建議用時(shí)：40分鐘1．按要求完成下列方程式。(1)已知在酸性介質(zhì)中FeSO4能將＋6價(jià)鉻還原成＋3價(jià)鉻。寫出Cr2Oeq\o\al(2－,7)與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式：____________________________。(2)用NaClO—NaOH溶液氧化AgNO3，制得高純度的納米級(jí)Ag2O2。寫出該反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________。(3)KMnO4氧化廢水中Mn2＋生成MnO2的離子方程式為___________________________________________________________________。(4)溫度高于200℃時(shí)，硝酸鋁完全分解成氧化鋁和兩種氣體(其體積比為4∶1)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________。(5)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2。生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO，反應(yīng)的離子方程式：__________________________。(6)生產(chǎn)硫化鈉大多采用無水芒硝(Na2SO4)—碳粉還原法，若煅燒所得氣體為等物質(zhì)的量的CO和CO2，寫出煅燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________________________________。(7)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式：_________________________________________________________。答案(1)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O(2)2Ag＋＋ClO－＋2OH－=Ag2O2↓＋Cl－＋H2O(3)3Mn2＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋(4)4Al(NO3)3eq\o(=,\s\up17(高溫))12NO2↑＋3O2↑＋2Al2O3(5)3NOeq\o\al(－,2)＋2H＋=NOeq\o\al(－,3)＋2NO↑＋H2O(6)3Na2SO4＋8Ceq\o(=,\s\up17(高溫))3Na2S＋4CO↑＋4CO2↑(7)SOeq\o\al(2－,3)＋I(xiàn)2＋H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋2．(天津高考節(jié)選)Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。制備Na2S2O3·5H2O反應(yīng)原理：Na2SO3(aq)＋S(s)eq\o(=,\s\up17(△))Na2S2O3(aq)實(shí)驗(yàn)步驟：①稱取15gNa2SO3加入圓底燒瓶中，再加入80mL蒸餾水。另取5g研細(xì)的硫粉，用3mL乙醇潤濕，加入上述溶液中。②安裝實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示，部分夾持裝置略去)，水浴加熱，微沸60分鐘。③趁熱過濾，將濾液水浴加熱濃縮，冷卻析出Na2S2O3·5H2O，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品?；卮饐栴}：(1)該實(shí)驗(yàn)一般控制在堿性環(huán)境下進(jìn)行，否則產(chǎn)品發(fā)黃，用離子反應(yīng)方程式表示其原因：_________________________________________________________。(2)Na2S2O3還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，常用作脫氯劑，該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________。答案(1)S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O(2)S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋解析(1)產(chǎn)品發(fā)黃是因?yàn)楹s質(zhì)硫，生成硫的離子方程式為S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O。(2)根據(jù)題給信息，結(jié)合質(zhì)量守恒、電荷守恒及得失電子守恒，可寫出Cl2氧化S2Oeq\o\al(2－,3)的離子方程式為S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋。3．(2016·全國卷Ⅰ節(jié)選)(1)CrOeq\o\al(2－,4)和Cr2Oeq\o\al(2－,7)在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0mol·L－1的Na2CrO4溶液中c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))隨c(H＋)的變化如圖所示。用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)________________________。(2)＋6價(jià)鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)還原成Cr3＋，該反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________。答案(1)2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O(2)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3HSOeq\o\al(－,3)＋5H＋=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O解析(1)由圖可知，隨著溶液酸性增大，溶液中c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))逐漸增大，說明CrOeq\o\al(2－,4)逐漸轉(zhuǎn)化為Cr2Oeq\o\al(2－,7)，其反應(yīng)的離子方程式為2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O。(2)根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可寫出NaHSO3將廢液中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)還原成Cr3＋反應(yīng)的離子方程式：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3HSOeq\o\al(－,3)＋5H＋=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O。4．(1)(2015·全國卷Ⅱ改編)在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸，向錐形瓶內(nèi)通入ClO2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________________。(2)MnO2可以與KOH和KClO3在高溫下反應(yīng)，生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比是________。(3)(2016·全國卷Ⅰ節(jié)選)高錳酸鉀(KMnO4)是一種常用氧化劑，主要用于化工、防腐及制藥工業(yè)等。以軟錳礦(主要成分為MnO2)為原料生產(chǎn)高錳酸鉀的工藝路線如下：回答下列問題：“平爐”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。答案(1)2ClO2＋10I－＋8H＋=2Cl－＋5I2＋4H2O(2)3MnO2＋KClO3＋6KOHeq\o(=,\s\up17(高溫))3K2MnO4＋KCl＋3H2O2∶1(3)2MnO2＋4KOH＋O2eq\o(=,\s\up17(△))2K2MnO4＋2H2O解析(1)ClO2具有強(qiáng)氧化性，作氧化劑；I－具有還原性，作還原劑。在酸性條件下，二者發(fā)生反應(yīng)，還原產(chǎn)物為Cl－，氧化產(chǎn)物為I2，根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等，結(jié)合質(zhì)量守恒即可配平方程式。(2)反應(yīng)中MnO2作還原劑，氧化產(chǎn)物是K2MnO4，KClO3作氧化劑，還原產(chǎn)物是KCl，反應(yīng)方程式為3MnO2＋KClO3＋6KOHeq\o(=,\s\up17(高溫))3K2MnO4＋KCl＋3H2O。K2MnO4在酸性溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)生成KMnO4、MnO2和水，假設(shè)酸為稀H2SO4，反應(yīng)方程式為3K2MnO4＋2H2SO4=2KMnO4＋MnO2＋2K2SO4＋2H2O。(3)從框圖可看出，平爐中參與反應(yīng)的反應(yīng)物有KOH、MnO2和O2，產(chǎn)物有K2MnO4，根據(jù)原子守恒知，有氫參與反應(yīng)，可能有水生成，故化學(xué)方程式為2MnO2＋4KOH＋O2eq\o(=,\s\up17(△))2K2MnO4＋2H2O。5．(1)(2016·江蘇高考)水中溶解氧的測定方法如下：向一定量水樣中加入適量MnSO4和堿性KI溶液，生成MnO(OH)2沉淀，密封靜置；加入適量稀H2SO4，待MnO(OH)2與I－完全反應(yīng)生成Mn2＋和I2后，以淀粉作指示劑，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。測定過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：O2eq\o(→,\s\up17(Mn2＋))MnO(OH)2eq\o(→,\s\up17(I－))I2eq\o(→,\s\up17(S2O\o\al(2－,3)))S4Oeq\o\al(2－,6)①寫出O2將Mn2＋氧化成MnO(OH)2的離子方程式：。②取加過一定量CaO2·8H2O的池塘水樣100.00mL，按上述方法測定水樣的溶解氧，消耗0.01000mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液13.50mL。計(jì)算該水樣中的溶解氧(以mg·L－1表示)，寫出計(jì)算過程。(2)(2015·安徽高考)請配平反應(yīng)的化學(xué)方程式：eq\x()NaBO2＋eq\x()SiO2＋eq\x()Na＋eq\x()H2=eq\x()NaBH4＋eq\x()Na2SiO3答案(1)①2Mn2＋＋O2＋4OH－=2MnO(OH)2↓②在100.00mL水樣中，I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)n(I2)＝eq\f(cNa2S2O3·VNa2S2O3,2)＝eq\f(0.01000mol·L－1×13.50mL×10－3L·mL－1,2)＝6.750×10－5moln[MnO(OH)2]＝n(I2)＝6.750×10－5moln(O2)＝eq\f(1,2)n[MnO(OH)2]＝eq\f(1,2)×6.750×10－5mol＝3.375×10－5mol。水中溶解氧＝eq\f(3.375×10－5mol×32g·mol－1×1000mg·g－1,100.0mL×10－3L·mL－1)＝10.80mg·L－1。(2)124212解析(1)根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、原子守恒，電荷守恒可寫出反應(yīng)的離子方程式依次為：2Mn2＋＋O2＋4OH－=2MnO(OH)2↓、MnO(OH)2＋2I－＋4H＋=Mn2＋＋I(xiàn)2＋3H2O、I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，可得關(guān)系式：O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2Oeq\o\al(2－,3)，則n(O2)＝eq\f(1,4)n(S2Oeq\o\al(2－,3))＝eq\f(1,4)×0.01000mol·L－1×0.0135L＝3.375×10－5mol，故水樣中的溶解氧＝eq\f(3.375×10－5mol×32g·mol－1×1000mg·g－1,100.00mL×10－3L·mL－1)＝10.80mg·L－1。6．工業(yè)上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，還含有少量FeO、CuO等雜質(zhì))制取金屬鋅的工藝流程如下?；卮鹣铝袉栴}：(1)ZnFe2O4是一種性能優(yōu)良的軟磁材料，也是一種催化劑，能催化烯類有機(jī)物氧化脫氫等反應(yīng)。①ZnFe2O4中Fe的化合價(jià)是________，從物質(zhì)分類角度說，ZnFe2O4屬于________(填“酸”“堿”或“鹽”)。②工業(yè)上利用反應(yīng)ZnFe2(C2O4)3·6H2Oeq\o(=,\s\up17(△))ZnFe2O4＋2CO2↑＋4CO↑＋6H2O制備ZnFe2O4。該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是__________________(填化學(xué)式)，每生成1molZnFe2O4，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________。(2)酸浸時(shí)要將鋅焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。為達(dá)到這一目的，還可采用的措施是______________________________(任答一條)；已知ZnFe2O4能溶于酸，則酸浸后溶液中存在的金屬離子有__________________。(3)凈化Ⅰ中H2O2參與反應(yīng)的離子方程式為____________________________；試劑X的作用是________________________________。答案(1)①＋3鹽②ZnFe2O4、CO24mol(2)增大硫酸的濃度(或升高溫度、攪拌等其他合理答案)Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋(3)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O調(diào)節(jié)溶液的pH，促進(jìn)Fe3＋水解解析將鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，還含有少量FeO、CuO等雜質(zhì))酸浸，發(fā)生反應(yīng)：ZnFe2O4＋8H＋=Zn2＋＋2Fe3＋＋4H2O、ZnO＋2H＋=Zn2＋＋H2O、FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O、CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O。向溶液中加入H2O2，發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O，調(diào)節(jié)溶液的pH將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)不能引入新的雜質(zhì)，可以用ZnO，所以X可為ZnO。向溶液中加入Zn，發(fā)生反應(yīng)：Cu2＋＋Zn=Zn2＋＋Cu，過濾，所以Y中含有Cu，最后電解得到Zn。(1)①ZnFe2O4中鋅的化合價(jià)為＋2價(jià)，氧元素的化合價(jià)為－2價(jià)，結(jié)合化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0，設(shè)Fe元素化合價(jià)為x，則＋2＋x×2＋(－2)×4＝0，x＝＋3；從物質(zhì)分類角度，ZnFe2O4是由酸根離子和金屬陽離子構(gòu)成，所以ZnFe2O4屬于鹽。②工業(yè)上利用反應(yīng)：ZnFe2(C2O4)3·6H2Oeq\o(=,\s\up17(△))ZnFe2O4＋2CO2↑＋4CO↑＋6H2O制備ZnFe2O4，反應(yīng)過程中鐵元素化合價(jià)由＋2價(jià)升高到＋3價(jià)，碳元素化合價(jià)由＋3價(jià)變化為＋4價(jià)和＋2價(jià)，則氧化產(chǎn)物為ZnFe2O4、CO2，每生成1molZnFe2O4，生成4molCO，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是4mol。(2)酸浸時(shí)要將鋅焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率，為達(dá)到這一目的，還可采用的措施是增大硫酸的濃度、升高溫度或攪拌等。ZnFe2O4、ZnO、FeO、CuO溶于酸得到的金屬離子有Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋。(3)凈化Ⅰ中H2O2具有氧化性，能將Fe2＋氧化為Fe3＋，離子方程式為H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；試劑X的作用是調(diào)節(jié)溶液pH，促進(jìn)Fe3＋水解生成氫氧化鐵沉淀，從而除去Fe3＋。7．Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室可由軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4，方法如下：軟錳礦和過量的固體KOH和KClO3在高溫下反應(yīng)，生成錳酸鉀(K2MnO4)和KCl；用水溶解，濾去殘?jiān)瑸V液酸化后，K2MnO4轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4；濾去MnO2沉淀，濃縮溶液，結(jié)晶得到深紫色的針狀KMnO4。試回答下列問題：(1)軟錳礦制備K2MnO4的化學(xué)方程式是__________________________________________________________________________________________________。(2)K2MnO4制備KMnO4的離子方程式是____________________________________________________________________________________________________。(3)KMnO4能與熱的稀硫酸酸化的Na2C2O4反應(yīng)，生成Mn2＋和CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.MnO2是一種重要的無機(jī)功能材料，粗MnO2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗MnO2(含有較多的MnO和MnCO3)樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2實(shí)驗(yàn)，其流程如下：(1)第①步加稀H2SO4時(shí)，粗MnO2樣品中的________(寫化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。(2)第②步反應(yīng)的離子方程式并配平：eq\x()________＋eq\x()ClOeq\o\al(－,3)＋eq\x()________=eq\x()MnO2↓＋eq\x()Cl2↑＋eq\x()________。(3)兩次過濾后對MnO2固體洗滌2～3次，如何確定是否洗滌干凈？_____________________________________________________________________。(4)若粗MnO2樣品的質(zhì)量為12.69g，第①步反應(yīng)后，經(jīng)過濾得到8.7gMnO2，并收集到0.224LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則在第②步反應(yīng)中至少需要________molNaClO3。答案Ⅰ.(1)3MnO2＋KClO3＋6KOHeq\o(=,\s\up17(高溫))3K2MnO4＋KCl＋3H2O(2)3MnOeq\o\al(2－,4)＋4H＋=MnO2↓＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O(3)2KMnO4＋8H2SO4＋5Na2C2O4=2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋5Na2SO4＋8H2OⅡ.(1)MnO和MnCO3(2)5Mn2＋24H2O518H＋(3)取最后一次洗滌液，滴加少量BaCl2溶液，若無沉淀，則洗滌干凈(4)0.02解析Ⅰ.(1)由軟錳礦與過量固體KOH和KClO3在高溫下反應(yīng)，生成錳酸鉀(K2MnO4)和KCl，反應(yīng)中化合價(jià)變化的元素為Mn、Cl，Mn元素的化合價(jià)由＋4價(jià)升高為＋6價(jià)，Cl元素化合價(jià)由＋5價(jià)降低為－1價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等，則二氧化錳與氯酸鉀的物質(zhì)的量之比為3∶1，再根據(jù)原子守恒配平方程式為3MnO2＋6KOH＋KClO3eq\o(=,\s\up17(高溫))3K2MnO4＋KCl＋3H2O。(2)由濾液酸化后，K2M