


高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应课时作业
展开
这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应课时作业,共7页。试卷主要包含了单选题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
1.重铬酸钾(K2Cr2O7强氧化性)在水溶液中存在平衡:Cr2O72-橙色+H2O⇌2CrO42-黄色+2H+,下列说法正确的是
A.该反应是氧化还原反应
B.向该溶液中加入水,平衡逆向移动
C.向该溶液中加入5滴浓盐酸,平衡向逆反应方向移动,溶液呈橙色
D.向该溶液中加入5滴浓NaOH溶液后,平衡向正反应方向移动,溶液呈黄色
2.中华民族有着光辉灿烂的发明史,下列发明创造不涉及氧化还原反应的是( )
A.用胆矾炼铜B.用铁矿石炼铁
C.黑火药的使用D.打磨磁石制指南针
3.已知2MOyx-+5S2-+16H+=2M2++5S↓+8H2O,则MOyx-中 M 的化合价为( )
A.+7B.+6C.+4D.+3
4.0.1ml某固体M(NO3)2加热分解:2M(NO3)2═2MO+4NO2↑+O2↑,将产生的气体用排水法收集,在标准状况下收集到的气体的体积接近( )
A.5.6LB.4.48LC.0LD.1.12L
5.盐酸能发生下列反应:①Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,②2HCl+CuO=CuCl2+H2O③MnO2+4HCl △__ MnCl2+Cl2↑+2H2O,因此盐酸应具有的性质是( )
A.有酸性、氧化性和还原性B.只有氧化性
C.只有还原性D.只有酸性
6.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是( )
A.FeCl2B.CuCl2C.HClD.Mg3N2
7.下列说法中,正确的是( )
A.氧化剂本身被还原,生成氧化产物
B.氧化剂是在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质
C.还原剂在反应时所含元素的化合价降低
D.在一个反应中,氧化剂和还原剂不可能是同一物质
8.下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是( )
A.Cl2→ClˉB.Iˉ→I2C.SO2→SO32-D.CuO→Cu
9.已知下述三个实验均能发生化学反应.下列判断正确的是( )
A.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+
B.实验①中铁钉只作还原剂
C.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
D.实验③中发生的是置换反应
10.已知C2O3在酸性溶液中易被还原成C2+,C2O3、Cl2、FeCl3、I2氧化性依次减弱.下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.3Cl2+6FeI2═4FeI3+2FeCl3
B.3Cl2+2FeI2═2FeCl3+2I2
C.C2O3+6HCl═2CCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2
11.试管壁上附着的硫可用CS2溶解清洗,也可倒入热的NaOH溶液将硫除掉,其反应方程式为3S+6NaOH Δ__ 2Na2S+Na2SO3+3H2O。反应中氧化剂和还原剂的质量比为( )
A.2∶1B.1∶2C.3∶6D.6∶3
12.城市污水中含有一定量的NH4+、NO2-,向污水中加入菌体和FeCl3溶液,在菌体的作用下依次发生过程I、过程II,从而实现NH4+、NO2-的脱除,过程如图。下列说法正确的是( )
A.“过程I”中Fe3+为催化剂
B.NO2-的氧化性强于Fe3+
C.“过程I”中N2和NO2-物质的量之比为1:1,则氧化剂与还原剂物质的量之比为1:4
D.“过程II”中发生反应的离子方程式为:NO2-+NH4+=2H2O+N2↑
13.已知氧化性:BrO3->IO3->Br2>I2。向含6 ml KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整个过程中含碘物质的物质的量与所加KBrO3的物质的量的关系如图所示。下列有关说法错误的是
A.b点时KI恰好反应完全
B.b→c过程中,被氧化的为Br-
C.当n(KBrO3)=4 ml时,对应含碘物质为KIO3
D.该过程所能消耗n(KBrO3)的最大值为7.2 ml
14.已知:2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;2Fe3++2I-=2Fe2++I2,向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法中,正确的是( )
A.还原性:Br->Fe2+>I-
B.原混合溶液中FeI2的物质的量为3ml
C.当通入1mlCl2时,溶液中发生的离子反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
D.原溶液中:n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=2:1:3
二、实验探究题
15.某小组同学欲探究H2O2的性质,经历如下探究过程:
预测:聚焦H2O2中的O作为核心元素,因此预测H2O2既具有氧化性,又具有还原性。
(1)预测其具有氧化性的依据是 。
实验和观察:小组同学分别选用酸性KMnO4溶液、酸化的KI溶液与5% H2O2溶液反应以验证预测。
(2)实验①利用了酸性高锰酸钾的 性质,该实验中,证明KMnO4溶液与H2O2反应的现象除了溶液颜色变浅或褪色外,还有 。
(3)实验②是为了验证H2O2的 性质,在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝。
解释和结论:
(4)以上实验可得出的结论是 。
16.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如图所示:
(1)装置E的作是 .装置F中为 溶液.
(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择
A.蒸馏水B.饱和Na2SO3溶液
C.饱和NaHSO3溶液D.饱和NaHCO3溶液
(3)SO2气体还原Fe3+反应的产物是 (填离子符号).
(4)在上述装置中通入过量的SO2为了验证C中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取C中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去.
方案②:往第一份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红.
方案③:往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀.
上述方案不合理的是 ,原因是 .
(5)能表明I﹣的还原性弱于SO2的现象是 ,写出有关离子方程式: .
17.某种盐溶解后得到的溶液中,可能含有Fe2+、Fe3+、SO42﹣、NH4+、Ba2+、CO32﹣离子中的某几种.
(1)甲同学做如下实验:①取少量溶液于试管中,逐滴加入浓氢氧化钠溶液,发现先生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,并有刺激性气体生成;②另取少量溶液于试管中,加入少量盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成.该溶液中一定含有的离子是 ;
(2)乙同学做如下实验:取少量溶液于试管中,滴加几滴硫氰化钾溶液,无明显现象;再滴加H2O2,发现溶液变红色;继续滴加H2O2,红色逐渐褪去且有气泡产生.为弄清其中缘由,他查阅资料知:
H2O2+SCN﹣→SO42﹣+CO2↑+N2↑+H2O+H+(SCN﹣中S为﹣2价)
①该反应中,被氧化的元素为 ,每生成1ml CO2转移的电子数为 NA;
②根据乙同学的实验现象,请判断还原性强弱为:Fe2+ SCN﹣(填<、=或>);
(3)金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染.六价铬比三价铬毒性强更易被人体吸收且在体内蓄积.工业上处理酸性含Cr2O72﹣废水的方法如下:
①向含Cr2O72﹣的酸性废水中加入FeSO4溶液,使Cr2O72﹣全部转化为Cr3+.写出该反应的离子方程式:
②铬元素总浓度的测定:准确移取25.00mL含Cr2O72﹣和Cr3+的酸性废水,向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液将Cr3+氧化成Cr2O72﹣,煮沸除去过量的(NH4)2S2O8;向上述溶液中加入过量的KI溶液,充分反应后以淀粉为指示剂,向其中滴加0.015ml•L﹣1的Na2S2O3标准溶液,终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL.计算废水中铬元素总浓度 mg•L﹣l (已知I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣)
18.某实验小组采用刻蚀废液(主要含CuCl2、FeCl3、FeCl2、HCl)制取Cu和Cu2Cl2,实验流程如下:
已知:Cu2Cl2是白色固体,微溶于水,难溶于乙醇,受潮后在空气中易被迅速氧化。
(1)“预处理"时,需用Na2CO3调节溶被至微酸性而不是碱性,其原因是
(2)“还原Ⅰ”需在80℃条件下进行,适宜的加热方式为
(3)“还原Ⅱ”中,Cu2+参与反应的离子方程式为
(4)“搅拌”时加入NaCl粉末的作用是
(5)“过滤Ⅱ”得到的Cu2Cl2需用无水乙醇洗涤,并在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装。于70℃真空干燥的目的是
(6)①请设计从“过滤Ⅰ”所得滤渣中获取Cu的实验方案: (实验中可供选择的试剂:稀硫酸、稀硝酸、蒸馏水)。
②现欲测定途径a、b回收铜元素的回收率比,请补充实验方案: ,分别按途径a、b制取Cu和Cu2Cl2,测得Cu的质量为m1g,Cu2Cl2的质量为m2g,则途径a、b铜素的回收率比为 (铜元素回收率=产品中铜元素质量/废液中铜元素的质量×100%)
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】D
【解析】【解答】A.用胆矾炼铜,Cu的化合价从+2价降低到0价,所以涉及氧化还原反应,故A不选;
B.用铁矿石炼铁,Fe元素的化合价降低,铁矿石被还原,属于氧化还原反应,故B不选;
C.黑火药的使用时,发生了剧烈的爆炸,
C、S、N等元素的化合价发生变化,涉及氧化还原反应,故故C不选;
D.打磨磁石制指南针,属于物理变化,不是化学变化,不涉及氧化还原反应,故D选;
故答案为:D.
【分析】变化过程中有元素化合价的变化,则发生了氧化还原反应,据此进行判断即可。
3.【答案】A
【解析】【解答】根据原子守恒可知y=4,根据等号两端电荷守恒可知16-2x-5×2=2×2,解得x=1,所以MO4-中 M 的化合价为+7价,答案选A。
【分析】根据氧化还原反应中质量守恒、电荷守恒以及化合价代数和为零进行计算即可。
4.【答案】C
【解析】【解答】解:由2M(NO3)2═2MO+4NO2↑+O2↑可知NO2、O2的物质的量比为4:1,排水法收集气体时发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3,气体无剩余,在标准状况下收集到的气体的体积接近0L,
故选C.
【分析】结合2M(NO3)2═2MO+4NO2↑+O2↑、4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知,排水法收集气体时,气体无剩余,以此来解答.
5.【答案】A
【解析】【解答】①Zn+2HCl=ZnCl2+H2 ↑反应中,盐酸只做氧化剂,具有氧化性;②2HCl+CuO=CuCl2+H2O 反应中,盐酸只起酸的作用;③MnO2+4HCl △__ MnCl2+Cl2 ↑+2H2O反应中,盐酸一半被氧化,做还原剂,具有还原性;另一半起到酸的的作用,生成盐;因此盐酸应具有酸性、氧化性和还原性;A符合题意;
故答案为:A。
【分析】本题主要考查氧化还原反应的相关知识。失电子化合价升高,发生氧化反应为还原剂,具有还原性;得电子化合价降低,发生还原反应为氧化剂,具有氧化性;据此分析解答。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.Cl2具有强氧化性,Fe与Cl2反应生成FeCl3,不能生成FeCl2,故A符合题意;
B.Cu与Cl2反应生成CuCl2,故B不符合题意;
C.H2与Cl2点燃或光照时,化合生成HCl,故C不符合题意;
D.Mg和N2化合生成Mg3N2,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】氯气的氧化性比铁离子强。
7.【答案】B
【解析】【解答】氧化剂本身被还原,生成还原产物,A错;还原剂在反应时所含元素的化合价升高,C错;在一个反应中,氧化剂和还原剂可能是同一物质,如氯酸钾分解制备氧气,氯酸钾既是氧化剂又是还原剂,D错。
故答案为:B
【分析】A.氧化剂反应后生成还原产物;
B.在氧化还原反应中氧化剂得电子;
C.氧化还原反应中还原剂失电子化合价升高;
D.同一反应中,氧化剂和还原剂可能是同种物质.
8.【答案】B
【解析】【解答】A.氯气与水或强碱溶液反应生成氯离子,自身发生还原反应,不符合题意;
B.碘离子生成碘单质过程中碘元素的化合价升高,必须加入氧化剂才能实现,符合题意;
C.二氧化硫与强碱反应生成亚硫酸根离子,属于非氧化还原反应,不符合题意;
D.氧化铜生成铜,铜元素的化合价降低,必须加入还原剂才能发生,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据氧化还原反应中元素化合价的变化以及常见物质的反应进行判断即可。
9.【答案】B
【解析】【解答】A、由反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2得出Fe3+的氧化性强于Cu2+,由反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu得出Cu2+的氧化性强于Fe2+,则上述实验可证明氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,故A错误;
B、实验①中发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,反应中Fe元素的化合价由0价升至+2价,铁钉只作还原剂,故B正确;
C、实验②中发生反应Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,反应中Fe元素的化合价由+2价升至+3价,Fe2+只表现还原性,故C错误;
D、实验③中发生的反应为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,该反应不属于置换反应,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、氧化剂的氧化性大于氧化产物;
B、实验①中发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
C、实验②中发生反应Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;
D、实验③中发生的反应为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2。
10.【答案】A
【解析】【解答】解:A、根据反应:3Cl2+6FeI2=4FeI3+2FeCl3,得出氧化性是:Cl2>FeCl3,但是氧化性是FeCl3>I2,还原性是碘离子强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,和题意不相符合,不可能发生,故A选;
B、根据反应:3Cl2+2FeI2═2FeCl3+2I2,得出氧化性是:Cl2>I2,Cl2>FeCl3,和题意相符合,反应可能发生,故B不选;
C、根据反应:C2O3+6HCl=2CCl2+Cl2↑+3H2O,得出氧化性是:C2O3>Cl2,和题意相符合,反应可能发生,故C不选;
D、根据反应:2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2,得出氧化性是:Fe3+>I2,和题意相符合,反应可能发生,故D不选.
故选A.
【分析】根据化学方程式,只要根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性得出的结果符合题干已知条件的,说明反应成立.
11.【答案】A
【解析】【解答】反应3S+6NaOH≜2Na2S+Na2SO3+3H2O中,S元素化合价既升高又降低,硫既是氧化剂也是还原剂,根据反应可知,若3mlS参加反应,被还原生成2ml硫化钠,则做氧化剂的S为2ml,做还原剂的S为1ml ,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,由于都是S单质,则氧化剂与还原剂的质量比也是2∶1;
故答案为:A。
【分析】S元素的化合价由0升高为+4价,或降低为−2价,硫既是氧化剂也是还原剂,根据氧化产物、还原产物判断氧化剂和还原剂的物质的量之比,都是S单质,质量之比等于物质的量之比,以此来解答。
12.【答案】D
【解析】【解答】A、“过程Ⅰ”中Fe3+为氧化剂,被还原为Fe2+,A错误;
B、“过程Ⅰ”中Fe3+将NH4+氧化为N2、NO2-,氧化剂的氧化性大于氧化产物,则Fe3+的氧化性强于NO2-,B错误;
C、“过程I”发生反应12Fe3++3NH4++2H2O=12Fe2++N2+NO2-+18H+,Fe3+为氧化剂,NH4+为还原剂,物质的量之比为12:3=4:1,C错误;
D、过程Ⅱ发生反应:NO2-+NH4+=N2↑+2H2O,D正确;
故答案为:D。
【分析】由图可知,过程Ⅰ发生反应:12Fe3++3NH4++2H2O=12Fe2++N2+NO2-+18H+,过程Ⅱ发生反应:NO2-+NH4+=N2↑+2H2O。
13.【答案】C
14.【答案】D
【解析】【解答】A.用氧化还原反应规律:还原剂的还原性强于还原产物的还原性,推出还原性强弱顺序是I->Fe2+>Br-,故A不符合题意;
B.根据上述分析,Cl2的物质的量在0~1ml,发生Cl2+2I-=2Cl-+I2,消耗1mlCl2时,消耗I-物质的量为2ml,根据碘原子守恒,FeI2的物质的量为1ml,故B不符合题意;
C.根据选项B的分析,当通入1mlCl2时,溶液中发生的离子反应为Cl2+2I-=2Cl-+I2,故C不符合题意;
D.通入氯气1~3ml之间发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,该阶段消耗氯气的物质的量为2ml,此时消耗Fe2+物质的量为4ml,通入氯气3~6ml之间发生2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,该阶段消耗氯气的物质的量为3ml,此时消耗Br-物质的量为6ml,原溶液中n(I-)∶n(Fe2+)∶n(Br-)=2∶4∶6=1∶2∶3,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据离子方程式可知还原性I->Fe2+> Br-,且还原性强的优先与Cl2反应,结合曲线纵横坐标含义,进行定量分析。
15.【答案】H2O2中的O为-1价,可能降低为-2价,因此H2O2可能具有氧化性;氧化;有气体产生;氧化性;H2O2既具有氧化性,也具有还原性
16.【答案】(1)安全瓶,防止倒吸;NaOH
(2)C
(3)Fe2+、SO42﹣
(4)方案①;SO2、Fe2+都能使酸性高锰酸钾褪色
(5)D中蓝色褪去;I2+SO2+2H2O=4H++2I﹣+SO42﹣
【解析】【解答】解:(1)E中左侧为短导管可防止液体倒吸;F中盛放NaOH溶液进行尾气处理,防止含硫化合物排放在环境中,从而保护环境,
故答案为:安全瓶,防止倒吸;NaOH;(2)二氧化硫能溶于水生成亚硫酸,二氧化硫和亚硫酸钠、碳酸氢钠反应,为防止二氧化硫溶解,应该用亚硫酸氢钠溶液洗气,
故选C;(3)二氧化硫具有还原性、铁离子具有氧化性,二者发生氧化还原反应生成硫酸根离子和亚铁离子,
故答案为:Fe2+、SO42﹣;(4)方案①往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去,原来溶液中有二氧化硫,二氧化硫和亚铁离子都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而导致酸性高锰酸钾溶液褪色,所以不能确定哪种微粒其作用,故错误;
方案②:往第一份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红,亚铁离子和KSCN不反应,铁离子和KSCN反应生成血红色溶液,所以可以检验溶液中存在亚铁离子,故正确;
方案③:往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀,亚硫酸根离子和氯化钡不反应,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,且不溶于稀盐酸,所以可以检验溶液中存在硫酸根离子,故正确;
所以实验方案①不合理,
故答案为:方案①;SO2、Fe2+都能使酸性高锰酸钾褪色;(5)I2+SO2+2H2O=4H++2I﹣+SO42﹣中还原剂是二氧化硫、还原产物是碘离子,所以还原性SO2>I﹣,碘遇淀粉试液变蓝色,所以看到的现象是D中蓝色褪去,离子反应方程式为I2+SO2+2H2O=4H++2I﹣+SO42﹣,
故答案为:D中蓝色褪去;I2+SO2+2H2O=4H++2I﹣+SO42﹣.
【分析】A装置:制取二氧化硫,B装置:观察SO2的生成速率,C装置:SO2气体还原Fe3+,D装置:SO2气体还原I2,E装置:防止倒吸,F装置:吸收尾气.(1)有缓冲装置能防止倒吸;二氧化硫有毒不能直接排空,应该用碱液吸收;(2)二氧化硫能溶于水生成亚硫酸,为防止二氧化硫溶解,应该用亚硫酸氢钠溶液洗气;(3)二氧化硫具有还原性、铁离子具有氧化性,二者发生氧化还原反应生成硫酸根离子和亚铁离子;(4)亚铁离子和KSCN溶液不反应,但能被氯水氧化生成铁离子,铁离子和KSCN溶液反应生成血红色溶液;亚硫酸钡和稀盐酸反应,二氧化硫和亚铁离子都和酸性高锰酸钾溶液反应;(5)同一可逆反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,根据D中溶液颜色变化判断.
17.【答案】(1)Fe2+、SO42﹣、NH4+
(2)N、S;11;>
(3)Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;208
【解析】【解答】解:(1)取少量溶液于试管中,逐滴加入浓氢氧化钠溶液,发现开始生成白色沉淀,则不含Fe3+,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,说明含有Fe2+,发生反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,则一定不含CO32﹣,同时伴有刺激性气体放出,应为氨气,说明含有Fe2+;②另取少量溶液于试管中,加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明含有SO42﹣,则不含Ba2+,所以一定含有的离子是Fe2+、SO42﹣、NH4+,
故答案为:Fe2+、SO42﹣、NH4+;(2)①乙同学进行如下实验:取少量溶液于试管中,滴加几滴硫氰酸钾溶液,无明显现象;再滴加H2O2,发现溶液变红色,说明含有Fe2+,不含Fe3+;继续滴加H2O2,红色逐渐褪去且有气泡产生,发生H2O2+SCN﹣→SO42﹣+CO2↑+N2↑+H2O+H+,反应中N、S盐酸化合价升高,S元素化合价有﹣2价升高到+6价,N元素化合价由﹣3价升高到0价,被氧化,每生成1ml CO2,有方程式可知生成1mlSO42﹣,0.5ml+N2,转移的电子的物质的量为1ml×8+0.5ml×2×3=11ml,为11NA个,
故答案为:N、S;11;②由反应的先后顺序可知过氧化氢先氧化Fe2+,则Fe2+还原性较强,
故答案为:>;(3)①工业上为了处理含有Cr2O72﹣的酸性工业废水,用FeSO4溶液把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子,Cr2O72﹣的酸性工业废水中加入硫酸亚铁反应生成铁离子,三价铬离子和水,反应的离子方程式为:Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,
故答案为:Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;②由①2Cr3++3S2O82﹣+7H2O═Cr2O72﹣+6SO42﹣+14H+②Cr2O72﹣+6I﹣+14H+═2Cr3++3I2+7H2O③I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣.
则
n= 0.015×20×10-36 =0.05×10﹣3,则根据铬原子守恒,25.00mL含Cr2O72﹣和Cr3+的酸性废水铬元素总浓度= 0.05×10-3×2×52×10325×10-3L =208mg•L﹣1,故答案为:208.
【分析】(1)①取少量溶液于试管中,逐滴加入浓氢氧化钠溶液,发现开始生成白色沉淀,则不含Fe3+,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,说明含有Fe2+,则一定不含CO32﹣,同时伴有刺激性气体放出,应为氨气,说明含有Fe2+;②另取少量溶液于试管中,加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明含有SO42﹣,则不含Ba2+;(2)乙同学进行如下实验:取少量溶液于试管中,滴加几滴硫氰酸钾溶液,无明显现象;再滴加H2O2,发现溶液变红色,说明含有Fe2+,不含Fe3+;继续滴加H2O2,红色逐渐褪去且有气泡产生,发生H2O2+SCN﹣→SO42﹣+CO2↑+N2↑+H2O+H+,反应中N、S盐酸化合价升高,被氧化,结合化合价的变化以及物质的性质解答该题;(3)①Cr2O72﹣的酸性工业废水中加入硫酸亚铁反应生成铁离子,三价铬离子和水,依据原子守恒和电荷守恒配平书写离子方程式;②根据铬原子守恒,计算总Cr2O72﹣的物质的量,再根据废水中铬元素总浓度= m(Cr)V 进行计算,结合关系式Cr2O72﹣~6I﹣~6S2O32﹣计算.
18.【答案】(1)防止Cu形成沉淀
(2)水浴加热
(3)2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=Cu2Cl2↓+SO42-+2H+
(4)Cu2Cl2微溶于水,增大Cl-浓度,有利于Cu2Cl2析出(沉淀)
(5)加快乙醇和水的挥发,防止Cu2Cl2被空气氧化
(6)稀硫酸加到滤渣中,搅拌,充分反应至无气体产生为止,过滤并用蒸馏水洗涤2~3次,低温烘干;取两份相同体积的预处理后的水样;199m1/128m2
【解析】【解答】(1)如果调节溶液至弱碱性,就有可能形成氢氧化铜沉淀,造成铜元素的损失。(2)反应的适宜条件是80℃,低于水的沸点,所以合理的加热方式是水浴加热。(3)“还原Ⅱ”中,加入亚硫酸钠的目的是为了将铜离子还原为Cu2Cl2,从溶液中析出,亚硫酸根应该被氧化为硫酸根离子,反应为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=Cu2Cl2↓+SO42-+2H+。(4)题目已知Cu2Cl2微溶于水,加入氯化钠固体可以增大溶液中的Cl-浓度,进一步降低Cu2Cl2的溶解度,有利于其析出。(5)加热到70℃是为了使乙醇和水快速气化,加快干燥的速率,同时已知:Cu2Cl2受潮后在空气中易被迅速氧化,干燥时为了避免其被空气氧化,选择了真空干燥。(6)①过滤Ⅰ得到的固体是Fe和Cu,Cu不与稀硫酸反应,而Fe会与硫酸反应转化为硫酸亚铁溶于水,所以实验方案为:稀硫酸加到滤渣中,搅拌,充分反应至无气体产生为止,过滤并用蒸馏水洗涤2~3次,低温烘干(避免Cu被氧化)。②欲测定途径a、b回收铜元素的回收率比,应该取用相同的起始原料,进行不同途径的处理,所以答案为:取两份相同体积的预处理后的水样。设废液中含有的铜元素的质量为mg,则途径a的回收率为m1/m;途径2的回收率为128m2/199m;所以途径a、b的回收率之比为:(m1/m)∶(128m2/199m)=199 m1∶128m2。
【分析】本题考查的是利用刻蚀废液制造铜元素和Cu2Cl2,可见改变溶液的pH值,铜离子的产物不同。①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸
将铜丝放入氯化铁溶液中
Cr2O72﹣~6I﹣~
6S2O32﹣
1
6
n
0.015×20×10﹣3
相关试卷
这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应测试题,共6页。试卷主要包含了单选题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第三节 氧化还原反应同步训练题,共5页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应课后练习题,共16页。试卷主要包含了3 氧化还原反应 同步练习题,6 ml 电子转移时,生成0,4L氧气,转移2ml电子等内容,欢迎下载使用。
