组卷网 > 高中化学综合库 > 认识化学科学 > 氧化还原反应 > 氧化还原反应综合分析 > 氧化性、还原性强弱的比较
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:320 题号:20730174
Ⅰ.石油天然气开采和炼制过程中会产生大量含硫废水(其中S元素的主要化合价是-2价),对设备、环境等造成严重危害。已知:常温下H2S溶解度为1∶2.6(体积)。下图为常温下H2S、HS-、S2-在水溶液中的物质的量分数随pH变化的分布曲线,回答下列问题:

(1)由图判断,H2S的一级电离平衡常数为Ka1=___________
(2)25℃,HS-电离程度小于水解程度,依据是:___________
(3)以酚酞为指示剂,将NaOH溶液滴入H2S溶液中,滴定终点的离子方程式是___________
(4)向pH≈9的含硫废水中加入适量Cu2+的溶液,产生黑色沉淀且溶液的pH降低。用平衡移动的原理解释溶液pH降低的原因:___________
Ⅱ.氧化还原法处理含HS-的废水:向含HS-的废水中加入一定浓度的Na2SO3溶液,加适量酸,溶液产生淡黄色沉淀。
(5)反应的离子方程式是___________
(6)不同pH时,硫化物去除率随时间的变化曲线如图所示。试分析本工艺选择控制体系的pH≈6,而不是去除率更高的pH=3的主要原因:___________

(7)处理某废气中的H2S,是将废气与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中,其转化的流程如图所示。下列说法正确的是___________
A.转化过程中参与循环的离子只有Fe2+
B.转化过程有四种元素的化合价发生了变化
C.过程Ⅲ中发生的反应为CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+
D.氧化性由强到弱的顺序:O2 >Fe3+> S

(8)催化重整法处理H2S。Fe2O3可以用作脱除H2S的催化剂,脱除过程如图所示。

Fe2O3脱除H2S时需先进行吸附。按图乙方式进行吸附,其吸附能力比按图甲强,请从结构角度解释其原因___________

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解答题-实验探究题 | 较难 (0.4)
【推荐1】KMnO4是一种常用的氧化剂。某实验小组利用氯气氧化K2MnO4制备KMnO4并对其性质进行探究。
资料:①锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3+2H2O=2+MnO2↓+4OH-
②酸性条件下的氧化性:KMnO4>KIO3>I2
I.KMnO4的制备
(1)从A~D中选择合适的装置制备KMnO4,正确的连接顺序是a→______________(按气流方向,用小写字母表示);装置A中m的作用是_______

(2)若没有使用装置C,造成的影响是_______
II.KMnO4性质探究
取适量制取的KMnO4溶液稀释至约0.01mol/L(用硫酸酸化至pH=1),取配制好的KMnO4溶液2mL于试管中,逐滴滴加0.1mol/LKI溶液,KMnO4紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液,然后沉淀逐渐消失,最终溶液变为棕黄色。
(3)最终溶液呈现棕黄色推测生成了_______(写化学式)。
(4)实验小组对初始阶段的产物成分进行探究:

①黑色固体是MnO2,试剂X是_______(写化学式)。
②在“紫色清液"中存在,写出生成的离子方程式_______
③下列实验方案中,可用于检验“紫色清液"中是否存在的是_______(填序号)。
A.用洁净的玻璃棒随取紫色清液滴在淀粉-KI试纸上,观察试纸是否变蓝色。
B.取少量紫色清液于试管中,向其中加入几滴淀粉溶液,溶液不变蓝,再加入过量NaHSO3溶液,观察溶液是否变色。
C.取少量紫色清液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化,再加入几滴硝酸银溶液,观察是否生成黄色沉淀。
(5)探究实验II中棕褐色沉淀消失的原因:

用离子方程式解释步骤③中固体消失的原因_______
(6)由上述实验可知,KMnO4的还原产物与_______有关。
2022-05-03更新 | 933次组卷
解答题-实验探究题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应
资料:i.在一定条件下被氧化成(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。
ii.浓碱条件下,可被还原为
iii.的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)

序号IIIIII
物质a5%NaOH溶液40%NaOH溶液
通入前C中实验现象得到无色溶液产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
通入后C中实验现象产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀

(1)B中试剂是___________
(2)通入前,II、III中沉淀由白色变为棕黑色,补全发生反应的化学方程式:___________

(3)对比实验I、II通入后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是:
___________
②在碱性条件下二价锰可以被氧化到更高价态。
(4)根据资料ii,II中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将氧化为
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因___________,但通过实验测定,溶液的碱性变化很小。
②针对原因二小组同学做如下探究:
序号IVV
操作取III中放置后的1mL悬浊液,加入溶液取III中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水
现象溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深溶液紫色缓慢加深
IV中溶液紫色迅速变为绿色的离子方程式为___________,溶液绿色缓慢加深,原因是___________(填“化学式”)氧化,可证明III的悬浊液中氧化剂过量。
③分析IV、V实验现象不同的原因是___________
2024-04-15更新 | 95次组卷
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【推荐3】某小组同学为比较酸性条件下NO3、SO42、Fe3+的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。

实验记录如下:
实验操作实验现象
I打开活塞c,将过量稀HNO3加入装置B中,关闭活塞cB中浅绿色溶液最终变为黄色。
II用注射器取出少量B装置中的溶液,加入KSCN溶液溶液变为红色。
III打开活塞b,向A装置中加入足量硫酸,关闭活塞bA中产生气体;B中有气泡,液面上有少量红棕色气体生成。
IV一段时间后,用注射器取出少量B装置中的溶液,…………
V打开活塞a,通入一段时间空气————
请回答下列问题:
(1)实验I中,发生反应的离子方程式是_________________________________
(2)实验IV的后续操作是___________________ ,观察到的现象是___________
(3)由实验得出的结论:酸性条件下氧化性由大到小的顺序是__________________
(4) 实验操作V的目的是_______________________
(5)实验操作III,开始时B中溶液的颜色并无明显变化,此时溶液中发生反应的离子方程式是____________________________
2016-12-09更新 | 228次组卷
共计 平均难度:一般