.4mol 时转移电子为 1mol,故 B 正确;反应 中 KNO3 是氧化剂,被还原,故 C 错误;NaN3 是含有离子键和非极性共价键的离子化合物,故 D 错误。 4.(2020·吉林省通化一中模拟)向 100mL 的 FeBr 2 溶液中,通入标准状况下 Cl25.04L,Cl2 全部被还原, 测得溶液中 c(Br-)=c(Cl-),则原 FeBr2 溶液的物质的量浓度是(  ) A.0.75mol·L-1 B.1.5mol·L-1 C.2mol·L-1 D.3mol·L-1 【答案】D 【解析】标准状况下 Cl2 的物质的量是 5.04L 22.4L·mol-1=0.225mol,由于 Fe2+的还原性强于 Br -,通入氯气后,Cl2 先氧化 Fe2+再氧化 Br-,设原 FeBr2 溶液的物质的量浓度是 xmol·L-1,则根据得失电 子守恒可知,0.225×2=0.1x×1+(0.1x×2-0.225×2),解得 x=3。 5.(2020·河北省重点中学联考)足量铜溶于一定量浓硝酸,产生 NO2、N2O4、NO 的混合气体,这些气 体若与 1.12LO2(标准状况)混合后通入水中,气体被水完全吸收。若向原所得溶液中加入 5mol·L-1H2SO4 溶 液 100mL,则继续溶解的 Cu 的质量为(  ) A.6.4gB.9.6gC.19.2gD.24g 【答案】C 【解析】设原来溶解的 Cu 的物质的量为 x,Cu 失去的电子被 N 元素得到生成氮的氧化物, 这些氮的氧化物再与 O2、H2O 反应生成 HNO3,可看成 Cu 失电子,O2 得电子。 则根据得失电子守恒可知,2x= 1.12L 22.4L·mol-1×4, 解得 x=0.1mol, 所以原所得溶液中 NO -3 的物质的量为 0.2mol; 3Cu+8H++2NO-3 ===3Cu2++2NO↑+4H2O  1mol 0.2mol H+过量,所以继续溶解的 Cu 的质量为0.2mol 2 ×3×64g·mol-1=19.2g。 6.(2020·安徽省调研)Na2FeO4 是一种高效多功能水处理剂。一种制备 Na2FeO4 的方法可 用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,下列说法中正确的是 (  ) A.Na2O2 在上述反应中只作氧化剂 B.氧化产物只有 Na2FeO4 C.Na2FeO4 处理水时,既能杀菌,又能在处理水时产生胶体净水 D.2 mol FeSO4 发生反应时,共有 11 mol 电子发生转移 【答案】C 【解析】该反应中铁元素化合价由+2 变为+6、氧元素化合价由-1 变为 0 和-2,所以硫酸 亚铁是还原剂、过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。根据上述分析,该反应中过氧化钠既作氧化剂又作还原 剂,A 项错误;该反应中氧化产物为 Na2FeO4 和 O2,B 项错误;Na2FeO4 处理水时,高铁酸钠具有强氧化性, 能杀菌,+6 价的铁被还原生成铁离子,铁离子水解生成氢氧化铁胶体具有吸附性,所以又能在处理水时产 生胶体净水,C 项正确;反应中化合价升高的元素有 Fe,由+2 价→+6 价,化合价升高的元素还有氧元素, 由-1 价→0 价,则 2 mol FeSO4 发生反应时,共有 2 mol×4+1 mol×2=10 mol 电子转移,D 项错误。 7.(2020·安徽模拟) 酸性 KMnO4 溶液和 CuS 混合时,发生的反应如下: MnO-4 +CuS+H+ Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平),下列有关该反应的说法中正确的是 (  ) A.被氧化的元素是 Cu 和 S B.Mn2+的还原性强于 CuS 的还原性 C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 6∶5 D.若生成 2.24 L(标准状况下)SO2,转移电子的物质的量是 0.8 mol 【答案】C 【解析】反应中,铜元素的化合价没变,硫元素的化合价由-2 升到+4,只有硫元素被氧化, A 项错误;还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性 CuS> Mn2+,B 项错误;氧化剂为 KMnO4, 还原剂为 CuS,设 KMnO4 为 x mol, CuS 为 y mol,根据电子守恒:x×(7-2)=y×[4-(-2)],x∶y=6∶5,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为 6∶5,C 正确;二氧化硫物质的量为 0.1 mol,由方程式可知消耗 KMnO4 的量 为 0.1×6 5=0.12 mol,反应中锰元素化合价由+7 降低为+2,故转移电子为 0.12 mol×(7-2)=0.6 mol,D 项错误。 8.(2020·山东东营调研)NaNO2 是一种食品添加剂。但食用过量可能致癌。酸性 KMnO4 溶液与 NaNO2 反 应的化学方程式为 MnO-4 +NO-2 +  Mn2++NO-3 +H2O(未配平)。下列叙述中正确的是(  ) A.该反应中 NO -2 被还原 B.反应过程中溶液的 pH 减小 C.生成 1 mol NaNO3 需消耗 0.4 mol KMnO4 D. 中的粒子是 OH- 【答案】C 【解析】NO -2 中 N 元素的化合价升高,NO -2 被氧化,A 项错误。根据得失电子守恒和原 子守恒可知反应的离子方程式为 2MnO-4 +5NO-2 +6H+=== 2Mn2++5NO-3 +3H2O,据此可知 B、D 项错误,C 项正确。 9.(2020·山东芜湖模拟)向 27.2 g Cu 和 Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸 0.5 L,固体物质完全反应, 生成 NO 和 Cu(NO3)2。在所得溶液中加入 1.0 mol·L-1 的 NaOH 溶液 1.0 L,此时溶液呈中性,金属离子已完 全沉淀,沉淀质量为 39.2 g。下列有关说法错误的是 (  ) A.原固体混合物中 Cu 与 Cu2O 的物质的量之比为 2∶1 B.硝酸的物质的量浓度为 2.6 mol·L-1 C.产生的 NO 在标准状况下的体积为 4.48 L D.Cu、Cu2O 与硝酸反应后剩余 HNO3 为 0.2 mol 【答案】B 【解析】在所得溶液中加入 NaOH 溶液后,溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,溶液中溶 质为 NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0 mol·L-1×1.0 L=1 mol,沉淀为 Cu(OH)2,质量为 39.2 g,其物质的量 n[Cu(OH)2]=39.2 g÷98 g·mol-1=0.4 mol,根据铜元素守恒有 n(Cu)+2n(Cu2O)= n[Cu(OH)2],所以反应后的溶液 中 n[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.4 mol。设 Cu 和 Cu2O 的物质的量分别为 x、y,根据二者质量有 64x+144y=27.2,根据铜元素守恒有 x+2y=0.4,联立方程解得 x=0.2 mol,y=0.1 mol。Cu 与 Cu2O 的物质的量 之比为 0.2 mol∶0.1 mol=2∶1,A 项正确;根据电子转移守恒可知:3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O),所以3n(NO)=2×0.2 mol+2×0.1 mol,解得 n(NO)=0.2 mol。根据氮元素守恒可知 n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.2 mol+1.0 mol·L-1×1.0 L=1.2 mol,所以原硝酸溶液的浓度 c(HNO3)=1.2 mol÷0.5 L=2.4 mol·L-1,B 项错误;根 据选项 B 计算可知 n(NO)=0.2 mol,所以标准状况下 NO 的体积为 0.2 mol×22.4 L·mol -1=4.48 L,C 项正确; 反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硝酸铜反应,剩余的氢氧化钠与硝酸反应,最后为硝酸钠 溶液,根据氮元素守恒可知反应后溶液中 n(HNO3) +2n[Cu(NO3)2]=n(NaNO3),所以 n(HNO3)=n(NaNO3)-2n[Cu(NO3)2]=1 mol-2×0.4 mol=0.2 mol,D 项正确。 10.(2020·福建省宁德一中模拟)一定量的 CuS 和 Cu2S 的混合物投入足量的 HNO3 溶液中,收集到 气体体积为 V(标准状况),向反应后的溶液中(存在 Cu2+和 SO2-4 )加入足量 NaOH 溶液,产生蓝色沉淀,过 滤,洗涤,灼烧,得到 CuO 12.0 g,若上述气体为 NO 和 NO2 的混合物,且体积比为 1∶1,则 V 可能为 (  ) A.9.0 L  B.13.5 L  C.15.7 L  D.16.8 L 【答案】A 【解析】若混合物全是 CuS,其物质的量为 0.15 mol,电子转移的物质的量为 0.15 mol×[6-(-2)]=1.2 mol。两者体积相等,设 NO x mol,NO2 x mol,3x+x=1.2,计算的 x=0.3。气体体积 V=0.6 mol×22.4 L·mol-1=13.44 L;若混合物全是 Cu2S,其物质的量为 0.075 mol,转移电子的物质的量为 0.075 mol×10=0.75 mol,设 NO x mol,NO2 x mol,3x+x=0.75,计算得 x=0.187 5,气体体积 V=0.375 mol×22.4 L·mol-1=8.4 L,因此 8.4 LBr-,故向该溶液中通入氯气,氯气 先氧化 I-,再氧化 Fe2+,最后氧化 Br-。故 a、b、c、d 曲线分别表示 I-、Fe2+、Fe3+、Br-的变化情况,A 项 正确;由图象可知,I-为 2 mol,故原溶液中 FeI2 为 1 mol,B 项错误;由图可以看出 Fe2+是 4 mol,Br-是 6 mol,故原溶液中 n(Fe2+)∶n(Br-)=2∶3,C 项正确;当通入 2 mol Cl2 时,2 mol 的 I-消耗氯气 1 mol,余下的 1 mol 氯气再与 2 mol Fe2+反应,故溶液中发生的离子反应可表示为 2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-,D 项正确。 13. (2020·安徽省滁州一中质检)消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广谱、高效、低 毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。 (1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为 Cl-)、O3(1 mol O3 转化为 1 mol O2 和 1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。 等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。 A.Cl2         B.H2O2 C.ClO2 D.O3 (2)H2O2 有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如 KCN), 经以下反应实现:KCN+H2O+H2O2===A+NH3↑,则生成物 A 的化学式为____________,H2O2 被称为“绿色 氧化剂”的理由是__________。 (3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温下、黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式 为 HClO2 ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在该反应中,当有 1 mol ClO2 生成时转移的电子数约为 ________。 (4)“84”消毒液(主要成分是 NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是 ____________ (用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,写出有关反应的化学方程式: __________________________________________________。 【解析】(1)1 mol Cl2(发生的反应为 Cl2+H2O===HCl+HClO)、H2O2、ClO2、O3 分别消毒时,转移电子 依次为 1 mol、1 mol、5 mol、2 mol,等物质的量的上述物质反应,ClO2 转移的电子数最多,消毒效率最高。 (2)根据元素守恒原理,可知反应 KCN+H2O2+H2O===A+NH3↑中的 A 为 KHCO3。在反应中,H2O2 是氧化剂, 其产物没有污染性。(3)该反应是歧化反应,HClO2 中+3 价的氯元素一部分升高到 ClO2 中的+4 价,一部分 降低到-1 价。当有 1 mol ClO2 生成时,反应中转移 1 mol 电子,即转移的电子数约为 6.02×1023。(4)ClO-与 浓盐酸中的 Cl-会发生反应生成有毒的 Cl2。氯碱工业的产物是 NaOH、H2 和 Cl2,NaOH 溶液和 Cl2 反应可 以得到含有 NaClO 的溶液。 【答案】(1)C (2)KHCO3 H2O2 是氧化剂,其产物没有污染性 (3)6.02×1023 (4)ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O 14.(2020·山东省模拟)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原 料制备高档颜料——铁红(Fe2O3),具体生产流程如下: 试回答下列问题:(1)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有__________、玻璃棒和烧杯等;该步骤是为了除 去__________(填相关物质的化学式)。 (2)检验步骤Ⅲ已经进行完全的操作是__________________。 (3)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在 35 ℃以下,其目的是______________; 该步骤中反应生成 FeCO3 的离子反应方程式为______________。 (4)步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为 __________________。 (5)欲测定硫铁矿矿渣中铁元素的质量分数,称取 a g 样品,充分“酸溶” “水溶”后过滤,向滤液中加入 足量的 H2O2,充分反应后加入 NaOH 溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后 称得残留固体 b g,测得该样品中铁元素的质量分数为__________________。 【解析】硫铁矿烧渣经稀硫酸溶解后,过滤除去不溶物SiO 2,向滤液中加入过量的铁粉调节溶液的pH=1, 待溶液中检验不出 Fe3+后,再调节 pH 至 5~6.5,过滤除去过量的铁粉,向滤液中加入碳酸氢铵沉淀 Fe2+, 过滤得到碳酸亚铁,最后在空气中煅烧碳酸亚铁得到氧化铁。 (1)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯等;该步骤是为了除去 SiO2。 (2)检验步骤Ⅲ已经进行完全的操作是:取歩骤Ⅲ反应后的溶液少量于试管中,加入少量 KSCN 溶液, 若溶液未呈现红色,则说明已经进行完全。 (3)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在 35 ℃以下,其目的是防止 NH4HCO3 分解、减少 Fe2+的水解;该步 骤中反应生成 FeCO3 的离子反应方程式为 2HCO-3 +Fe2+===FeCO3↓+CO2↑+H2O。 (4)步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为 4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2。 (5)由题意可知,称取 a g 样品,充分“酸溶” “水溶”后过滤,向滤液中加入足量的 H2O2,充分反应后加 入 NaOH 溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得氧化铁的质量为 b g,则 m(Fe)= =7b 10 g,所以,该样品中铁元素的质量分数为 = 。 【答案】(1)漏斗 SiO2(2)取歩骤Ⅲ反应后的溶液少量于试管中,加入少量 KSCN 溶液,若溶液未呈现红色,则说明已经进行 完全 (3)防止 NH4HCO3 分解、减少 Fe2+的水解 2HCO-3 +Fe2+===FeCO3↓+CO2↑+H2O (4)4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2 (5) 7b 10a 16.(2020·广东省调研)铜是重要的工业原材料,现有 Cu、Cu2O 组成的混合物,某研究性 学习小组为了探究其组成情况,取 35.2 g 混合物加入 0.5 L 3.4 mol·L-1 的稀硝酸,固体物质完全反应,生成 4.48 L(标准状况)的 NO。向所得溶液中加入 a L 2.0 mol·L-1 的 NaOH 溶液,恰好使溶液中的 Cu2+沉淀完全。 (1)Cu2O 与稀硝酸反应的化学方程式为 __________。 (2)混合物中,n(Cu)=______;n(Cu2O)=______。 (3)所加 NaOH 溶液的体积 a L=______ L。 【解析】(1)Cu2O、Cu 均与 HNO3 反应,反应方程式分别为 3Cu2O+14HNO3=== 6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O  ①,3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ②。 (2)根据方程式和题意可知,生成的 NO 为 0.2 mol,设①中生成 x mol NO,则②中生成(0.2-x) mol NO, Cu2O 与 Cu 物质的量之和为 3 2x mol+3 2(0.2-x) mol= 0.3 mol,Cu2O 与 Cu 的质量之和为 35.2 g,可以求得 n(Cu2O)=0.2 mol,n(Cu)= 0.1 mol,共消耗 1.2 mol HNO3。(3)根据反应原理,在溶液中加入 NaOH 溶液后,NaOH 先与 0.5 mol 过 量的稀硝酸发生中和反应,消耗 0.5 mol NaOH;再与 Cu2+反应生成氢氧化铜,Cu2+为 0.5 mol,消耗 1 mol NaOH,故 a= =0.75。 【答案】(1)3Cu2O+14HNO3===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O (2)0.1 mol 0.2 mol (3)0.7517.(2020·广西省崇左一中模拟)已知还原性:HSO-3 >I-,氧化性:IO-3 >I2。 (1)在 NaIO3 溶液中滴加少量 NaHSO3 溶液,发生下列反应。配平反应方程式,并标出电子转移的方向 和数目。   NaIO3+  NaHSO3   I2+  Na2SO4+  H2SO4+  H2O (2)在 NaIO3 溶液中滴加过量 NaHSO3 溶液,反应完全,推测反应后溶液中的还原产物为__________(填 化学式)。 (3)在含 5 mol NaHSO3 的溶液中逐滴加入 NaIO3 溶液,加入 NaIO3 的物质的量和析出 I2 的物质的量的关 系曲线如图所示。写出反应过程中与 AB 段曲线对应的离子方程式 __; 当溶液中 I-与 I2 的物质的量之比为 5∶3 时,加入的 NaIO3 为__________ mol。 【解析】(1)碘元素的化合价由+5 降低到 0,硫元素的化合价由+4 升高到+6。根据化合价升降总数相等, 配平反应方程式,标出电子转移的方向和数目。(2)由还原性 HSO-3 >I-可知,当 NaHSO3 溶液过量时 IO -3 先 被还原成 I2,再被还原成 I-。(3)OA 段,随着 IO -3 的量增加 NaHSO3 的量减少,IO -3 被还原成 I-,至 A 点恰 好完全反应,此时继续加入 NaIO3,又发生 NaIO3 氧化 I-的反应:IO-3 +6H++5I-===3I2+3H2O。当 I-与 I2 的物 质的量之比为 5∶3 时,设加入的 NaIO3 为 x mol,根据转移电子数守恒,得 5×2= 5 11x×6+ 6 11x×5,解得 x=11 6 。 【答案】(1) 2I2+7Na2SO4+3H2SO4+2H2O (2)NaI (3)IO-3 +5I-+6H+===3I2+3H2O 11 618.(2020·山东省日照一中模拟)亚氯酸钠(NaClO2)和 ClO2 都是重要的漂白剂。通常情况下,ClO2 是 一种具有强氧化性的黄色气体,常用于水的净化和纸浆、纺织品的漂白。ClO2 易发生爆炸,在生产、使用 时可用其他气体进行稀释。ClO2 易与碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐。 (1)草酸(H2C2O4)是一种弱酸,利用硫酸酸化的草酸还原氯酸钠,可较安全地生成 ClO2,反应的离子方 程式为______________。 (2)自来水用 ClO2 处理后,有少量 ClO2 残留在水中,可用碘量法作如下检测(已知 ClO2 存在于 pH 为 4~ 6 的溶液中,ClO -2 存在于中性溶液中): ①取 0.50 L 水样,加入一定量的碘化钾,用氢氧化钠溶液调至中性,再加入淀粉溶液,溶液变蓝。写 出 ClO2 与碘化钾反应的化学方程式:_________。 ②已知:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI,向①所得溶液中滴加 5.00×10-4 mol·L-1 的 Na2S2O3 溶液至恰好 反应,消耗 Na2S2O3溶液 20.00 mL,判断达到滴定终点的方法是__________________________,该水样中 ClO2 的浓度是________mg·L-1。 (3)某学习小组设计如下装置制取亚氯酸钠(NaClO2)。 ①装置 A 中产生的 ClO2 气体,在装置 C 中反应生成 NaClO2,写出生成 NaClO2 的化学方程式: _______________________。 将 NaClO2 溶液在一定条件下处理即可得到 NaClO2 晶体。 ②装置 B 的作用是__________________________。 ③某同学认为上述装置并不完整,请画出需补充的装置图。【解析】(1)H2C2O4 被强氧化剂氧化时一般被氧化成 CO2,CO2 和 ClO2 同时生成,CO2 对 ClO2 起到稀 释作用,符合“安全地生成 ClO2”的要求,因此该反应的离子方程式是 H2C2O4+2ClO-3 +2H+===2CO2↑+2ClO2↑+2H2O。 (2)①由题中信息可知,ClO -2 存在于中性溶液中,所以在中性溶液中 ClO2 将 KI 氧化为 I2,本身被还原 为 ClO-2 ,反应的化学方程式是 2ClO2+2KI===2KClO2+I2。 ②由关系式 2ClO2~I2~2Na2S2O3 有 n(ClO2)=n(Na2S2O3)=5.00×10-4 mol·L-1× 0.020 0 L=1.00×10-5 mol,m(ClO2)=1.00×10-5 mol×67.5 g·mol-1=6.75× 10-4 g=0.675 mg,所以在该水样中 ClO2 的浓度是 0.675 mg÷0.50 L=1.35 mg·L-1。 (3)①在装置 C 中,ClO2 在碱性条件下被 H2O2 还原为 NaClO2,H2O2 被氧化为 O2,所以反应的化学方 程式是 2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2。③补充装置一般要从安全和环境保护角度考虑。ClO2 易发生爆炸,不能直接排放,故要安装尾气处理装置,由题中信息可知,ClO2 易与碱反应生成亚氯酸盐和 氯酸盐,所以应在装置 C 后增加 NaOH 溶液吸收 ClO2 并防止倒吸的装置。 【答案】(1)H2C2O4+2ClO-3 +2H+===2CO2↑+2ClO2↑+2H2O (2)①2ClO2+2KI===2KClO2+I2 ②当滴加最后一滴 Na2S2O3 溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢 复 1.35 (3)①2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2 ②防止装置 C 中试管中的溶液倒吸到装置 A 中 ③ 在装置 C 后画 (或其他合理装置)

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