1、PAGE PAGE 9專(zhuān)題四氧化還原反應(yīng)考點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)基本概念經(jīng)典對(duì)練得高分真題示例1- 1.B解析 A項(xiàng),谷物發(fā)酵釀造食醋的過(guò)程是:谷物葡萄糖乙醇乙酸;B項(xiàng),小蘇打用作膨松劑是因?yàn)樾√K打受熱分解及能與酸反應(yīng)放出CO2,發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng);C項(xiàng),含氯消毒劑給環(huán)境消毒是利用了消毒劑的強(qiáng)氧化性,使蛋白質(zhì)變性;D項(xiàng),NO2形成酸雨過(guò)程中,NO2發(fā)生的反應(yīng)為3NO2+H2O2HNO3+NO,該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。1- 2.B解析 A項(xiàng),主反應(yīng)Fe+2FeCl33FeCl2屬于氧化還原反應(yīng),A項(xiàng)不符合題意;B項(xiàng),加入足量NaOH溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀,過(guò)濾后用鹽酸中和過(guò)量的N

2、aOH得到不含MgCl2的NaCl溶液,B項(xiàng)符合題意;C項(xiàng),除去Cl2中的HCl,可將混合氣體通過(guò)飽和食鹽水,然后再用濃硫酸干燥,C項(xiàng)不符合題意;D項(xiàng),主反應(yīng)3NO2+H2O2HNO3+NO屬于氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)不符合題意。對(duì)點(diǎn)演練1- 1.D解析 明礬凈化水是由于Al3+3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,生成的Al(OH)3膠體具有強(qiáng)吸附性,未發(fā)生氧化還原反應(yīng),A項(xiàng)不符合題意;漂白粉漂白織物是利用漂白粉具有強(qiáng)氧化性,而不是還原性,B項(xiàng)不符合題意;純堿去油污是由于Na2CO3在水溶液中發(fā)生水解使溶液呈堿性,促進(jìn)了油脂的水解,未發(fā)生氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)不符合題意;鐵粉作食品脫氧劑,是鐵與氧氣

3、反應(yīng),反應(yīng)中鐵作還原劑,表現(xiàn)還原性,D項(xiàng)符合題意。1- 2.A解析 草木灰主要成分為K2CO3,碳酸鉀水解使溶液顯堿性,水解反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),A項(xiàng)符合題意;“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”涉及的反應(yīng)為Fe置換出CuSO4中的Cu,有化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)不符合題意;“丹砂(HgS)燒之成水銀”即HgS受熱分解生成S和Hg,“積變又還成丹砂”即S和Hg又化合生成HgS,有元素化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)不符合題意;“胡粉(堿式碳酸鉛)投火中,色壞還為鉛”即堿式碳酸鉛受熱分解生成鉛單質(zhì),有化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)不符合題意。真題示例2- 1.BD2- 2.B解析

4、,還原產(chǎn)物是MnCl2,氧化產(chǎn)物是Cl2,兩者的物質(zhì)的量之比為11,B項(xiàng)正確。對(duì)點(diǎn)演練2- 1.B解析 Na與H2O生成氫氣,H2O中H的化合價(jià)降低被還原,表現(xiàn)出氧化性,A項(xiàng)錯(cuò)誤。H2O與F2反應(yīng)生成O2和HF,H2O中O的化合價(jià)升高被氧化,表現(xiàn)出還原性,B項(xiàng)正確。H2O與Na2O反應(yīng)生成NaOH,H2O中沒(méi)有元素化合價(jià)發(fā)生變化,則H2O既沒(méi)體現(xiàn)還原性又沒(méi)體現(xiàn)氧化性,C項(xiàng)錯(cuò)誤。H2O與NO2反應(yīng)生成HNO3和NO,H2O中沒(méi)有元素化合價(jià)發(fā)生變化,則H2O既沒(méi)體現(xiàn)還原性又沒(méi)體現(xiàn)氧化性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2- 2.B解析 PbS中S元素化合價(jià)升高,PbS是還原劑,A項(xiàng)錯(cuò)誤。PbSPbSO4,S元素化合價(jià)升

5、高,PbS發(fā)生氧化反應(yīng),PbSO4是氧化產(chǎn)物,B項(xiàng)正確。Pb位于元素周期表的第六周期A族,C項(xiàng)錯(cuò)誤。H2O2中氧元素化合價(jià)降低,在反應(yīng)中只體現(xiàn)氧化性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2- 3.D解析 若溶液pH減小,促使4Fe+10H2O4Fe(OH)3(膠體)+8OH-+3O2反應(yīng)正向進(jìn)行,所以溶液pH越小,K2FeO4越不穩(wěn)定,A項(xiàng)錯(cuò)誤。K2FeO4凈水是利用Fe(OH)3膠體吸附水中的懸浮雜質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤。K2FeO4中鐵元素化合價(jià)降低、部分氧元素化合價(jià)升高生成氧氣,K2FeO4既作氧化劑又作還原劑,C項(xiàng)錯(cuò)誤。+6價(jià)的鐵有強(qiáng)氧化性,可利用K2FeO4的強(qiáng)氧化性對(duì)自來(lái)水殺菌、消毒,D項(xiàng)正確。易錯(cuò)防范不失分答案 (

6、1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)考點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)的規(guī)律經(jīng)典對(duì)練得高分真題示例1- 1.D解析 K2H3IO6中I的化合價(jià)是+7價(jià),反應(yīng)中得電子發(fā)生還原反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;KI中的K、I元素的化合價(jià)在反應(yīng)前后均未發(fā)生變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;生成4 mol I2轉(zhuǎn)移7 mol電子,12.7 g I2的物質(zhì)的量是0.05 mol,則轉(zhuǎn)移0.087 5 mol電子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)中的還原劑是HI,氧化劑是K2H3IO6,兩者的物質(zhì)的量之比為71,D項(xiàng)正確。1- 2.A解析 反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移情況為:。據(jù)此可知,生成1 mol Cl2時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移20 mol e-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)電子轉(zhuǎn)移情況,可判斷反應(yīng)

7、中碘單質(zhì)作還原劑,氯酸鉀作氧化劑,故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是116,B項(xiàng)正確;工業(yè)上常將氯氣通入石灰乳中制得漂白粉,C項(xiàng)正確;酸化的碘化鉀溶液可與食鹽中的碘酸根發(fā)生歸中反應(yīng)生成碘單質(zhì)(I+5I-+6H+3I2+3H2O),淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán),D項(xiàng)正確。對(duì)點(diǎn)演練1- 1.A解析 根據(jù)反應(yīng)機(jī)理圖可知,H2S先與Cu2+反應(yīng)生成CuS,CuS被Fe3+氧化,發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3+CuS2Fe2+Cu2+S,廢氣中的氧氣把Fe2+氧化為Fe3+,可繼續(xù)循環(huán)反應(yīng)吸收H2S。由上述分析可知氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镺2 Fe3+S,反應(yīng)過(guò)程中Cu2+價(jià)態(tài)沒(méi)有變化,不體現(xiàn)氧化性,A項(xiàng)錯(cuò)誤。CuS被Fe3+氧化,

8、發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3+CuS2Fe2+Cu2+S,體現(xiàn)了Fe3+的氧化性,B項(xiàng)正確。FeCl3參與反應(yīng)被消耗后又生成,FeCl3作催化劑,實(shí)際氧化劑為氧氣,即2H2S+O22S+2H2O,34 g H2S的物質(zhì)的量為1 mol,則消耗的O2的物質(zhì)的量為0.5 mol,其質(zhì)量為32 gmol-10.5 mol=16 g,C、D項(xiàng)正確。1- 2.B解析 反應(yīng)中,硒元素化合價(jià)升高被氧化,硒是還原劑,SeO2為氧化產(chǎn)物;硫元素化合價(jià)降低被還原,濃硫酸是氧化劑,SO2是還原產(chǎn)物,A項(xiàng)正確。反應(yīng)中,硒元素化合價(jià)降低被還原,二氧化硒為氧化劑;碘元素化合價(jià)升高被氧化,碘化鉀是還原劑;氮元素化合價(jià)沒(méi)有變化,硝酸

9、既不是氧化劑也不是還原劑,B項(xiàng)錯(cuò)誤。反應(yīng)中,生成2 mol碘單質(zhì),轉(zhuǎn)移4 mol電子,則每生成0.2 mol I2共轉(zhuǎn)移0.4 mol電子,C項(xiàng)正確。在同一反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性,反應(yīng)中硫酸為氧化劑,二氧化硒為氧化產(chǎn)物,氧化性H2SO4(濃)SeO2;反應(yīng)中SeO2為氧化劑,I2為氧化產(chǎn)物,氧化性SeO2I2,則氧化性由強(qiáng)到弱的順序是H2SO4(濃)SeO2I2,D項(xiàng)正確。真題示例2- 1.答案 (1)過(guò)濾(2)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(3)Au+4NaCl+5HNO3HAuCl4+NO+2H2O+4NaNO3AC(4)2(5)NaCl溶液

10、Cu、Fe解析 (1)Au(金)、Ag和Cu經(jīng)酸溶后得到金和Cu2+、Ag+溶液,將固體和液體分開(kāi)的操作是過(guò)濾。(2)銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,溶解1 mol Cu消耗HNO3的物質(zhì)的量為 mol;銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,溶解1 mol Cu消耗HNO3的物質(zhì)的量為4 mol;溶解等量的Cu消耗HNO3的物質(zhì)的量少的反應(yīng)的化學(xué)方程式為銅與稀硝酸的反應(yīng)。(3)根據(jù)化合價(jià)的變化規(guī)律可知,金的化合價(jià)從0價(jià)升高到+3價(jià),作還原劑,硝酸作氧化劑,從+5價(jià)降低到+2價(jià),產(chǎn)物有一氧

11、化氮生成,根據(jù)質(zhì)量守恒,生成物中還有水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Au+4NaCl+5HNO3HAuCl4+2H2O+NO+4NaNO3。溶金過(guò)程中硝酸的化合價(jià)降低,作氧化劑,具有強(qiáng)氧化性,用到了硝酸的氧化性,A項(xiàng)正確。王水中V(濃硝酸)V(濃鹽酸)=13,濃硝酸不能單獨(dú)將Au溶解,王水中濃鹽酸提供了氯離子,利于生成四氯合金離子,利于金與硝酸的反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤。HNO3-NaCl與王水V(濃硝酸)V(濃鹽酸)=13溶金原理相同,則用濃鹽酸與NaNO3也可使Au溶解,C項(xiàng)正確。(4)由于HAuCl4H+AuC,加入鋅粉涉及的反應(yīng):2H+2AuC+4Zn4Zn2+H2+2Au+8Cl-,故將1 mol HA

12、uCl4完全還原,參加反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量是2 mol。(5)根據(jù)圖中信息可知,含有銅離子和銀離子的溶液加入試劑1后得到的是物質(zhì)1和物質(zhì)3,物質(zhì)3與試劑3反應(yīng)后得到的是Ag(NH3)2+,試劑3是氨水,物質(zhì)3是氯化銀,試劑1是NaCl溶液,物質(zhì)1中含有氯化銅溶液,向溶液中加入過(guò)量鐵粉得到Cu和Fe2+,經(jīng)過(guò)濾得到的物質(zhì)2為Cu和Fe的混合物,再加入試劑2,過(guò)濾后得到銅單質(zhì),試劑2是鹽酸,除去過(guò)量的鐵粉,Ag(NH3)2+經(jīng)過(guò)還原可以得到銀單質(zhì),實(shí)現(xiàn)了銅和銀的分離。2- 2.答案 (1)2AgI+Fe2Ag+Fe2+2I-AgNO3FeI2+Cl2I2+FeCl2I2、FeCl3I2被進(jìn)一步氧化

13、(2)2I+5HSI2+5S+H2O+3H+(3)4防止單質(zhì)碘析出解析 (1)由題圖可知,向凈化除氯后含I-的海水中加入AgNO3,發(fā)生反應(yīng)I-+Ag+AgI,含AgI的懸濁液中加Fe粉,發(fā)生的反應(yīng)為2AgI+Fe2Ag+FeI2,反應(yīng)的離子方程式為2AgI+Fe2Ag+Fe2+2I-,“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中生成的沉淀是Ag,Ag與硝酸反應(yīng)生成的AgNO3可循環(huán)使用。由于I-的還原性強(qiáng)于Fe2+,通入Cl2時(shí)I-優(yōu)先被Cl2氧化,故通入Cl2只生成一種氧化產(chǎn)物時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeI2+Cl2I2+FeCl2;當(dāng)=1.5時(shí),I-和Fe2+全部被氧化,氧化產(chǎn)物為I2和FeCl3;當(dāng)1.5時(shí),由于生成的

14、I2會(huì)被Cl2進(jìn)一步氧化,故I2的收率降低。(2)以NaIO3為原料制備I2的反應(yīng)過(guò)程為:NaIO3NaII2,總反應(yīng)的離子方程式為2I+5HSI2+5S+H2O+3H+。(3)KI溶液與CuSO4溶液反應(yīng)生成CuI沉淀和I2的化學(xué)方程式為4KI+2CuSO42CuI+I2+2K2SO4,由此可以看出,生成1 mol I2至少需要4 mol KI;根據(jù)I2+I-可知,反應(yīng)中加入過(guò)量KI的目的是盡可能把生成的I2轉(zhuǎn)化為,防止單質(zhì)碘析出。對(duì)點(diǎn)演練2- 1.B解析 A項(xiàng),反應(yīng)中Cu2S中Cu的化合價(jià)從+1價(jià)升高到+2價(jià),S的化合價(jià)從-2價(jià)升高到+6價(jià),Cu2S只作還原劑。B項(xiàng),反應(yīng)中每生成1 mol

15、 S,2 mol Cu+失去2 mol電子,1 mol S2-失去8 mol電子,總共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10 mol。C項(xiàng),用雙線橋法分析反應(yīng),可得出氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為31。D項(xiàng),若反應(yīng)和反應(yīng)中消耗的KMnO4的物質(zhì)的量相同,則反應(yīng)和反應(yīng)中消耗的還原劑的物質(zhì)的量之比為32。2- 2.答案 (1)+6價(jià)(2)61273127(3)Fe+2H2OFe(OH)3+OH-(4)增大c(H+),促使平衡Cr2+H2O2Cr+2H+逆向移動(dòng),將Cr轉(zhuǎn)化成Cr2(5)由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不變色80%解析 鉻鐵礦(主要成分可表示為FeOCr2O3,還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜

16、質(zhì))加入碳酸鈉、氯酸鉀熔融、氧化后生成Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3和NaAlO2等,水浸后NaFeO2水解得到的濾渣1為紅褐色氫氧化鐵固體,濾液1含有Na2CrO4、Na2SiO3和NaAlO2,調(diào)節(jié)pH使Na2SiO3和NaAlO2轉(zhuǎn)化為硅酸和氫氧化鋁沉淀,即濾渣2,濾液2中含有Na2CrO4,調(diào)pH使鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉,再加入氯化鉀,生成重鉻酸鉀,獲得產(chǎn)品。(1)K2Cr2O7中鉀元素的化合價(jià)是+1價(jià),氧元素的化合價(jià)是-2價(jià),依據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0,可得Cr元素的化合價(jià)是+6價(jià)。(2)FeOCr2O3Na2CrO4+Fe2O3,化合價(jià)升高7;KClO3KCl

17、,化合價(jià)降低6,最小公倍數(shù)是42,則FeOCr2O3的化學(xué)計(jì)量數(shù)是6,KClO3和KCl的化學(xué)計(jì)量數(shù)是7,依據(jù)元素質(zhì)量守恒配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),則配平后的化學(xué)方程式是6FeOCr2O3+12Na2CO3+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+12CO2+7KCl。(3)熔塊的主要成分為Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3和NaAlO2等可溶性鹽,濾渣1為紅褐色固體,步驟NaFeO2水解的離子方程式為Fe+2H2OFe(OH)3+OH-。(4)由Cr2+H2O2Cr+2H+可知,步驟調(diào)pH的目的是增大c(H+),促使平衡Cr2+H2O2Cr+2H+逆向移動(dòng),將Cr轉(zhuǎn)化成Cr2

18、。(5)滴定終點(diǎn)的顏色變化是由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不變色。根據(jù)電子守恒,可得KI與K2Cr2O7的反應(yīng)關(guān)系:6I-Cr23I2,由I2+2S22I-+S4可得Cr23I26S2,則所得產(chǎn)品中K2Cr2O7的純度是100%=80%。易錯(cuò)防范不失分答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)專(zhuān)項(xiàng)突破素能提升四新情境下氧化還原型離子方程式的書(shū)寫(xiě)應(yīng)考訓(xùn)練1.答案 (1)4Ag+4ClO-+2H2O4AgCl+4OH-+O24AgCl+N2H4+4NaOH4Ag+N2+4H2O+4NaCl(2)2Na2CO3+2Cl2+H2O2NaCl+2NaHCO3+Cl2O(3)Cl+H2OCl+H2(4)2KC

19、l+Ca(ClO3)22KClO3+CaCl2解析 “氧化”時(shí),預(yù)處理后光盤(pán)碎片中的Ag和NaClO溶液反應(yīng)得到AgCl,通過(guò)“過(guò)濾”除去殘?jiān)?“還原”時(shí),NaOH、N2H4和AgCl反應(yīng)得到Ag。(1)NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2,則該反應(yīng)的離子方程式為4Ag+4ClO-+2H2O4AgCl+4OH-+O2。結(jié)合流程可知AgCl發(fā)生“還原”反應(yīng)時(shí),AgCl為氧化劑,N2H4為還原劑,還原產(chǎn)物為Ag,氧化產(chǎn)物為N2,結(jié)合元素質(zhì)量守恒和得失電子守恒可知AgCl發(fā)生“還原”反應(yīng)的化學(xué)方程式為4AgCl+N2H4+4NaOH4Ag+N2+4H2O+4NaCl。(2)Cl2

20、與潮濕的Na2CO3反應(yīng),氧化產(chǎn)物為Cl2O,還原產(chǎn)物為NaCl,結(jié)合元素質(zhì)量守恒、得失電子守恒可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2CO3+2Cl2+H2O2NaCl+2NaHCO3+Cl2O。(3)電解NaClO3溶液,陽(yáng)極Cl失電子生成Cl,陰極反應(yīng)為H2O得電子生成H2,總反應(yīng)的離子方程式為Cl+H2OCl+H2。(4)由圖可知常溫下KClO3的溶解度最小,Ca(ClO3)2的溶解度最大,所以常溫下利用Ca(ClO3)2與KCl反應(yīng)可得KClO3固體,即該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KCl+Ca(ClO3)22KClO3+CaCl2。2.答案 (1)4Al+3MnO23Mn+2Al2O3(2)MnO

21、2+SO2MnSO42Fe2+MnO2+4H+Mn2+2Fe3+2H2O溶液中存在平衡:MnCO3(s)Mn2+(aq)+C (aq),C消耗溶液中的H+,促進(jìn)SO2溶解:SO2+H2OH2SO3,H2SO3H+HS,生成的Mn2+有催化作用,可促進(jìn)反應(yīng)2SO2+O2+2H2O2H2SO4發(fā)生(3)55a(b2-b1)10-3解析 (1)鋁熱法還原MnO2制備錳即高溫條件下鋁單質(zhì)與MnO2反應(yīng)得到氧化鋁和Mn單質(zhì),反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Al+3MnO23Mn+2Al2O3。(2)根據(jù)題意可知MnO2會(huì)將SO2氧化得到MnSO4,化學(xué)方程式應(yīng)為MnO2+SO2MnSO4。據(jù)圖可知過(guò)程中MnO2被F

22、e2+還原生成Mn2+,Fe2+被氧化為Fe3+,根據(jù)電子守恒和元素質(zhì)量守恒可得離子方程式為2Fe2+MnO2+4H+Mn2+2Fe3+2H2O。溶液中存在平衡:MnCO3(s)Mn2+(aq)+C(aq),SO2+H2OH2SO3,H2SO3H+HS,C消耗溶液中的H+,促進(jìn)SO2溶解,同時(shí)生成的Mn2+有催化作用,可促進(jìn)反應(yīng)2SO2+O2+2H2O2H2SO4發(fā)生。(3)滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)Fe2+Mn3+Fe3+Mn2+,所以n(Mn)=a(b2-b1)10-3 mol,所以廢水中錳的含量為55a(b2-b1)10-3 gmL-1。3.答案 (1)+4稀釋產(chǎn)生的ClO2,防止其分解爆炸(2)2

23、OH-+2ClO2+H2O22Cl+O2+2H2O溫度較高時(shí)H2O2易分解(3)A(4)相同(5)Cl2+2NaClO22ClO2+2NaCl解析 (1)ClO2中氯元素的化合價(jià)為+4價(jià);純ClO2易分解爆炸,向ClO2發(fā)生器中通入空氣的目的是稀釋產(chǎn)生的ClO2,防止其分解爆炸。(2)吸收塔中用NaOH溶液吸收產(chǎn)生的ClO2,加入H2O2作還原劑,防止產(chǎn)生的NaClO2被繼續(xù)還原成NaCl,得到NaClO2溶液,離子方程式為2OH-+2ClO2+H2O22Cl+O2+2H2O;溫度不能超過(guò)20 ,可能的原因是溫度較高時(shí)H2O2易分解。(3)選用的還原劑不能引入新的雜質(zhì),并且產(chǎn)物容易分離,故選N

24、a2O2作還原劑,生成氧氣。(4)加熱至70 ,NaClO2分解生成NaClO3和NaCl,變質(zhì)過(guò)程為NaClO2自身的氧化還原反應(yīng),無(wú)論變質(zhì)與否,與Fe2+反應(yīng)時(shí)氯元素最終都轉(zhuǎn)化為Cl-,故轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等,消耗的Fe2+的物質(zhì)的量相同。(5)NaClO2與氯氣反應(yīng)生成二氧化氯和氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO2+Cl22ClO2+2NaCl。4.答案 (1)Fe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O(2)鐵氰化鉀溶液(3)將Fe2+氧化成Fe3+(4)Fe(OH)3(5)取少量溶液加入試管中,再加入少量氫氧化鈉溶液,加熱,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙(或蘸有濃鹽酸的玻璃棒)接近試管口,試紙變

25、藍(lán)色(或冒白煙),則說(shuō)明原溶液中含(6)2 mol解析 將斑銅礦(主要成分為Cu3FeS4)通入空氣焙燒后得到Fe3O4、CuO和SO2,“酸浸”中Fe3O4、CuO轉(zhuǎn)化為Fe2+、Fe3+、Cu2+,加入H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,加入氨水得到的濾渣1為Fe(OH)3、濾渣2為Cu(OH)2,Cu(OH)2中加入稀硫酸得到硫酸銅溶液,再加入KI后可以得到CuI。(1)“酸浸”中,Fe3O4中Fe元素的化合價(jià)既有+2價(jià),又有+3價(jià),Fe3O4與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為Fe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O。(2)檢驗(yàn)“酸浸”后溶液中是否含F(xiàn)e2+的方法是取待測(cè)液加入試管中,加入鐵氰

26、化鉀溶液,若有藍(lán)色沉淀生成,證明原溶液中含有Fe2+。(3)H2O2具有強(qiáng)氧化性,可將Fe2+氧化成Fe3+,故“除雜”操作中加H2O2將Fe2+氧化成Fe3+。(4)“酸浸”后溶液中加入氨水后得到紅褐色濾渣1為Fe(OH)3。(5)濾液2中溶質(zhì)主要為(NH4)2SO4,檢驗(yàn)N的方法是取少量溶液加入試管中,再加入少量氫氧化鈉溶液,加熱,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙(或蘸有濃鹽酸的玻璃棒)接近試管口,試紙變藍(lán)色(或冒白煙),則說(shuō)明原溶液中含N。(6)“合成”中,發(fā)生的反應(yīng)為2Cu2+4I-2CuI+I2,每生成1 mol CuI,理論上需要KI的物質(zhì)的量為2 mol。5.答案 (1)增大固液接觸面積,加

27、快酸溶速率,提高原料利用率(2)2.8pH6.96Fe3+4S+2Na+12OH-Na2Fe6(SO4)4(OH)12(3)ClO-+2Co2+5H2O2Co(OH)3+Cl-+4H+99%或0.99(4)Cl2(5)MH-e-+OH-M+H2O解析 金屬切削廢料(由鐵屑和鎳鈷合金、金剛砂組成)中加入HNO3、H2SO4的混合液,金屬轉(zhuǎn)化為陽(yáng)離子溶解在溶液中,Ni、Co轉(zhuǎn)化為Ni2+、Co2+,Fe被HNO3氧化為Fe3+,金剛砂(SiC)不與酸反應(yīng),“濾渣1”是SiC;“濾液1”加NaOH溶液調(diào)pH,此時(shí)需讓Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,但不能使Ni2+、Co2+沉淀,因此需控制2.8p

28、H6.9,“濾渣2”為Fe(OH)3;濾液中再加NaClO溶液將Co2+氧化為Co(OH)3,反應(yīng)的離子方程式為ClO-+2Co2+5H2O2Co(OH)3+Cl-+4H+;再加Na2CO3溶液,將Ni2+轉(zhuǎn)化為NiCO3沉淀,離子方程式為Ni2+CNiCO3;NiCO3中加H2SO4溶液,反應(yīng)生成NiSO4,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,可得NiSO47H2O;“鈷鎳分離”后得到的Co(OH)3與濃鹽酸反應(yīng),可將三價(jià)的Co還原為二價(jià),得到CoCl2,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,可得CoCl26H2O。(1)將廢料研磨成粉可以增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高原料利用率。(2)“除鐵”需控制2.8pH6.9;

29、根據(jù)流程可知,黃鈉鐵礬Na2Fe6(SO4)4(OH)12的形成需要Fe3+、S、Na+、OH-,反應(yīng)的離子方程式為6Fe3+4S+2Na+12OH-Na2Fe6(SO4)4(OH)12。(3)“鈷鎳分離”時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為ClO-+2Co2+5H2O2Co(OH)3+Cl-+4H+;c(C)=1.010-5 molL-1,根據(jù)Ksp(NiCO3)=1.010-7可知,c(Ni2+)= molL-1=0.01 molL-1,沉鎳率=0.99。(4)“轉(zhuǎn)化”時(shí)Co(OH)3將HCl氧化,HCl轉(zhuǎn)化為Cl2。(5)根據(jù)NiOOH+MHNi(OH)2+M可知,MH為吸附了H原子的合金,M和H均為0價(jià),放電時(shí)MH中0價(jià)的H失電子生成H2O,電極反應(yīng)為MH-e-+OH-M+H2O。6.答案 (1)SiO2(2)3Cd4+CH3OH+H2O3Cd2+CO2+6H+(3)將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+(4) Cd2+H2SCdS+2H+(5)1.210-19(6)CdS+4HCl(濃)H2CdCl4+H2S加水稀釋時(shí),c(Cl-)降低,使平衡Cd2+4Cl-CdCl42-向左移動(dòng),釋放出的Cd2+與溶液中S2-結(jié)合生成CdS黃色沉淀解析 以鎘鐵礦(成分為CdO2、Fe2O3、FeO及少量的Al2O3和SiO2)為原料制備CdS,