如图,求求九年级上册所有化学方程式式

如图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是(  )A.S+O2 点燃 .
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如图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是(  )A.S+O2 点燃 .
如图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是(  )A.S+O2点燃.SO2B.2CO+O2点燃.2CO2C.2H2+O2点燃.2H2OD.2H2O通电.O2↑+2H2↑...
如图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是(  )A.S+O2 点燃 .
SO2B.2CO+O2
2CO2C.2H2+O2
2H2OD.2H2O 通电 .
O2↑+2H2↑
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A、该反应反应条件是点燃,但各物质的分子个数比为1:1:1,不是2:1:2,故选项错误.B、该反应反应条件是点燃,各物质的分子个数比为2:1:2,该反应是化合反应;各物质的质量比(28×2):32:(44×2)=7:4:11,故选项错误.C、该反应反应条件是点燃,各物质的分子个数比为2:1:2,该反应是化合反应;但各物质的质量比(2×2):32:(18×2)=1:8:9,故选项正确.D、该反应反应条件是通电,不是点燃;且该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项错误.故选:C.
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>>>如图中给出了三种物质,请你根据这些物质的性质以及化学变化的规..
如图中给出了三种物质,请你根据这些物质的性质以及化学变化的规律,试写出他们之间能够直接转化的反应的化学方程式______.
题型:问答题难度:中档来源:绵阳
二氧化碳和氢氧化钠之间不能直接转化;二氧化碳与氢氧化钠反应能生成碳酸钠,故③和⑤可用化学方程式:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O来表示;碳酸钠与酸反应能生成二氧化碳,故④可用化学方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O(或Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O)来表示;碳酸钠与一种可溶性的碱反应可以生成氢氧化钠,故⑥可用化学方程式Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓(或Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH+BaCO3↓)来表示.故答案为:③和⑤:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O④:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O(或Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O)⑥:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓(或Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH+BaCO3↓)
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据魔方格专家权威分析,试题“如图中给出了三种物质,请你根据这些物质的性质以及化学变化的规..”主要考查你对&&二氧化碳的性质,化学反应方程式的书写,文字表达式,碱的性质,盐的性质&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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二氧化碳的性质化学反应方程式的书写文字表达式碱的性质盐的性质
概述:&&& 二氧化碳是空气中常见的化合物,其分子式为CO?,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成,常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,能溶于水,与水反应生成碳酸。固态二氧化碳俗称干冰。二氧化碳被认为是造成温室效应的主要来源。物理性质:常温下,二氧化碳是一种无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水。固态的二氧化碳叫做干冰。 化学性质: (1)一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,不供给呼吸,因此当我们进入干枯的深井,深洞或久未开启的菜窖时,应先做一个灯火实验,以防止二氧化碳浓度过高而造成危险 (2)二氧化碳和水反应生成碳酸,使紫色石蕊试液变红:CO2 + H2O===H2CO3,碳酸不稳定,很容易分解成水和二氧化碳,所以红色石蕊试液又变回紫色:H2CO3===H2O + CO2↑ (3)二氧化碳和石灰水反应:Ca(OH)2 + CO2====CaCO3↓+ H2O (4)二氧化碳可促进植物的光合作用:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 一氧化碳和二氧化碳性质的比较:
干冰:一定条件下,二氧化碳气体会变成固体,固体二氧化碳叫“干冰”。干冰升华时,吸收大量的热,因此可作制冷剂。如果用飞机向云层中撤干冰,由于干冰升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴,就可以形成降雨。& 二氧化碳不一定能灭火:二氧化碳一般不支持燃烧,但在一定条件下,某些物质也可以在二氧化碳中燃烧,如将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条能继续燃烧,反应的化学方程式为:2Mg+CO22MgO+C,所以活泼金属着火不能用二氧化碳来灭火 二氧化碳与一氧化碳的鉴别方法: (1)澄清石灰水:将气体分别通入澄清石灰水中,能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳,无明显现象的是一氧化碳。 (2)燃着的木条:将气体分别在空气中点燃,能燃烧的是一氧化碳,不能燃烧的是二氧化碳。 (3)紫色石蕊试液:将气体分别通入紫色石蕊试液中,能使石蕊试液变红的是二氧化碳,无明显现象的是一氧化碳。 (4)还原金属氧化物:将气体分别通过灼热的氧化铜,出现黑色粉末变红这一现象的是一氧化碳,没有明显现象的是二氧化碳。二氧化碳与一氧化碳的除杂方法: 1.CO(CO2)(括号内的物质为杂质):通常将气体通人过量的碱溶液(一般用氢氧化钠溶液而不用澄清石灰水)中,二氧化碳与碱溶液反应,从而达到除杂的目的。 2.CO2(CO)(括号内的物质为杂质):通常将气体通过灼热的氧化铜,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,从而达到除杂的目的。不能用点燃的方法,因为CO2不支持燃烧,也不能燃烧。 二氧化碳与石灰石的应用:二氧化碳与石灰水反应出现白色沉淀,反应的方程式为:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O。该反应及现象有以下儿方面的应用:(1)检验二氧化碳气体; (2)鉴别NaOH溶液和澄清石灰水:将CO2气体通入待测溶液中,生成白色沉淀的溶液为澄清石灰水,无明显现象的为NaOH溶液;(3)除去某些气体中的杂质:如除去CO中的CO2 气体,可将混合气体通过澄清石灰水; (4)解释澄清石灰水为什么要密封保存:敞口放置的澄清石灰水会吸收空气中的CO2而使澄清石灰水表面生成一层白膜或变浑浊,其成分是CaCO3; (5)用石灰砂浆砌砖抹墙不久后变白变硬:石灰砂浆的主要成分是Ca(OH)2,吸收空气中的CO2发生反应Ca(OH)2声称白色固体CaCO3固体。 (6)保存鸡蛋:将鸡蛋浸泡在澄清石灰水中,取出来后CO2与石灰水反应封闭鸡蛋壳上的小孔,可以延长鸡蛋的保存时间。二氧化碳肥料:二氧化碳是光合作用的原料之一,因而现在在温室大棚内种植蔬菜水果时,经常人为提高温室内CO2 浓度,以增加农作物产员,增大CO2浓度的方法通常有以下几种:(1)在温室内放置干冰,干冰升华增大CO2浓度。 (2)在温室内放置通过化学反应产生CO2气体的物质,如在塑料大棚顶部的容器内放置石灰石和稀盐酸。灯火实验: (1)二氧化碳本身无毒,但它不供给呼吸,当空气中二氧化碳含量超过常量时,也会对人体健康产生不良影响。
&由于二氧化碳的密度大于空气,因而在低洼的地方浓度会增大。在进人久未开启的菜窖或干涸的深井前,应先点燃一支蜡烛用绳放到下面,观察蜡烛能否正常燃烧,若不能正常燃烧,应开启菜窖或深井一段时间后再检验,直到蜡烛能正常燃烧时,才能下去。 化学方程式的书写原则遵循两个原则:一是必须以客观事实为基础,绝不能凭空设想、主观臆造事实上不存在的物质和化学反应;二是遵循质量守恒定律,即方程式两边各种原子的种类和数目必须相等。 书写化学方程式的具体步骤:(1)写:根据实验事实写出反应物和生成物的化学式。反应物在左,生成物在右,中间用横线连接,如: H2+O2——H2O,H2O——H2+O2。 (2)配:根据反应前后原子的种类和数目不变的原则,在反应物和生成物的化学式前配上适当的化学计量数,使各种元素的原子个数在反应前后相等,然后将横线变成等号。配平后,化学式前的化学计量数之比应是最简整数比,如:2H2+O2=2H2O,2H2O= 2H2+O2。 (3)注:注明反应条件【如点燃、加热(常用“△”表示)、光照、通电等〕和生成物的状态(气体用“↑”。沉淀用“↓”。)。如:2H2+O22H2O,2H2O2H2↑+O2↑。 化学计量数:化学计量数指配平化学方程式后,化学式前面的数字。在化学方程式中,各化学式前的化学计量数之比应是最简整数比,计数量为1时,一般不写出。书学化学方程式的常见错误:
书写化学方程式时条件和气体、沉淀符号的使用:(1).“△”的使用 ①“△”是表示加热的符号,它所表示的温度一般泛指用酒精灯加热的温度。 ②如果一个反应在酒精灯加热的条件下能发生,书写化学方程式时就用“△”,如:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。 ③如果一个反应需要的温度高于用酒精灯加热的温度,一般用“高温”表示;如:CaCO3CaO+ CO2↑&(2)“↑”的使用&①“↑”表示生成物是气态,只能出现在等号的右边。 ②当反应物为固体、液体,且生成的气体能从反应体系中逸出来,气体化学式后应该加“↑”。如Fe+ 2HCl==FeCl2+H2↑。 ③当反应物是溶液时,生成的气体容易溶于水而不能从反应体系中逸出来,则不用“↑”,如:H2SO4+ BaCl2==FeCl2+2HCl④只有生成物在该反应的温度下为气态,才能使用“↑”。 ⑤若反应物中有气态物质,则生成的气体不用标 “↑”。如:C+O2CO2 (3)“↓”使用 ①“↓”表示难溶性固体生成物,只能出现在等号的右边②当反应在溶液中进行,有沉淀生成时,用 “↓”,如:AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3③当反应不在溶液中进行,尽管生成物有不溶性固体,也不用标“↓”,如:2Cu+O22CuO ④反应在溶液中进行,若反应物中有难溶性物质,生成物中的难溶性物质后面也不用标“↓”。如:Fe +CuSO4==FeSO4+Cu.化学方程式中“↑”和“↓”的应用:①“↑”或“↓”是生成物状态符号,无论反应物是气体还是固体,都不能标“↑”或“↓”; ②若反应在溶液中进行且生成物中有沉淀,则使用“↓”;若不在溶液中进行,无论生成物中是否有固体或难溶物,都不使用“↓”; ③常温下,若反应物中无气体,生成物中有气体.提取信息书写化学方程式的方法:&&&&& 书写信息型化学方程式是中考热点,题目涉及社会、生产、生活、科技等各个领域,充分体现了化学学科的重要性,并考查了同学们接受信息、分析问题和解决问题的能力。解答这类题日的关键是掌握好化学方程式的书写步骤,可按两步进行:首先正确书写反应物和生成物的化学式,并注明反应条件及生成物状态;第二步就是化学方程式的配平。概念:用文字表示化学反应的式子 文字表达式的书写步骤:(1)写:根据反应事实写出反应物和生成物(2)注:注明反应条件:[点燃,加热,光照,通电等] 碱的定义:碱是指在溶液中电离成的阴离子全部是OH-的化合物。碱由金属离子(或铵根离子)和氢氧根离子构成,可用通式R(OH)n表示。从元素组成来看,碱一定含有氢元素和氧元素。 常见的碱:(1)氢氧化钠、氢氧化钙都属于碱。除这两种碱外,常见的碱还有氢氧化钾(KOH)、氨水(NH3·H2O)、治疗胃酸过多的药物中的氢氧化铝[Al(OH)3)。 (2)晶体(固体)吸收空气里的水分.表而潮湿而逐步溶解的现象叫做潮解。氢氧化钠、粗盐、氯化镁等物质都易潮解,应保存在密闭干燥的地方。同时称量 NaOH固体时要放在玻璃器皿中,不能放在纸上,防止 NaOH固体潮解后腐蚀天平的托盘。 (3)熟石灰可由生石灰(CaO)与水反应制得,反应的化学方程式为:CaO+H2O==Ca(OH)2,反应时放出大量的热。碱的通性
常见的碱有NaOH、KOH、Ca(OH)2、氨水的特性:①氢氧化钠(NaOH)俗名苛性钠、火碱、烧碱,这是因为它有强腐蚀性。NaOH是一种可溶性强碱。白色固体,极易溶于水,暴露在空气中易潮解,可用作碱性气体(如NH3)或中性气体(如H2、O2、CO等)的干燥剂。NaOH易与空气中的CO2反应生成Na2CO3固体。NaOH溶液可以腐蚀玻璃,盛NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口的玻璃塞,只能用橡胶塞。 ②氢氧化钙[Ca(OH)2]是白色粉末,微溶于水,俗称熟石灰或消石灰,其水溶液称为石灰水。Ca(OH)2也有腐蚀作用。Ca(OH)2与CO2反应生成白色沉淀CaCO3,常用于检验CO2。 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Ca(OH)2能跟Na2CO3反应生成NaOH,用于制取NaOH。反应方程式为: Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH ③氨水(NH3·H2O)是一种可溶性弱碱,NH3溶于水可得氨水。有刺激性气味,有挥发性。将氨气通过盛放氧化铜的玻璃管,生成氮气、水和铜,其反应方程式为: 2NH3+3CuO=(加热)=3Cu+N2↑+3H2O,说明氨气具有还原性。此外,KOH、Ba(OH)2也是常见的可溶性强碱。不溶的碱大多是弱碱,如:Fe(OH)3、Cu(OH)2等。他们的共同性质是热稳定性差,受热易分解生成对应的金属氧化物和水。氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质和用途比较
氢氧化钠、氢氧化钙化学性质的比较
几种碱的颜色和溶解度
概念性质的理解①氢氧化钠有强烈的腐蚀性,使用时必须十分小心,要防止沽到皮肤.上或洒在衣服上。如果不慎将碱液沽到皮肤上,应立即用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。 ②浓硫酸、氢氧化钠固体溶于水放热,属于物理变化;而氧化钙溶于水放热是氧化钙与水反应放出大量的热,属于化学变化;生石灰具有强烈的吸水性,可以作某些气体的干燥剂。③由于NaOH易潮解,同时吸收空气中的CO2发生变质,所以NaOH必须密封保存。④保存碱溶液的试剂瓶应用橡胶塞、不能用玻璃塞,以防止长期不用碱溶液,碱溶液腐蚀玻璃造成打不开的情况。⑤只有可溶性碱溶液才能使指示剂变色,如NaOH溶液能使无色酚酞变红;但不溶性碱不能使指示剂变色,如Mg(OH)2中滴加无色酚酞,酚酞不变色。 ⑥盐和碱的反应,反应物中的盐和碱必须溶于水,生成物中至少有一种难溶物、气体或H2O。铵盐与碱反应生成的碱不稳定,分解为NH3和H2O。 ⑦碱与酸的反应中碱可以是不溶性碱,如 Cu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2O。氢氧化钠和氢氧化钙的鉴别:NaOH与Ca(OH)2的水溶液都能使酚酞变红,故鉴别NaOH和Ca(OH)2不能用指示剂,通常情况下,可采用以下两种方法来鉴别NaOH和Ca(OH)2 方法一:通入CO2气体,NaOH溶液与CO2气体反应后无明显现象,但Ca(OH)2溶液即澄清石灰水与 CO2反应生成白色沉淀。方法二:滴加Na2CO3溶液或K2CO3溶液,NaOH溶液与K2CO3,Na2CO3溶液不反应,但Ca(OH)2溶液与 Na2CO3、K2CO3溶液反应均生成白色沉淀。Ca(OH)2+ Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH,Ca(OH)2+K2CO3 ==Na2CO3+2KOH。检验二氧化碳气体是否与氢氧化钠溶液反应的方法通常情况下,将二氧化碳气体直接通人装有氢氧化钠溶液的试管中,很难直接判断二氧化碳气体是否与氢氧化钠溶液反应。因此,要判断二氧化碳气体确实能与氢氧化钠反应,可以采取如下两种方法: (1)检验产物的方法:验证通入二氧化碳气体后的溶液中是否含有碳酸钠,检验碳酸根离子是否存在。通常检验碳酸根离子的方法是: 方法1:取样,加入稀盐酸,并将产生的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明溶液中存在碳酸根离子。方法2:取样,加入氢氧化钙溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液中存在碳酸根离子。上述两种方法其实也可以检验氢氧化钠溶液是否变质.而且方法I还可以用于除去变质后的氢氧化钠溶液中的碳酸钠。 (2)改进实验装置,通过一些明显的实验现象间接证明二氧化碳气体能与氢氧化钠反应。如:
碱的命名:一般读作氢氧化某,如:NaOH读作氢氧化钠。变价金属元素形成的碱,高价金属碱读作氢氧化某,如Fe(OH)3读作氢氧化铁,低价金属碱读作氢氧化亚某,如Fe(OH)2读作氢氧化亚铁。氨水:氨气的水溶液俗称氨水,主要成分是NH3·H2O,通常状况下是无色液体,具有挥发性。浓氨水能挥发出具有刺激性气味的氨气NH3。氨水显碱性,能使指示剂变色。氨水的组成中含有N元素,因此可通过与酸反应生成铵盐来制氮肥,其本身也是一种氮肥。在化学实验中一般可用浓氨水做分子运动的探究实验。盐的定义:&& 盐是指由金属离子(或钱根离子)和酸根离子构成的化合物,盐在溶液里能解离成金属离子(或钱根离子)和酸根离子。根据阳离子不同,可将盐分为钠盐、钾盐、钙盐、钱盐等,根据阴离子不同,可将盆分为硫酸盐、碳酸盐,硝酸盐等。生活中常见的盐有:氯化钠(NaCl),碳酸钠 (Na2CO3)、碳酸氧钠(NaHCO3)、碳酸钙和农业生产上应用的硫酸铜(CuSO4)。盐的物理性质: (1)盐的水溶液的颜色常见的盐大多数为白色固体,其水溶液一般为无色。但是有些盐有颜色,其水溶液也有颜色。例如:胆矾(CuSO4·5H2O)为蓝色,高锰酸钾为紫黑色;含Cu2+的溶液一般为蓝色,含Fe2+的溶液一般为浅绿色,含Fe3+的溶液一般为黄色。 (2)盐的溶解性记忆如下钾钠硝钱溶水快(含K+,Na+,NH4+,NO3-的盐易溶于水);硫酸盐除钡银钙(含SO42-的盐中,Ag2SO4, CaSO4微溶,BaSO3难溶)都易溶;氯化物中银不溶(含 Cl-的盐中,AgCl不溶于水,其余一般易溶于水);碳酸盐溶钾钠钱[含CO32-的盐,Na2CO3、(NH4)2CO3、 K2CO3易溶,Na2CO3微溶,其余难溶〕。 盐的化学性质: (1)盐+金属一另一种盐+另一种金属(置换反应),例如:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 规律:反应物中盐要可溶,金属活动性顺序表中前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来(K, Ca,Na除外)。应用:判断或验证金属活动性顺序和反应发生的先后顺序。 (2)盐+酸→另一种盐+另一种酸(复分解反应),例如;HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3。规律:反应物中的酸在初中阶段一般指盐酸、硫酸、硝酸。盐是碳酸盐时可不溶,若是其他盐,则要求可溶。应用:实验室制取CO2,CO32-、Cl-,SO42-的检验。 (3)盐+碱→另一种盐+另一种碱(复分解反应) 规律:反应物都可溶,若反应物中盐不为按盐,生成物其中之一为沉淀或水。应用:制取某种碱,例如:Ca(OH)2+Na2CO3== CaCO3↓+2NaOH。 (4)盐+盐→另外两种盐规律:反应物都可溶,生成物至少有一种不溶于水。应用:检验某种离子或物质。例如:NaCl+AgNO3 =AgCl↓+NaNO3(可用于鉴定Cl-);Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl(可用与鉴定SO42-) 几种常见盐的性质及用途比较如下表:
易错点:①“食盐是盐是对的,但“盐就是食盐”是错误的,化学中的“盐”指的是一类物质。②石灰石和大理石的主要成分是碳酸钙,它们是混合物,而碳酸钙是纯净物。③日常生活中还有一种盐叫亚硝酸钠,工业用盐中常含有亚硝酸钠,是一种自色粉末,有咸味,对人体有害,常用作防腐保鲜剂。④CuSO4是一种白色固体,溶于水后形成蓝色的CuSO4溶液,从CuSO4溶液中结品析出的晶体不是硫酸铜,而是硫酸铜晶休,化学式为CuSO4·5H2O,俗称胆矾或蓝矾,是一种蓝色固体。硫酸铜与水结合也能形成胆矾,颜色由白色变为蓝色.利用这种特性常用硫酸铜固体在化学实验中作检验水的试剂。盐的命名: (1)只有两种元素组成的盐,读作“某化某”,如 NaCl读作氯化钠,AgI读作碘化银。 (2)构成中含有酸根的,读作“某酸某”。如Na2CO3、ZnSO4、AgNO3、KMnO4、KClO3分别读作:碳酸钠、硫酸锌、硝酸银、高锰酸钾、氯酸钾。 (3)含铵根的化合物,读作“某化铵”或“某酸铵”。如NH4Cl、(NH4)2SO4读作:氯化铵、硫酸铵。 (4)其他:Cu2(OH)2CO3读作“碱式碳酸铜”, NaHSO4读作“硫酸氢钠”, NaHCO3读作“碳酸氢钠”。风化:风化是指结晶水合物在室温和干燥的条件下失去结晶水的现象,这种变化属于化学反应。如 Na2CO3·10H2O==Na2CO3+10H2O;CaSO4·2H2O ==CaSO4+2H2O。侯氏制碱法:我国化工专家侯德榜于年用了三年时间,成功研制出联合制碱法,后来命名为“侯氏联合制碱法”。其主要原理是: NH3+CO2+H2O== NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl ==NaHCO3↓+NH4CI 2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑ (1)NH3与H2O,CO2反应生成NH4HCO3。 (2)NH4HCO3与NaCl反应生成NaHCO3沉淀。主要原因是NaHCO3的溶解度较小。 (3)在第(2)点中过滤后的滤液中加入NaCl,由于 NH4CI在低温时溶解度非常低,使NH4Cl结晶析出,可做氮肥。 (4)加热NaHCO3得到Na2CO3. 优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,提高了食盐的利用率,NH4Cl可做氮肥,同时无氨碱法副产物CaCl2毁占耕田的问题。
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2019高考化学一轮--陌生化学方程式的书写精讲(含解析)
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2019高考化学一轮--陌生化学方程式的书写精讲(含解析)
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文 章来源莲山 课件 w w w.5Y k J.Com 第4讲& 陌生化学方程式的书写&&&&&&&&& 真题速递1.(2017课标Ⅰ)(14分)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:&回答下列问题:(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。&(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式____________。(3)TiO2•xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:温度/℃&30&35&40&45&50TiO2•xH2O转化率%&92&95&97&93&88分析40℃时TiO2•xH2O转化率最高的原因__________________。(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式&&&&& 。【答案】(1)100℃、2h,90℃,5h(2)FeTiO3+ 4H++4Cl− = Fe2++ TiOCl42− + 2H2O(3)低于40℃,TiO2•xH2O转化反应速率随温度升高而增加;超过40℃,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2•xH2O转化反应速率下降(4)4 (5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO43-)=mol•L&#.3×10-17 mol•L−1,c3(Mg2+)×c2(PO43-)=(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.7×10-40<Ksp [Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。(6)2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑(3)温度是影响速率的主要因素,但H2O2在高温下易分解、氨水易挥发,即原因是低于40℃,TiO2•xH2O转化反应速率随温度升高而增加;超过40℃,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2•xH2O转化反应速率下降;(4)Li2Ti5O15中Li为+1价,O为-2价,Ti为+4价,过氧根(O22-)中氧元素显-1价,设过氧键的数目为x,根据正负化合价代数和为0,可知(+1)×2+(+4)×5+(-2)×(15-2x)+(-1)×2x=0,解得:x=4;(5)Ksp[FePO4]=c(Fe3+)×c(PO43-)=1.3×10-2,则c(PO43-)==1.3×10-17mol/L,Qc[Mg3(PO4)2]=c3(Mg2+)×c2(PO43-)=(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.69×10-40<1.0×10―34,则无沉淀。(6)高温下FePO4与Li2CO3和H2C2O4混合加热可得LiFePO4,根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑。&考纲解读考点&内容&说明&了解的本质。了解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。&氧化还原反应方程式的书写是每年必考内容&考点精讲考点一& 根据题目信息书写方程式根据题目中的叙述,找出关键的字词,知道生成物是什么,写出化学方程式。典例1(2018届四川省成都市第七中学高三下学期三诊模拟考试)海水是一个巨大的化学资源宝库,利用海水可以获得很多化工产品。(1)海水淡化的方法有蒸馏法、________________(填1种方法)。(2)海水制得的饱和氯化钠溶液可以利用电解法直接制取次氯酸钠,制取的离子方程式为___________。(3)利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下(部分操作和条件已略去):&将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整:______________□Br2+□Na2CO3==□NaBrO3+□_____+□______(4)盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子。以卤块为原料制得镁的工艺流程如下(部分操作和条件已略去):&己知: 常温下0.010mol/L金属离子在不同pH下的沉淀情况如下:物质&开始沉淀&沉淀完全Fe(OH)3&2.7&3.7Fe(OH)2&7.6&9.6Mn(OH)2&8.3&9.8Mg(OH)2&9.6&&①步骤②中需控制pH=9.8,其目的是_________________________。②用NaClO氧化Fe2+得到Fe(OH)3沉淀的离子反应方程式为___________________。③步骤③可以将SOCl2与MgCl2&#O混合加热制取无水MgCl2,SOCl2的作用是___________。④NaClO还能除去盐卤中的CO(NH2)2,生成盐和能参与大气循环的物质。除去0.2molCO(NH2)2时消耗NaClO__________g。⑤如果沉淀0.010mol/LMgCl2溶液,根据表格中的数据计算,当pH=11.2时溶液中c(Mg2+)=____mol/L。【答案】&&& 离子交换法或电渗析法&&& Cl-+H2OClO-+H2↑&&& 3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2&&& 除去溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+杂质,使之完全生成沉淀而除去或使Mg2+以外杂质转化为氢氧化物沉淀而除去&&& ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+&&& 吸收MgCl2&#O中结晶水,并产生HCl气体抑制Mg2+的水解&&& 44.7&&& 1.0×10-5.2&(3)Br2与Na2CO3反应生成NaBrO3、NaBr和CO2,Br元素部分由0价升高到+5价,另一部分从0价降低到-1价,则生成的NaBrO3与NaBr的物质的量之比为1:5,所以配平方程式为:3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2↑,故答案为:3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2;(4)盐卤加水溶解,加NaClO将Fe2+氧化成Fe3+,然后加入NaOH调节pH为9.8,使Fe2+、Fe3+、Mn2+转化为氢氧化物沉淀,过滤,滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到,氯化镁晶体,在HCl气氛中加热得到无水氯化镁,电解熔融的氯化镁得到Mg;①步骤②中需控制pH=9.8在于使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀,以便通过过滤而除去,即控制pH=9.8的目的:除去溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+杂质,使之完全生成沉淀而除去;故答案为:除去溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+杂质,使之完全生成沉淀而除去;②加入次氯酸钠会氧化亚铁离子为三价铁,则次氯酸钠与Fe2+、H2O反应生成Fe(OH)3、Cl-和H+,反应的离子方程式为:ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+;故答案为:ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+;③镁离子水解生成氢氧化镁和氢离子,Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+,水解反应属于吸热反应,加热温度升高,水解程度增大,通入HCl时,增加了溶液中的c(H+),能使水解平衡逆向移动,抑制Mg2+水解,HCl还能带出水份,最终得到无水MgCl2;故答案为:吸收MgCl2&#O中结晶水,并产生HCl气体抑制Mg2+的水解;④NaClO还能除去盐卤中的CO(NH2)2,生成盐和能参与大气循环的物质,其反应为3NaClO+CO(NH2)2T3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O,由方程式中物质之间的关系可知,0.2mol CO(NH2)2消耗NaClO为0.6mol,则m(NaClO)=nM=0.6mol×74.5g/mol=44.7g,故答案为:44.7;⑤根据表格数据可知,pH=9.6时,c(OH-)=10-4.4,镁离子开始沉淀,则Ksp[Mg(OH)2]=0.01×(10-4.4)2= c(Mg2+)×(10-2.8)2,解得:c(Mg2+)=1.0×10-5.2mol/L,故答案为:1.0×10-5.2。典例2(2018届湖北省鄂州市高三下学期第三次模拟考试)某种电镀污泥中主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au),可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金属铜、粗碲等,以实现有害废料的资源化利用,工艺流程如下:&已知:煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O22CuO+TeO2。(1)煅烧时Cr2O3发生反应的化学方程式为______________。(2)为提高酸浸速率,可采用的措施是____________(答出两条)。(3)浸出液中除了含有TeOSO4(在电解过程中不反应)外,还可能含有________(填化学式)。电解沉积过程中析出单质铜的电极为_______极。(4)工业上用铬酸钠(Na2Cr2O7)母液生产各酸钾(K2Cr2O7)工艺流程如下图所示:&通过冷却结晶能析出大量K2Cr2O7的原因是____________。(5)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.50g配成250mL溶液,用移液管取出25.00mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.1000mol•L-1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定,重复进行二次实验。(已知Cr2O72-被还原为Cr3+)①氧化还原滴定过程中的离子方程式为_____________。②若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00mL,则所得产品中K2Cr2O7的纯度为_______(已知M(K2Cr2O7)=294,计算结果保留三位有效数字)。(6)上述流程中K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有Cr3+外还含有一定浓度的Fe3+杂质,可通过加碱调pH的方法使两者转化为沉淀。已知c(Cr3+)为3×10-5 mol•L-1,则当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时Fe3+是否沉淀完全_________(填“是”或“否”)。[已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31]。【答案】& 2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2& 适当增大稀硫酸的浓度、升高温度、搅拌等& CuSO4(也可答“CuSO4和H2SO4”)& 阴& 在低温条件下K2Cr2O7的溶解度在整个体系中最小,且K2Cr2O7的溶解度随温度的降低而显著减小。& Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O& 49.0& 是【解析】分析:某种电镀污泥中主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3) 以及少量的金(Au),可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金属铜、粗碲等,根据流程图,煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O22CuO+TeO2,Cr2O3与纯碱和空气中的氧气反应生成Na2CrO4,Na2CrO4酸化后生成Na2Cr2O7溶液;沉渣中主要含有CuO、TeO2以及少量的金(Au),用稀硫酸溶解后,浸出液中主要含有铜离子和TeOSO4,电解后铜离子放电生成铜,溶液中含有TeOSO4,TeOSO4与二氧化硫发生氧化还原反应生成粗碲。详解:(1)根据流程图,煅烧时Cr2O3与纯碱和空气中的氧气反应生成Na2CrO4,反应的化学方程式为2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2,故答案为:2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2;(2)为提高酸浸速率,可采用的措施是适当增大稀硫酸的浓度、升高温度、搅拌等,故答案为:适当增大稀硫酸的浓度、升高温度、搅拌等;(3)根据上述分析,浸出液中除了含有TeOSO4(在电解过程中不反应)外,还可能含有CuSO4。铜离子转化为铜发生还原反应,电解沉积过程中析出单质铜的电极为阴极,故答案为:CuSO4(也可答“CuSO4和H2SO4”);阴;(5)①氧化还原滴定过程中发生硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2与Cr2O72-的反应,其中Cr2O72-被还原为Cr3+的离子方程式为Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O,故答案为:Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O;②n(Fe2+)=0.025L×0.1000mol•L-1=0.0025mol,根据方程式Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O,则n(Cr2O72-)=0.0025mol××=mol,则所得产品中K2Cr2O7的纯度为×100%=49.0%,故答案为:49.0;&(6) c(Cr3+)为3×10-5 mol•L-1,则当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时,c(OH-)=mol•L-1=mol•L-1,此时,c(Fe3+)===2×10-12 mol•L-1<1×10-5 mol•L-1,说明Fe3+沉淀完全,故答案为:是。典例3 (2018届湖北省鄂东南省级市范高中教育教学改革联盟学校高三五月联考)Ni-MH电池在工农业生产和日常生活中具有广泛用途,废旧电池中含有大量金属元素,其回收利用具有非常重要的意义。一种利用废Ni-MH电池正极材料(主要含有Ni(OH)2,还含有少量Fe、Cu、Ca、Mg、Mn、Zn的氢氧化物)制备电子级硫酸镍晶体的工艺流程如下图所示:&回答下列问题:(1)“浸出”时温度、硫酸浓度、浸出时间对镍浸出率的影响如下图:&&则“浸出”时最适宜的条件为_______________。(2)在“滤液1”中加入双氧水可将Fe2+转化为难溶的针铁矿(FeOOH),写出反应的离子方程式:______________。(3)“滤液2”中加入NaF 可将滤液中Ca2+、Mg2+转化为难溶的CaF2和MgF2。当加入过量NaF后,所得“滤液3”中c(Mg2+)∶c(Ca2+)=0.67,则MgF2 的溶度积为_____________[已知Ksp(CaF2)=1.10×10-10]。(4)向“滤液3”中加入(NH4)2S2O8可以除锰,在此过程中(NH4)2S2O8与MnSO4反应生成含锰元素的一种黑色不溶物、硫酸铵及硫酸,写出该反应的化学方程式___________________。(5)向“滤液4”加入有机萃取剂后,Zn2+与有机萃取剂(用HA表示) 形成易溶于萃取剂的络合物ZnA2•2HA。该过程可以表示为:Zn2++4HAZnA2•2HA+2H+①已知加入萃取剂后,锌的萃取率随料液pH 变化如图所示。试分析pH 增大时,锌的萃取率逐渐增大的原因是___________________。&②“操作X”的名称是_____________。(6)上述回收镍的过程中,使用了1kg 含镍37.1%的正极材料,最终得到纯净的NiSO4&#O 1.686kg,则镍的回收率为_______________。【答案】& 80℃ ,1.8mol/L H2SO4,30min& 2Fe2++H2O2+2H2O=2FeOOH↓+4H+& 7.37×10-11& (NH4)2S2O8+MnSO4+2H2O=MnO2 ↓+(NH4)2SO4+2H2SO4& 料液的pH 增大,使料液中的c(H+)减小,促使Zn2++4HAZnA2•2HA+2H+ 向右进行,锌的萃取率增大& 分液& 95.4%详解:(1)根据图1,“浸出”最佳温度约为80℃;根据图2,随着硫酸浓度的增大Ni浸出率增大,硫酸浓度为1.8mol/L时Ni浸出率已经很大,当硫酸浓度大于1.8mol/L,继续增大硫酸浓度Ni浸出率增大不明显,硫酸最适宜浓度为1.8mol/L;根据图3,“浸出”时间小于30min随着时间的延长Ni浸出率明显增大,大于30minNi浸出率趋于平缓,最佳时间为30min;“浸出”时最适宜的条件是:温度为80℃、硫酸浓度为1.8mol/L、时间为30min。(2)双氧水将Fe2+转化为FeOOH沉淀,Fe2+被氧化,H2O2被还原,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H2O=2FeOOH↓+4H+。(3)当加入过量NaF后,Ksp(MgF2)=c(Mg2+)•c2(F-),Ksp(CaF2)= c(Ca2+)•c2(F-),将两式相比消去c2(F-),Ksp(MgF2)= Ksp(CaF2)=1.=7.3710-11。(4)(NH4)2S2O8与MnSO4反应生成含锰元素的一种黑色不溶物、(NH4)2SO4和H2SO4,含锰元素的黑色不溶物为MnO2,反应可写成(NH4)2S2O8+MnSO4→MnO2↓+(NH4)2SO4+H2SO4,Mn元素的化合价由+2价升至+4价,S元素的化合价由+7价降至+6价,根据得失电子守恒和原子守恒配平,(NH4)2S2O8与MnSO4反应的化学方程式为:(NH4)2S2O8+MnSO4+2H2O=MnO2↓+(NH4)2SO4+2H2SO4。(5)①pH增大时,锌的萃取率逐渐增大的原因是:料液pH增大,使料液中的c(H+)减小,促使Zn2++4HAZnA2•2HA+2H+ 向右进行,锌的萃取率增大。②“滤液4”中加入有机萃取剂将Zn2+萃取,出现分层现象,将有机层与水层分离的“操作X”的名称为分液。(6)根据Ni守恒,Ni的回收率为100%=95.4%。考点一精练:1. 碱性环境下,Cl2可将水中的CN-转化为两种无毒的气体,写出离子方程式&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O【解析】碱性环境下,Cl2可将水中的CN-转化为两种无毒的气体,这两种气体一定是CO2和N2,Cl2被还原为Cl-,再由氧化还原反应方程式配平,方程式为:2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O。2. 一定温度下,将1mol N2O4置于密闭容器中,保持压强不变,升高温度至T1的过程中,气体由无色逐渐变为红棕色。温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色。若保持T2,增大压强,气体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n随温度T变化的关系如图所示。温度在T1~T2之间,反应的化学方程式是&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。&【答案】2NO2⇌2NO+O2【解析】温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色,且混合气体总的物质的量增大,说明NO2发生分解反应,应生成NO与O2,方程式为:2NO2⇌2NO+O2。3. 硫与氯气的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式是______________________。【答案】S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl【解析】解答本题的关键是生成两种强酸:H2SO4和HCl,再配平即可。4.① 向Na2CO3溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有NaHCO3生成,该反应的化学方程式是______________________________________。② Na2CO3浓溶液中通入氯气时,可产生气体CO2和化合物NaClO3。反应的化学方程式为&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】① Na2CO3 +Cl2+ H2O = NaHCO3+HClO +NaCl②3Cl2+3Na2CO3=3CO2+NaClO3+5NaCl【解析】①向Na2CO3溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,是HClO,同时有NaHCO3生成,氯元素化合价有升有降,所以还应有NaCl。② Na2CO3浓溶液中通入氯气时,可产生气体CO2和化合物NaClO3,氯元素化合价有升有降,所以还应有NaCl。5.铜屑放入稀硫酸不发生反应,若在稀硫酸中加入H2O2,铜屑可逐渐溶解,该反应的离子方程式是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O【解析】铜屑放入稀硫酸,再加入H2O2,铜屑可逐渐溶解,是Cu被氧化为Cu2+,化合价升高,H2O2中氧的化合价降低,酸性溶液中产生H2O。6.工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼锰。① 用铝与软锰矿高温冶炼锰的原理是(用化学方程式来表示)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。② MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】① 4Al + 3MnO2& 2Al2O3 + 3Mn& ②MnO2 + H2O2 + 2H+ = Mn2++ O2↑+2H2O&7.①紫红色固体单质用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中。一段时间后固体由红色变为绿色[主要成分为Cu2(OH)2CO3],反应的化学方程式是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。②FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】①2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3②4FeCO3 + 6H2O + O2 = 4Fe(OH)3 ↓+ 4CO2【解析】① 紫红色固体单质是铜,置于潮湿空气中,一段时间后固体由红色变为绿色[主要成分为Cu2(OH)2CO3],是铜和O2、CO2、H2O反应,方程式为:2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3;②FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,红褐色物质是Fe(OH)3,FeCO3被氧化为Fe(OH)3,方程式为:4FeCO3 + 6H2O + O2 = 4Fe(OH)3 ↓+ 4CO2。8. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】2Fe3++3ClO-+10OH-===2FeO42-+3Cl-+5H2O【解析】Fe3+被ClO-氧化为FeO42-,同时ClO-被还原为Cl-,注意碱性条件。9. 氧化还原反应是氧化和还原两个过程的对立统一。现有一个还原过程的反应式如下:NO3(-)+4H++3e-===NO↑+2H2O(1) 下列五种物质中能使上述还原过程发生的是________(填字母)。A.KMnO4& B.Na2CO3& C.Cu2O& D.Fe2(SO4)3&&&&& (2) 写出上述反应的化学方程式并配平:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】(1) C&& (2) 3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O【解析】(1)根据得失电子知,还需要一个氧化反应,反应物得电子化合价降低,根据元素化合价知,氧化亚铜具有还原性,选C;(2)氧化亚铜和硝酸能发生反应方程式为:3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O。10. 向FeSO4溶液中加入NaNO2溶液和稀硫酸,生成的气体遇到空气变成红棕色,该反应的离子方程式是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】Fe2++ NO2- + 2H+= Fe3+ +NO↑+ H2O【解析】生成的气体遇到空气变成红棕色是NO,反应的本质是在酸性条件下,NO2-氧化了Fe2+,方程式为:Fe2++ NO2- + 2H+= Fe3+ +NO↑+ H2O。11.(2018届天津市南开区高三三模)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:(1)分e取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol /L的溶液。在FeCl2溶 液中需加入少量铁屑,其目的是___________。(2)甲组同学取2 mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液浜欤得Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为____________。(3)乙组同学认为甲组的实验不够谨慎,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是__________。(4)丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1 mol/LFeCl3溶液混合。 分e取2 mL此溶液于3支武管中进行如下实验:①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。实验②检验的离子是_______(填离子符号);实验①和实验③说明:在I-过量的情况下, 溶液中仍含有_____& (填离子符号);由此可以证明该氧化还原反应为___________。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为________。一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是__________。 生成沉淀的原因是______________(用平衡移动原理解释)。(6)某铁的氧化物(FexO) 1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将Fe2+完全氧化,则x值为________。【答案】& 防止Fe2+被氧化& 2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ +2Cl-& 隔绝空气(排除氧气对实验的影响)& Fe2+& Fe3+& 可逆反应& 2Fe2+ +H2O2+2H+=2Fe3++ 2H2O& Fe3+催化H2O2分解产生O2& H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动& 0.80(4)实验②“加入K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀”,检验Fe2+。实验③“加入KSCN溶液,溶液变红”,说明反应后的溶液中仍含有Fe3+;即在I-过量时溶液中仍含Fe3+,由此说明该氧化还原反应为可逆反应。(5)H2O2与酸化的FeCl2溶液反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。一段时间后溶液中有气泡出现,H2O2在Fe3+催化下分解产生O2。生成的红褐色Fe(OH)3沉淀用Fe3+水解平衡的移动解释。(6)根据得失电子守恒列式。详解:(1)由于FeCl2易被空气中O2氧化而变质,加入Fe能与Fe3+反应生成Fe2+,在FeCl2溶液中加入少量铁屑可防止Fe2+被氧化,在FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是:防止Fe2+被氧化。(2)氯水将FeCl2氧化成FeCl3,FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-。(3)煤油难溶于水,煤油的密度比水小,煤油将FeCl2溶液与空气隔开,排除O2对实验的影响。煤油的作用是:隔绝空气(排除O2对实验的影响)。(4)根据实验①“CCl4层显紫色”,说明反应生成I2;根据实验②“加入K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀”,说明反应生成Fe2+;根据实验③“加入KSCN溶液,溶液变红”,说明反应后的溶液中仍含有Fe3+。实验②“加入K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀”,检验Fe2+。实验①和实验③说明,在I-过量的情况下,溶液中仍含Fe3+。由此说明该氧化还原反应为可逆反应。(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变为棕黄色,说明Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。一段时间后溶液中有气泡出现,生成的Fe3+催化H2O2分解产生O2,产生气泡的原因是:Fe3+催化H2O2分解产生O2。生成的红褐色沉淀为Fe(OH)3,生成沉淀的原因是:在溶液中Fe3+存在水解平衡(Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+),盐类水解为吸热反应,H2O2分解放热,温度升高,促进Fe3+的水解平衡正向移动产生Fe(OH)3沉淀。(6)n(Cl2)==0.005mol,FexO中Fe的平均价态为+,通入Cl2后Fe元素全部转化为Fe3+,根据得失电子守恒,x(3-)=0.005mol2,解得x=0.80。12.(2018年江西省赣州市高三(5月)适应性考试)铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(含BeO:25%、CuS:71%、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如下:&已知:I.铍、铝元素化学性质相似II.常温下:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Mn(OH)2]=-2.1×10-13(1)滤液A的主要成分除NaOH外,还有_____ (填化学式),写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式_____________。(2)①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为提纯BeCl2,选择最合理步骤顺序______。a.加入过量的NaOH&&&&&&& b.通入过量的CO2&&&&& c.加入过量的氨水d.加入适量的HC1&&&&&&&& e.过滤&&&&&&&&&&&&&&&& f.洗涤②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是________________。(3)①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质,写出反应II中CuS 发生反应的化学方程式______________。②若用浓HNO3溶解金属硫化物,缺点是____________(任写一条)。(4)溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol/L、c(Fe3+)=0.008mol/L c(Mn2+)=0.01mol/L,逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离,首先沉淀的是___ (填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH值大于____。【答案】& Na2SiO3、Na2BeO2& BeO22-+4H+=Be2++2H2O& cefd& 在氯化氢气流中蒸发结晶(或蒸发结晶时向溶液中持续通入氯化氢气体) MnO2+CuS+2H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O& 产生污染环境的气体 Fe3+& 4【解析】考查化学工艺流程,(1)旧铍铜原件的成分BeO、CuS、FeS、SiO2,根据信息I,BeO属于两性氧化物,CuS不与氢氧化钠溶液反应,FeS不与氢氧化钠反应,SiO2属于酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,因此滤液A中主要成分是NaOH、Na2SiO3、Na2BeO2;根据信息I,BeO2-与过量盐酸反应生成氯化铍和水。其离子方程式为BeO22-+4H+=Be2++2H2O;答案:Na2SiO3、Na2BeO2,BeO22-+4H+=Be2++2H2O。(2)①利用Be元素、铝元素化学性质相似,向溶液C中先加入过量的氨水,生成Be(OH)2沉淀,然后过滤、洗涤,再加入适量的HCl,生成BeCl2,合理步骤是cefd;②为了抑制Be2+的水解,因此需要在HCl的氛围中对BeCl2溶液蒸发结晶;(3)①根据信息,CuS中S转化为S单质,MnO2中Mn被还原为Mn2+,根据化合价升降法进行配平,其化学反应方程式为MnO2+CuS+2H2SO4=S↓+MnSO4+CuSO4+2H2O;②用浓硝酸作氧化剂,浓HNO3被还原成NO2,NO2有毒污染环境;(4)三种金属阳离子出现沉淀,根据浓度商与Ksp的关系,Cu2+转化成沉淀,c(OH-)=mol•L-1,Fe3+转化成沉淀,c(OH-)=mol•L-1,Mn2+转化成沉淀,c(OH-)=mol•L-1,因此首先沉淀的是Fe3+,为使Cu2+沉淀,此时c(OH-)=1×10-10mol•L-1,c(H+)=10-14/10-10=10-4mol•L-1,即pH=4,当pH&4时,Cu2+出现沉淀;考点二& 根据氧化还原反应判断产物陌生情景中的化学反应往往是氧化还原反应,在氧化还原反应中,元素化合价有升高必然有降低,根据化合价升降可判断出反应产物。典例1 NO2与NaOH溶液反应,产物之一是NaNO2,写出该反应的化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】2NO2+ 2NaOH =NaNO2 +NaNO3+H2O【解析】NO2与NaOH溶液反应,产物之一是NaNO2,N元素化合价由+4价降到+3价,同时必有N元素化合价由+4升高到+5价,即有NaNO3生成,化学方程式为2NO2+ 2NaOH =NaNO2 +NaNO3+H2O。典例2 SO2可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2,SO2 吸收Br2的离子方程式是&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-【解析】SO2中的硫为+4价,有还原性,被氧化为+6价,生成SO42-,Br2有氧化性,被还原为Br-,离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-考点二精练:1. 市售一种新型消毒剂含有两种成分,分别是NaClO3 和Na2C2O4 。两成分在溶液中混合产生ClO2 ,写出化学方程式:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】2NaClO3+Na2C2O4==2ClO2↑+2Na2CO3【解析】NaClO3被还原为ClO2,Cl元素由+5价降为+4价,Na2C2O4中的碳元素化合价升高,由+3价升为+4价,方程式为:2NaClO3+Na2C2O4==2ClO2↑+2Na2CO32.向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+【解析】向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,碘元素的化合价降低,Na2SO3被氧化,硫元素化合价升高,由+4升高到+6价,生成SO42-,离子方程式为:I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+。3.在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液, 加热,生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】2Cu2++SO32- +2Cl-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+【解析】Cu元素由+2价降为+1价被还原,Na2SO3的硫元素由+4价升到+6价,离子方程式为:2Cu2++SO32- +2Cl-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+。4. 用NaClO溶液氧化含有Fe2+的溶液得到Fe(OH)3沉淀,该反应的离子方程式是&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】2Fe2++ClO-+4OH-+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-【解析】Fe2+被氧化得到Fe(OH)3沉淀,ClO-被还原成Cl-,根据原子守恒、电荷守恒,该反应的离子方程式是:2Fe2++ClO-+4OH-+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-。5. 在淀粉KI溶液中加入少量的NaClO溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即变蓝,该反应的离子方程式是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。在上述溶液中加入足量的Na2SO3溶液,蓝色逐渐消失,离子方程式是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】2I-+ClO-+2H+TI2+Cl-+H2O;SO32-+I2+H2OTSO42-+2H++2I-&6. 加热H2C2O4&#O,放出气体通入澄清石灰水,出现浑浊。H2C2O4&#O热分解反应方程式为 ____________。由上可知Na2C2O4热分解反应方程式为:&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】H2C2O4&#OCO2↑+CO↑+3H2O;Na2C2O4CO↑+Na2CO3【解析】加热H2C2O4&#O,放出气体通入澄清石灰水,出现浑浊,说明产生了CO2,碳元素化合价由+3价升到+4价,碳元素化合价还要降低,由+3价降为+2价,H2C2O4&#O热分解反应方程式为:H2C2O4&#OCO2↑+CO↑+3H2O;由上可知H2C2O4&#O热分解发生了歧化反应,Na2C2O4热分解反应方程式为:Na2C2O4CO↑+Na2CO3。7.将适量黄色的草酸亚铁(FeC2O4&#O)粉末加入试管,在酒精灯上边加热边摇动,发生剧烈反应,反应将结束时,用橡皮塞塞好试管,稍冷后,打开塞子将所得的固体洒在石棉网上,便会自燃起来。写出草酸亚铁受热分解的化学方程式________________________________。【答案】FeC2O4&#OFe+2CO2↑+2H2O【解析】根据题目信息可知,黑色粉末的着火点较低,在空气中易自燃,该黑色粉末是铁粉,铁的化合价降低,碳的化合价升高,草酸亚铁受热分解的化学方程式为:FeC2O4&#OFe+2CO2↑+2H2O。8.(2018届辽宁省大连市高三第二次模拟考)软锰矿主要含有MnO2(约70%)、SiO2、Al2O3,闪锌矿主要含有ZnS(约80%)、FeS、CuS、SiO2。为了高效利用这两种矿石,科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺,主要流程如下图所示,回答下列问题:&(1)反应Ⅰ所得滤液中含有Mn2+、Zn2+、Cu2+、Fe3+、Al3+等金属阴离子,所得滤液中含有S和______。为了提高硫酸“酸浸”时的浸出速率,可进行的操作是(至少两条):_________。(2)若反成Ⅱ加入的锌过量,还会进一步发生反应的离子方程式方为_________。(3)反应Ⅲ中加入MnO2的作用是(离子方程式表示)________;反应Ⅲ中加入MnCO3、ZnCO3的作用是________________。(4)反应Ⅴ的电解总反应为:MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO2+Zn+2H2SO4,写出阳极的电极反应式________________。(5)MnO2和Zn可按等物质的量之比生产锌-锰干电池,则从生产MnO2和Zn的角度计算,所用软锰矿和闪铲矿的质量比大约是______。(保留小数点后两位)【答案】& SiO2& 提高温度、适量增加硫酸浓度、将矿石粉碎或搅拌或借助鼓风机等& Zn+Fe2+=Zn2++Fe& 4H++MnO2+2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O& 调节pH,使Fe3+和Al3+沉淀,且不引入杂质& Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+& 1.03【解析】(1)因为软锰矿主要含有MnO2(约70%)、SiO2、Al2O3,闪锌矿主要含有ZnS(约80%)、FeS、CuS、SiO2,反应Ⅰ中加H2SO4所得滤液中含有Mn2+、Zn2+、Cu2+、Fe3+、Al3+等金属阳离子, SiO2不能和H2SO4反应,所得滤液中含有S和SiO2。为了提高硫酸“酸浸”时的浸出速率,可提高温度、适量增加硫酸浓度、将矿石粉碎或搅拌或借助鼓风机等方法来加快反应速率。答案:SiO2& 提高温度、适量增加硫酸浓度、将矿石粉碎或搅拌或借助鼓风机等。(2)若反成Ⅱ加入的锌过量,还会与Fe2+发生反应,反应的离子方程式方为Zn+Fe2+=Zn2++Fe.(3)反应Ⅲ中加入的MnO2是氧化剂,可以把Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为4H++MnO2+2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O;反应Ⅲ中加入的MnCO3、ZnCO3可以和酸反应,所以可用来调节溶液的酸碱性,使Fe3+和Al3+沉淀,且不引入杂质。(4)反应Ⅴ的电解总反应为:MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO2+Zn+2H2SO4,阳极发生氧化反应失电子,其电极反应式Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+。9.某铬铁矿主要成分是FeO•Cr2O3,含有FeCO3、SiO2、Fe3O4等杂质,现由该铬铁矿制备强氧化剂Na2Cr2O7 的流程如下:&已知:常温下,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-30回答下列问题:(1)物质B为______________, 溶液E为____________________。(2)溶液G中经检测不含H2O2的可能原因是_______________。(3)若步骤Ⅵ调节pH后,c(Cr3+)=6.3mol/L,则pH范围是______________(离子浓度不大于1.0×10-5mol/L即可认为沉淀完全)。(4)步骤Ⅶ发生的离子方程式为________________________________________。(5)Na2Cr2O7和Na2SO4的溶解度随温度变化的曲线如下图所示,步骤Ⅷ中操作a为___________、__________________。 &(6)若称取mg该铬铁矿,其中FeO•Cr2O3的质量分数为70%,最终制得n g Na2Cr2O7固体,则该过程中Cr元素的转化率为____________________________。【来源】【全国省级联考】安徽省A10联盟2018届高三最后一卷理综化学试题【答案】& Fe3O4& NaHCO3& 过量的H2O2,被Fe3+催化分解& 3≤pH<4 &7H2O+3S2O32-+2Cr3+=6SO42-+Cr2O72-+14H+& 加热浓缩& 趁热过滤& ×100%详解:(1)物质B具有磁性,结合铬铁矿的成分及流程可得,B为Fe3O4;溶液C为硅酸钠溶液,因为通入足量CO2,所以生成E为NaHCO3。(2)H2O2在催化剂作用下容易分解为水和氧气,因为溶液F中的Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,而Fe3+可以作为H2O2分解的催化剂,所以溶液G中不含H2O2。(3)步骤Ⅵ调节pH的目的是除去Fe3+,留下Cr3+,因为离子浓度不大于1.0×10-5mol/L即可认为沉淀完全,根据常温下,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,Fe3+刚好沉淀完全时:c(Fe3+)•c3(OH-)=Ksp[Fe(OH)3],即1.0×10-5×c3(OH-)=1.0×10-38,解得:c(OH-)=10-11,所以c(H+)=Kw/10-11=10-3,则pH=3;根据常温下,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-30,调节pH后,c(Cr3+)=6.3mol/L,Cr3+刚开始沉淀时:c(Cr3+)•c3(OH-)=Ksp[Cr(OH)3],即6.3×c3(OH-)=6.3×10-30,解得:c(OH-)=10-10,所以c(H+)=Kw/10-10=10-4,则pH=4,综上分析,步骤Ⅵ调节pH范围是:3≤pH<4。(4)步骤Ⅶ中,Cr3+和S2O32-发生氧化还原反应生成Cr2O72-和SO42-,根据电子守恒、原子守恒及电荷守恒,离子方程式为:7H2O+3S2O32-+2Cr3+=6SO42-+Cr2O72-+14H+。(5)步骤Ⅷ中,从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合液中得到Na2SO4固体,由图可知,温度升高有利于硫酸钠结晶析出,而Na2Cr2O7的溶解度增大不会析出,所以操作a可以是:加热浓缩、趁热过滤。考点三& 根据电子得失数目定量分析判断产物在书写陌生方程式的题目中,有一类题目给出了一定量的氧化剂或还原剂在反应中得到或失去的电子数,这就要求学生能根据一定量的氧化剂或还原剂在反应中得失电子数,判断出产物的化合价,从而判断出产物,写出方程式。典例1 硫单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体,该气体与含1.5 mol 氯的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧气)的溶液在一定条件下反应,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5×6.02×1023个电子转移时,该反应的化学方程式是____________&&&&&&&&&&&&&&&&& ________。【答案】SO2 + 2HClO3=H2SO4 +2 ClO2&典例2取FeCl2溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2mol I-时,共转移3 mol电子,该反应的离子方程式是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】4I-+2Fe2++3H2O2=2I2+2 Fe(OH)3↓【解析】FeCl2溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成,说明产生了I2和Fe(OH)3,当消耗2mol I-时,共转移3 mol电子,说明被氧化的I-和Fe2+之比是2:1,该反应的离子方程式是:4I-+2Fe2++3H2O2=2I2+2 Fe(OH)3↓。考点三精练:1. Al2O3与碳单质、氯气在高温下反应,每消耗6克碳单质,过程中转移1mol电子,其化学方程为:&&&&& 。【答案】Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO【解析】Al2O3与碳单质、氯气在高温下反应,每消耗6克碳单质,过程中转移1mol电子,说明碳升高了2价,生成了CO,根据原子守恒,化学方程式为:Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO。2. 燃煤过程中生成的SO2与NaCl等物质发生反应,生成硫酸盐和氯气。若生成氯气22.4L(标况下)时转移电子数为4mol,其化学方程为:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】SO2+O2+2NaClNa2SO4+Cl2【解析】若由NaCl生成氯气22.4L(标况下),转移电子数是2mol,题目中转移电子数是4mol说明有1mol的SO2参与反应,化学方程式为:SO2+O2+2NaClNa2SO4+Cl2。3.已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时, 1mol Na2S2O3转移8 mol电子。该反应的离子方程式是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+【解析】氯气有强氧化性, Na2S2O3溶液与Cl2反应时, 1mol Na2S2O3转移8 mol电子,说明S2O32-被氧化为SO42-,根据氧化还原反应配平,该反应的离子方程式是:S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+。4. 由S和Cl形成的四原子化合物中,S的质量分数为47.4%。该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体,0.2mol该物质参加反应时转移0.3mol电子,其中只有一种元素化合价发生改变。请写出该反应的化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。 【答案】2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl 【解析】由S和Cl形成的四原子化合物中,S的质量分数为47.4%,该化合物的化学式为S2Cl2,与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体,是SO2,0.2mol该物质参加反应时转移0.3mol电子,其中只有一种元素化合价发生改变,根据化合价,产生1molSO2失去3mol电子,还应该有3mol S得3mol电子,方程式为:2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl。5. 某电镀铜厂有两种废水需要处理,一种废水中含有CN-,另一种废水中含有 Cr2O72- 。该厂拟定如图所示的废水处理流程。&③中反应时,每0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e-,该反应的离子方程式为&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】3S2O32-+4Cr2O72-+26H+T6SO42-+8Cr3++13H2O【解析】每0.4molCr2O72-转移2.4mol的电子,设还原后Cr元素的化合价为x,则0.4mol×2×(6-x)=2.4mol,解得x=+3,则离子反应为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+T6SO42-+8Cr3++13H2O。6. 用NH4NO3氧化海绵铜(含Cu和CuO)生产CuCl的部分流程如下:&步骤I中,0.5 mol NH4 NO3参加反应有4mol电子转移,铜参与反应的离子方程式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】4Cu+NO3-+10OH-=4Cu2++NH4++3H2O【解析】0.5molNH4NO3参加反应有4mol电子转移,则N元素被还原为-3价,反应的离子方程式为4Cu+NO3-+10OH-=4Cu2++NH4++3H2O。7.在氢氧化钠的环境中,氯气与碘化钠反应,每1摩碘化钠完全反应转移6摩尔电子,反应化学方程式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】3Cl2+NaI+6NaOH==NaIO3+6NaCl+3H2O【解析】每1摩碘化钠完全反应转移6摩尔电子,证明I-变成了IO3-,所以Cl2需要3mol,反应的化学方程式为:3Cl2+NaI+6NaOH==NaIO3+6NaCl+3H2O。8.(2018届广西南宁市第三中学高三第二次模拟考试)SO2是危害最为严重的大气污染物之一,SO2的含量是衡量大气污染的一个重要指标。工业上常采用催化还原法或吸收法处理SO2。催化还原SO2不仅可以消除SO2污染,而且可得到有价值的单质S。(1)已知CH4和S的燃烧热分别为a kJ/mol 和b kJ/mol。在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2 和液态水。反应的热化学方程式为______________。(△H用含a、b的代数式表示)(2)用H2还原SO2生成S的反应分两步完成,如图1所示,该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2 所示:&①分析可知X为_______________(写化学式),0~t1时间段的反应温度为_______________,0~t1时间段用SO2表示的化学反应速率为______________________;②总反应的化学方程式为___________________________________________;(3)焦炭催化还原SO2生成S2的化学方程式为:2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),恒容容器中,lmol/L SO2与足量的焦炭反应,SO2的转化率随温度的变化如图3 所示。&①该反应的ΔH______0(填“>”或“<”);②700℃的平衡常数为_____________________;(4)工业上可用Na2SO3溶液吸收SO2,该反应的离子方程式为___________,25℃时用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为___________。(已知:H2SO3的电离常数K1=1.3×10-2,K2=6.2×10-8)【答案】& CH4 (g)+2SO2 (g) = CO2 (g)+2S (s)+2H2O(l)& △H=(2b-a) kJ/mol&& H2S& 300℃& 2×10-3/t1 mol/(L• min)& 2H2+SO2 = S+2H2O& <& 36.45 mol/L& SO32- +SO2 + H2O = 2HSO3-& c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)(3)根据图像a点达到平衡状态,升高温度SO2的平衡转化率减小,平衡向逆反应方向移动,则ΔH0。根据图中转化率和三段式计算化学平衡常数。(4)Na2SO3吸收SO2的离子方程式为SO32-+SO2+H2O=2HSO3-。Na2SO3溶液呈碱性,NaHSO3溶液呈酸性,用Na2SO3溶液吸收SO2得到pH=7的溶液,溶液中溶质为Na2SO3和NaHSO3,溶液中c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L,根据K2(H2SO3)==6.210-8,则=6.210-8(110-7)=0.62,c(SO32-)c(HSO3-),溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)c(HSO3-)c(SO32-)c(H+)=c(OH-)。详解:(1)CH4和S的燃烧热分别为akJ/mol和bkJ/mol,写出热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-akJ/mol(①)S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-bkJ/mol(②)应用盖斯定律,将①-②2得,CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l)ΔH=(2b-a)kJ/mol。(2)①根据图示和图像,第一步对应图像0~t1段,由H2和SO2反应生成X,反应消耗的H2、SO2和生成的X物质的量浓度之比为(610-3):(310-3-110-3):(210-3)=3:1:1;第二步对应图像t1~t2段,X与SO2反应生成S,消耗的X与SO2物质的量浓度之比为(210-3):(110-3)=2:1,结合原子守恒,X为H2S,0~t1时间段的反应温度为300℃。υ(SO2)===mol/(L•min)。②根据图示和图像,总反应为H2与SO2按物质的量之比2:1反应生成S,结合原子守恒,总反应的化学方程式为2H2+SO2=S+2H2O。(3)①根据图像a点达到平衡状态,700℃后升高温度SO2的平衡转化率减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,则该反应的ΔH0。②700℃时SO2的转化率为90%,用三段式&&&&&&&&&&&&&&&& 2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)c(起始)(mol/L)&&&&&&&&&& 1&&&&&&&&&& 0&&&&&&&& 0c(转化)(mol/L)&&&&&&&&& 190%&&&&&& 0.45&&&&& 0.9c(平衡)(mol/L)&&&&&&&&&& 0.1&&&&&&&&& 0.45&&&&& 0.9700℃的平衡常数K===36.45mol/L。(4)Na2SO3吸收SO2的离子方程式为SO32-+SO2+H2O=2HSO3-。Na2SO3溶液呈碱性,NaHSO3溶液呈酸性,用Na2SO3溶液吸收SO2得到pH=7的溶液,溶液中溶质为Na2SO3和NaHSO3,溶液中c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L,根据K2(H2SO3)==6.210-8,则=6.210-8(110-7)=0.62,c(SO32-)c(HSO3-),溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)c(HSO3-)c(SO32-)c(H+)=c(OH-)。9.(2018届福建省百校高三下学期临考冲刺检测)以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料制取复合氧化钴的流程如下:&(1)用H2SO4溶解后过滤,得到的滤渣是_________(填化学式)。将滤渣洗涤2~3次,再将洗液与滤液合并的目的是____________________。(2)在加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,反应的离子方程式是___________________。(3)已知:铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6];亚铁氰化钾的化学式为K4[Fe(CN)6]。3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)4Fe3++3[Fe(CN)6]4-= Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)确定Fe2+是否氧化完全的方法是__________________。 (仅供选择的试剂:铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液铁粉、KSCN溶液)(4)向氧化后的溶液中加入适量的Na2CO3调节酸度,使之生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,写出该反应的离子方程式:_______________________。(5)弱酸和弱碱的电离平衡常数的负对数可用pK表示,根据下表中数据判断(NH4)2C2O4溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为__________________。H2C2O4&pKa1= l.25,pKa2=4.13NH3•H2O&pKb=4.76&(6)已知CoCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤其原因是_____________________。&(7)准确称取1.470gCoC2O4,在空气中充分灼烧得0.814 g复合氧化钴,写出复合氧化钴的化学式:____________________。【答案】& SiO2& 提高钴元素的利用率& 6Fe2++6H++ClO3-6Fe3++Cl-+3H2O& 取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则说明Fe2+已全部被氧化& 6Fe3++4SO42-+6H2O+2Na++6CO32-=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑& c(NH4+)&c(C2O42-)&c(H+)&c(HC2O4-)&c(OH-)& 防止因温度降低,CoCl2晶体析出& Co5O7(3)取氧化后的溶液少许于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则Fe2+已全部被氧化;(4)生成硫酸铁与碳酸钠发生双水解得到黄钠铁矾,离子方程式为:6Fe3++4SO42-+6H2O+2Na++6CO32-=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑。(5)根据pK的大小关系,可以判断出电离常数的大小关系为Ka1& Ka2&Kb,所以对应离子的水解程度大小为NH4+&C2O42-&HC2O4-,水解程度越大溶液中剩余离子浓度就越小,所以溶液中的离子浓度大小顺序为:c(NH4+)&c(C2O42-)&c(H+)&c(HC2O4-)&c(OH-)(6)CoCl2的溶解度曲线可知,随温度的升高,CoCl2的溶解度增大,所以趁热过滤,防止温度降低氯化钴析出,故答案为:防止因温度降低,CoCl2晶体析出;(7)CoC2O4的质量为1.470g,其物质的量为0.01mol,Co元素质量为0.59g,钴氧化物质量为0.814g,氧化物中氧元素质量为0.814g-0.59g=0.224g,则氧化物中Co原子与O原子物质的量之比为0.01mol:≈5:7,故Co氧化物为Co5O7,故答案为:Co5O7。(6)mg铬铁矿中Cr元素的质量为:=,最终制得n g Na2Cr2O7中Cr元素的质量为:=,所以Cr元素的转化率为:÷()×100%=×100%。考点四& 根据题中图像书写方程式典例1 苯甲酸可用作食品的抑菌剂。工业上通过间接电合成法制备苯甲酸,工艺流程如下:&电解池用于制备Cr2O72-。(1)阴极产生的气体是____。(2)电解时阳极附近发生的反应如下图所示。&&&& ①SO42-所起的作用是&&&& 。②Ⅱ中反应的离子方程式是____。【答案】(1)H2& (2) ①催化剂②3S2O82- + 2Cr3+ +7H2O==6SO42- + Cr2O72- + 14H+【解析】(1)电解Cr2(SO4)3、H2SO4溶液阴极产生的气体是H2;(2) ①由图中可看出反应Ⅰ反应物中有SO42-,反应Ⅱ生成SO42-,因此SO42-是催化剂。②由图中可看出,Ⅱ中的反应是S2O82- 和Cr3+ 反应生成SO42- 和Cr2O72-,根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒,酸性条件下反应的离子方程式为:②3S2O82- + 2Cr3+ +7H2O==6SO42- + Cr2O72- + 14H+。典例2 二氧化碳的回收利用是环保领域研究热点。&在太阳能的作用下,以CO2为原料制取炭黑的流程如图所示。总反应的化学方程式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】CO2&& C+O2【解析】首先明确反应的目的是以CO2为原料制取炭黑,并且要求写总反应的化学方程式,根据地图示,化学方程式为:CO2&& C+O2。典例3(1)电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料CH3OH=CO + 2H2,该反应是经历脱氢、分解两步反应实现的。 (脱氢):2CH3OH& HCOOCH3 + 2H2& (分解): …… ①(脱氢)反应的机理可以用下图表示:图中中间产物X的结构简式为________。&②写出(分解)反应的化学方程式____________。(2)科学家们积极探讨控制温室气体CO2的排放,减缓全球变暖措施和方法。①Li4SiO4可用于富集得到高浓度CO2。原理是:在500℃,低浓度CO2与Li4SiO4接触后生成两种锂盐;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出高浓度CO2,Li4SiO4再生。请写出700℃时反应的化学方程式为:____________。②固体氧化物电解池(SOEC)用于高温电解CO2/H2O,既可高效制备合成气(CO+H2),又可实现CO2的减排,其工作原理如图。写出电极c上发生的电极反应式:_________、_________。&【答案】 HCHO& HCOOCH3& CH3OH + CO& Li2CO3+Li2SiO3CO2↑+Li4SiO4& CO2+2e-===CO+O2-& H2O+2e-===H2+O2-& (2)①在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3,反应物为CO2与Li4SiO4,生成物有Li2CO3,根据质量守恒可以知道产物还有Li2SiO3,所以700℃时反应的化学方程式为:Li2CO3+Li2SiO3CO2↑+Li4SiO4,因此,本题正确答案是:Li2CO3+Li2SiO3CO2↑+Li4SiO4;②二氧化碳在a极得到电子发生还原反应生成一氧化碳同时生成氧离子,反应电极反应式为:CO2+2e-TCO+O2-,水中的氢元素化合价降低被还原,电极反应式为:H2O+2e-=H2+O2-,因此,本题正确答案是:CO2+2e-TCO+O2-;H2O+2e-=H2+O2-。考点四精练:1. CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,用于生产多种化工产品。该技术中的化学反应为:CH4 (g)+3CO2 (g)2H2O(g)+4CO(g)& H=+330 kJ/mol。CH4超干重整CO2的催化转化原理示意图如下:.① 过程I,生成1 molH2时吸收123.5 kJ热量,其热化学方程式是&&&&&&&&&&&&&& 。② 过程II,实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成H2O(g)的化学方程式是&&& 。【答案】① CH4(g) +CO2(g) =2CO(g) + 2H2(g)&& ΔH=+247kJ/mol② 4H2+Fe3O4 3Fe+4H2O&&&& 【解析】① 根据图示,过程I是在Ni作催化剂作用下,CH4 (g)和CO2 (g)反应生成CO和H2,生成1 molH2时吸收123.5 kJ热量,因此过程I热化学方程式是:CH4(g) +CO2(g) =2CO(g) + 2H2(g) ΔH=+247kJ/mol;②过程II的反应比较复杂,一个是CO、H2、CO2和Fe3O4、CaO反应生成H2O、Fe、CaCO3;另一个是Fe、CaCO3反应生成Fe3O4、CaO、CO。题目中的要求是生成H2O(g)的化学方程式,因此答案是:4H2+Fe3O4 3Fe+4H2O【解题指导】一定要看清楚题目的要求回答问题,过程I要从图示中读出反应方程式,过程II的方程式则要看清题目中的回答要求。2. 湿法炼锌产生的铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。一种由铜镉渣生产金属镉的流程如下:&浸出过程中,不采用通入空气的方法进行搅拌,原因是防止将Cu氧化浸出,其离子方程式是&&&&&&&&& 。【答案】2Cu+ 4H++O2=2Cu2++ 2H2O【解析】铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质,加H2SO4浸出锌、铁、镉(Cd)、钴(Co),不浸出Cu。不采用通入空气的方法进行搅拌,原因是防止将Cu氧化浸出,说明Cu在O2作用下可以和H2SO4反应,离子方程式为:2Cu+ 4H++O2=2Cu2++ 2H2O。3. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等。以下是生产NaClO2&#O粗产品的工艺流程图:
&&&&反应③发生反应的化学方程式是&&&&&&& 。【答案】2ClO2 + H2O2 + 2NaOH === 2NaClO2 + 2H2O + O24. 尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高氮化肥,以天然气(含H2S)为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤未列出)。&请回答下列问题:&& (1) 反应①的离子方程式是_________________________________________________。&& (2) 天然气脱硫后产生的Fe2S3和H2O与02反应的化学方程式是______________________。【答案】(1)CO32-+CO2+H2O===2HCO3- (2)2Fe2S3+6H2O+3O2===4Fe(OH)3+6S【解析】(1) 从图中看出反应①是N2、H2、CO2通入K2CO3溶液,生成物还可以分解产生CO2,因此生成物是KHCO3,生成KHCO3的离子方程式是:CO32-+CO2+H2O===2HCO3-。(2) 从图中可看出,Fe2S3和H2O与O2反应生成Fe(OH)3和S,Fe2S3和H2O与O2反应的化学方程式是:2Fe2S3+6H2O+3O2===4Fe(OH)3+6S。5. (2015江苏)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(&&& )&A.反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2OC.电池工作时,CO32-向电极B移动& D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-【答案】D6. 工业上可用电解浓NaOH溶液的方法制Na2FeO4,其工作原理如图所示:&阳极的电极反应式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ,可循环使用的物质是&&&&&& 。【答案】Fe - 6e- + 8OH- =FeO42- + 4H2O&& NaOH溶液【解析】从图中可以看出,阳极是Fe属于活性电极,碱性条件下的阳极的电极反应式为:Fe - 6e- + 8OH- =FeO42- + 4H2O;阴极是水放电产生H2,剩余OH-和通过阳离子交接膜进来的Na+,结合成NaOH,因此可循环使用的物质是NaOH溶液。7. 氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下:&提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。⑴ 反应②中除掉的杂质离子是____,发生反应的离子方程式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。&&&& 【答案】Fe2+和Mn2+& _ MnO4-+3Fe2++7H2O===MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+&&&& 3Mn2++2MnO4-+2H2O===5MnO2↓+4H+【解析】根据题意,Ni(Ⅱ)不能被氧化,反应②中除掉的杂质离子是Fe2+和Mn2+,发生的离子方程式为MnO4-+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+、2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+。8.(2018届青海省西宁市高三下学期复习检测二模)碲(Te)是VIA族非金属元素,其单质和化合物在太阻能、电子、橡胶生产方面具有广泛的应用。(1)根据碲(Te)在元素周期表中的位置,判断H2TeO4的酸性_____(填“大于”、“小于”或“无法判断”)H2SO4酸性。(2)己知TeO2是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸或强碱。TeO2和NaOH溶液发生反应的化学方程式为_________________。(3)已知25℃时,亚碲酸(H2TeO3)的电离常数K1=1×10-3,K2=2×10-8。计算:①0.1mol/L H2TeO3的电离度α约为_______(α=已电离弱分子数/分子总数×100%);②NaHTeO3溶液的pH_____7(填“&”、“=”或“&”)。(4)从粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的一和工芝流程如下:&③己知加压酸浸时控制溶液的pH为5.0,生成TeO2沉淀。如果H2SO4溶液浓度过大,将导致TeO2沉淀不完全,原因是_____________。④防止局部酸度过大的操作方法是___________。⑤对滤渣“酸浸”后,将Na2SO3加入Te(SO4)2溶液中进行“还原”得到固态碲,该反应的离子方程式是____________。⑥“还原”得到固态碲后分离出粗碲的方法是________,对粗碲进行洗涤,判断洗涤干净的实验操作和现象是_____________。【答案】& 小于& TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O& 10%& && 溶液酸性过强,TeO2会继续与酸反应,导致TeO2沉淀不完全& 搅拌& 2SO32-+Te4++2H2O=Te↓+2SO42- +4H+& 过滤& 取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,若没有白色沉淀生成,则说明洗涤干净(3)粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te),通入氧气加入硫酸加压浸出,已知加压酸浸时控制溶液的PH为5.0,生成TeO2沉淀,过滤得到滤渣加入硫酸酸浸生成硫酸碲,加入亚硫酸钠还原得到粗碲。③根据TeO2是两性氧化物分析;④防止局部酸度过大可以通过搅拌使之混合均匀;⑤Na2SO3还原Te(SO4)2为Te,本身被氧化为硫酸钠,根据得失电子守恒书写;⑥分离固体和溶液用过滤,对粗碲进行洗涤,判断洗涤干净的实验操作是检验最后一次洗涤液中是否含硫酸根离子。详解:(1)Te与S位于同一主族,同主族从上到下非金属性逐渐减弱,最高价含氧酸的酸性逐渐减弱,则H2TeO4的酸性小于H2SO4酸性;(2)TeO2是两性氧化物,与氢氧化钠发生类似氧化铝与氢氧化钠的反应,因此反应的化学方程式为TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O;(3)已知25℃时,亚碲酸( H2TeO3)的电离常数K1=1×10-3,K2=2×10-8。 算:①亚碲酸以第一步电离为主,0.1mol/L H2TeO3溶液中c(H+)=c(HTeO3-)=,所以其电离度α约为;②NaHTeO3溶液中HTeO3-的水解常数是<K2=2×10-8,即水解程度小于电离程度,所以溶液显酸性,即pH<7。(3)③因为TeO2是两性氧化物,H2SO4过量会导致TeO2继续与H2SO4反应导致损失,导致TeO2沉淀不完全;④防止局部酸度过大的操作方法是搅拌;⑤对滤渣“酸浸后,将Na2SO3加入Te(SO4)2溶液中进行还原得到固态碲,根据电子得失守恒、原子守恒以及电荷守恒可知该反应的离子方程式是2SO32-+Te4++2H2O=Te↓+2SO42- +4H+;⑥还原得到固态碲后分离出粗碲的方法是过滤,对粗碲进行洗涤,判断洗涤干净的实验操作和现象是:取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,若没有白色沉淀生成,则说明洗涤干净。9.(2018届河南省洛阳市高三第三次统一考试)从银精矿(其化学成分有:Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等)中提取银及铜和铅工艺流程如图:&(1)步骤①当盐酸的浓度和KCO3的量一定时,为提高浸取率可采取的措施是_________、_________(问题中要求举两项)。(2)步骤②试剂X为_________,步骤④滤渣中除含单质硫外,还含有的成分有_________。(3)步骤③反应的化学方程式为__________________。(4)步骤⑤反应的离子方程式为__________________。(5)“粗银”(含Ag、Cu、Zn、Au)可用立式电解槽电解精炼,纯银作阴极,电解液采用硝酸和硝酸银的混合溶液。硝酸浓度不能过大,其原因是__________________。(6)此类工厂排出的废水中含有的NO3ˉ对人类健康造成危害。科技人员在碱性条件下用Al粉将NO3ˉ还原成N2。缺点是处理后的水中生成了AlO2ˉ,仍然对人袭健康有害。已知25℃,Ksp(Al(OH)3]=1.3×10-33 Al(OH)3H++H2O+AlO2ˉ& K=1.0×10-13①25℃时,欲将上述处理过的水中的AlO2ˉ降到1.0×10-6mol/L,需调节溶液的pH=_________,此时水中c(Al3+)=_________mol/L②25℃时,Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数K=_________【答案】& 进一步粉碎银精矿或适当增大液固比& 适当提高浸取温度或适当延长浸取时间或充分搅拌& Zn& SiO2& AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag(SO3)2] +.NaCl& 4[Ag(SO3)2] 3-+N2H4+4OH-=4Ag↓+8SO32- +N2↑+4H2O& 防止生成的银被硝酸溶解或硝酸根优先于银离子在阴极被还原,无法得到银& 7&& 1.3×10-l2& 10【解析】银精矿(其化学成分有:Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等)加盐酸和氯酸钾浸取,过滤,溶液中含有Zn2+、Cu2+、Pb2+,滤渣中含有S、SiO2、AgCl等;浸出液中加金属还原剂Zn,把Cu2+、Pb2+还原为单质,则试剂X为Zn,分离操作②为过滤,得到Cu和Pb、ZnCl2溶液;浸出渣含有S、SiO2、AgCl,加Na2SO3溶液,AgCl与Na2SO3反应生成Na3[Ag(SO3)2]和NaCl,过滤,滤渣为S和SiO2,滤液为Na3[Ag(SO3)2]和NaCl,在滤液中加N2H4,生成Ag和氮气;滤液中含有亚硫酸钠,氧化生成硫酸钠;(1)为提高浸取率可采取的措施:进一步粉碎银精矿或适当增大液固比或适当提取浸取温度或适当延长浸取时间或充分搅拌等;(2)由流程分析可知,试剂X为Zn,步骤④滤渣中除含单质硫外,还含有的成分有SiO2;(3)步骤③加Na2SO3溶液,AgCl与Na2SO3反应生成Na3[Ag(SO3)2]和NaCl,反应的化学方程式为AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag(SO3)2]+NaCl;(4)滤液为Na3[Ag(SO3)2]和NaCl,在滤液中加N2H4,Na3[Ag(SO3)2]与N2H4反应生成Ag和氮气、亚硫酸钠,反应的离子方程式为:[Ag(SO3)2]3-+N2H4+4OH-=4Ag↓+8SO32-+N2↑+4H2O;(5)电解液采用硝酸和硝酸银的混合溶液。硝酸浓度不能过大,其原因是防止生成的银被硝酸溶解或硝酸根优先于银离子在阴极被还原,无法得到银;①25℃时,欲将上述处理过的水中的AlO2ˉ降到1.0×10-6mol/L,Ksp(Al(OH)3]=c(H+)c(AlO2ˉ)= c(H+)×1.0×10-6mol/L =1.3×10-33,则c(H+)=1.3×10-27&10-7,需调节溶液的pH=7,Ksp(Al(OH)3]=c3(OH-)c(Al3+)= (10-7)3×c(Al3+) =1.3×10-33,c(Al3+)=1.3×10-l2mol/L;②25℃时,Al(OH)3溶于NaOH溶液:Al(OH)3+ OH-= AlO2ˉ+2 H2O,反应的平衡常数K=。10.(2018届北京市密云区高三第二学期阶段性练习)工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH) 2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下:&已知:生成氢氧化物沉淀的pH&Mn(OH)2&Fe(OH)2&Fe(OH)3&Cu(OH)2开始沉淀时&8.3&6.3&2.7&4.7完全沉淀时&9.8&8.3&3.7&6.7&注:金属离子的起始浓度为0.1 mol/L回答下列问题:(1)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是_________。盐酸溶解MnCO3的化学方程式是_________。(2)向溶液1中加入双氧水时,反应的离子方程式是___________。(3)滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS,以除去Cu2+,反应的离子方程式是__________。(4)将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法。用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化生成MnO2和Cl2,该反应的离子方程式为___________。(5)将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法。① 生成MnO2的电极反应式是___________。② 若直接电解MnCl2溶液,生成MnO2的同时会产生少量Cl2。检验Cl2的操作是_________。③ 若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末,则无Cl2产生。其原因是_________。【答案】& 增大接触面积,提高反应速率& MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O& 2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+& MnS+Cu2+=Mn2++CuS& 5Mn2++2ClO3-+4H2O=Cl2↑+5MnO2+8H+& Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+& 将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成& 其它条件不变下,增大Mn2+浓度,有利于Mn2+放电详解:(1)将含有杂质的菱镁矿粉碎是为了增大反应物的接触面积,提高反应速率;盐酸与MnCO3反应,生成MnCl2、CO2和H2O;反应方程式为MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O。(2)H2O2具有氧化性,可将溶液中的Fe2+氧化。此时溶液呈酸性,因Fe(OH)3在pH较小时就能生成,故在一定浓度范围内可以与氢离子共存,根据上述条件可写出该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+。(3)该反应利用难溶物MnS可转化为更难溶物CuS的方法除去溶液中的Cu2+,由于反应中Cu2+沉淀完全,方程式用等号不用可逆符号,方程式为MnS+Cu2+=Mn2++CuS。(4)反应中锰元素化合价由+2上升为+4,已知参与反应的n(Mn2+):n(ClO3-)=5:2,根据电子转移守恒可知反应中氯元素化合价由+5下降为0价。根据质量守恒配平方程式为:5Mn2++2ClO3-+4H2O=Cl2↑+5MnO2+8H+。(5)①电解反应中锰元素化合价由+2上升为+4,Mn2+失电子发生氧化反应

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