某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。查阅资料显示:
a.在一定条件下能被或氧化成(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。
b.浓碱条件下,可被还原为。
c.的氧化性与溶液的酸碱性无关,的氧化性随碱性增强而减弱。
d.为白色沉淀。实验装置如下图:
(1)A中发生的反应的化学方程式如下:。用双线桥标出该反应中电子转移的方向、得失和数目___________ 。
(2)通入前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为___________ 。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入后的实验现象,对于还原性与溶液酸碱性的认识是___________ 。
(4)根据资料b,Ⅲ中应得到绿色溶液,而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用离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因:___________ 。
②取Ⅲ中放置后的悬浊液,加入40%溶液,观察到溶液紫色迅速变为绿色,且有无色无味的气体产生,该气体的化学式为___________ 。同时还可观察到溶液的绿色缓慢加深,即可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
a.在一定条件下能被或氧化成(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。
b.浓碱条件下,可被还原为。
c.的氧化性与溶液的酸碱性无关,的氧化性随碱性增强而减弱。
d.为白色沉淀。实验装置如下图:
序号 | 物质X | C中实验现象 | |
通入前 | 通入后 | ||
Ⅰ | 水 | 得到无色溶液 | 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化 |
Ⅱ | 5%溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
Ⅲ | 40%溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
(1)A中发生的反应的化学方程式如下:。用双线桥标出该反应中电子转移的方向、得失和数目
(2)通入前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入后的实验现象,对于还原性与溶液酸碱性的认识是
(4)根据资料b,Ⅲ中应得到绿色溶液,而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用离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因:
②取Ⅲ中放置后的悬浊液,加入40%溶液,观察到溶液紫色迅速变为绿色,且有无色无味的气体产生,该气体的化学式为
更新时间:2023-12-11 18:23:34
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解答题-结构与性质
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适中
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【推荐1】Ⅰ.(1)按要求写出方程式:硫酸铁和氢氧化钡溶液反应(离子方程式)________ 。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)(铁为+6价)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
①该反应中氧化剂是_______ (用化学式表示,下同),______ 元素被氧化,氧化产物为______ 。
②用单线桥在方程式中标出电子转移的情况:___________ 。
③当反应中有1 mol Na2FeO4生成,转移的电子有________ mol。
Ⅱ.(1)在KIO3+5KI+3H2SO4 = 3I2+3K2SO4+3H2O中,氧化产物与还原产物的物质的量之比:_______ 。
(2)将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应,其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2 ,完成下列化学方程式(横线上填系数,括号内填物质):___ KMnO4+____ K2S+______ =___ K2MnO4+___ K2SO4+___ S↓+______ H2O 。
(3)Cl2是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的环境污染,化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏,有关反应的化学方程式为:3Cl2(气)+8NH3(气)=6NH4Cl(固)+N2(气),若反应中消耗Cl2 1.5mol则被氧化的NH3在标准状况下的体积为__________ L。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)(铁为+6价)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
①该反应中氧化剂是
②用单线桥在方程式中标出电子转移的情况:
③当反应中有1 mol Na2FeO4生成,转移的电子有
Ⅱ.(1)在KIO3+5KI+3H2SO4 = 3I2+3K2SO4+3H2O中,氧化产物与还原产物的物质的量之比:
(2)将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应,其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2 ,完成下列化学方程式(横线上填系数,括号内填物质):
(3)Cl2是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的环境污染,化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏,有关反应的化学方程式为:3Cl2(气)+8NH3(气)=6NH4Cl(固)+N2(气),若反应中消耗Cl2 1.5mol则被氧化的NH3在标准状况下的体积为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】实验室中,通常采用如图所示装置来制取纯净干燥的氯气(夹持装置已略去)。已知:无水硫酸铜遇水会变蓝。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为______ 。
(2)试剂Ⅰ的名称为______ ,其作用为______ 。
(3)无水硫酸铜的作用为______ 。
(4)烧杯中的氢氧化钠溶液作用是______ ,写出反应的离子方程式:______ 。
(5)若圆底烧瓶内发生的方程式为,浓盐酸在反应中体现出______ 性和______ 性。的氧化性比Cl₂的氧化性______ (填“强”或“弱”)。用双线桥表示出电子转移的方向和数目:______ 。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
(2)试剂Ⅰ的名称为
(3)无水硫酸铜的作用为
(4)烧杯中的氢氧化钠溶液作用是
(5)若圆底烧瓶内发生的方程式为,浓盐酸在反应中体现出
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】氰化物有剧毒,冶金工业会产生大量含氰化物的废水,其中氰化物以CN- 等形式存在于废水中。某化学小组同学对含氰化物废水处理进行研究。
I.查阅资料:含氰化物的废水破坏性处理方法。利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质,如以TiO2为催化剂用NaClO将CN- 氧化成CNO- (CN-和CNO- 中N元素均为-3价),CNO- 在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等。
II.实验验证:破坏性处理CN-的效果。化学兴趣小组的同学在密闭系统中用如图装置进行实验,以测定CN- 被处理的百分率,实验步骤如下:
步骤1:取一定量废水进行加热蒸发、浓缩。
步骤2:取浓缩后含CN- 的废水与过量NaClO溶液的混合液共200 mL (设其中CN- 的浓度为0.2 mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞。
步骤3:点燃酒精灯对丁装置加热。
步骤4:打开甲上的橡皮塞和活塞,使甲中溶液全部放入乙中,关闭活塞。
步骤5:打开活塞K,通一段时间N2,关闭活塞K。
步骤6:实验完成后测定干燥管I(含碱石灰)的质量m2 [实验前干燥管I (含碱石灰)的质量m1 ]。
回答下列问题:
(1)在破坏性处理方法中,在酸性条件下NaClO和CNO-反应的离子方程式为2CNO-+6ClO- +8H+ =2CO2↑+N2↑+3Cl2↑+4H2O,请标出反应中电子转移的方向和数目:______ 。
(2)对丁装置加热放在步骤3进行的原因是______ 。
(3)丙装置中的试剂是______ 。
(4)干燥管II的作用是______ 。
(5)请简要说明实验中通入N2的目的是_______ 。
(6)若干燥管I中碱石灰增重1.408 g,则该实验中测得CN- 被处理的百分率为_________ 。
I.查阅资料:含氰化物的废水破坏性处理方法。利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质,如以TiO2为催化剂用NaClO将CN- 氧化成CNO- (CN-和CNO- 中N元素均为-3价),CNO- 在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等。
II.实验验证:破坏性处理CN-的效果。化学兴趣小组的同学在密闭系统中用如图装置进行实验,以测定CN- 被处理的百分率,实验步骤如下:
步骤1:取一定量废水进行加热蒸发、浓缩。
步骤2:取浓缩后含CN- 的废水与过量NaClO溶液的混合液共200 mL (设其中CN- 的浓度为0.2 mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞。
步骤3:点燃酒精灯对丁装置加热。
步骤4:打开甲上的橡皮塞和活塞,使甲中溶液全部放入乙中,关闭活塞。
步骤5:打开活塞K,通一段时间N2,关闭活塞K。
步骤6:实验完成后测定干燥管I(含碱石灰)的质量m2 [实验前干燥管I (含碱石灰)的质量m1 ]。
回答下列问题:
(1)在破坏性处理方法中,在酸性条件下NaClO和CNO-反应的离子方程式为2CNO-+6ClO- +8H+ =2CO2↑+N2↑+3Cl2↑+4H2O,请标出反应中电子转移的方向和数目:
(2)对丁装置加热放在步骤3进行的原因是
(3)丙装置中的试剂是
(4)干燥管II的作用是
(5)请简要说明实验中通入N2的目的是
(6)若干燥管I中碱石灰增重1.408 g,则该实验中测得CN- 被处理的百分率为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】某研究小组利用如图所示装置制备系气并对Cl-、Fe2+、乙醛、Br-的还原性进行探究(夹持装置和加热仪器省略)。回答下列问题:
已知:①乙醛可以被氧化为乙酸(CH3COOH),乙酸具有酸的通性;
②Br2溶于水,溶液呈黄色
(1)实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,该反应化学方程式为___________ ,实验室常用恒压滴液漏斗代替分液漏斗,其目的是___________ 。
(2)待A中反应开始后,B的溶液中观察到的实验现象为___________ 。
(3)反应几分钟后,向C中加入紫色石蕊试液,C中溶液立即变红,___________ (填“能”或“不能”)说明乙醛被氯气氧化,理由是___________ ;写出乙酸的电离方程式:___________ 。
(4)取反应后D中溶液,滴加苯并振荡、静置,可观察到的现象是___________ 。
(5)取B、D反应后的溶液(不含氯气)各少许,分别加入乙醛溶液,B中溶液无明显变化,D中溶液黄色消失,由此得出Cl-、Fe2+、乙醛、Br-的还原性由强到弱的顺序是___________ 。
(6)E中发生反应的离子方程式是___________ 。
已知:①乙醛可以被氧化为乙酸(CH3COOH),乙酸具有酸的通性;
②Br2溶于水,溶液呈黄色
(1)实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,该反应化学方程式为
(2)待A中反应开始后,B的溶液中观察到的实验现象为
(3)反应几分钟后,向C中加入紫色石蕊试液,C中溶液立即变红,
(4)取反应后D中溶液,滴加苯并振荡、静置,可观察到的现象是
(5)取B、D反应后的溶液(不含氯气)各少许,分别加入乙醛溶液,B中溶液无明显变化,D中溶液黄色消失,由此得出Cl-、Fe2+、乙醛、Br-的还原性由强到弱的顺序是
(6)E中发生反应的离子方程式是
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐2】某研究性学习小组选用以下装置进行实验设计和探究(图中a、b、c均为止水夹)
(1)在进行气体制备时,应先检验装置的气密性。将A装置末端导管密封后,在A装置的分液斗内装一定量的蒸馏水,然后_____ ,则证明A装置的气密性良好。
(2)用锌粒和稀硫酸制备H2时应选用装置____ 作为发生装置(填所选装置的序号字母),实验时可先在稀硫酸溶液中加入少量硫酸铜晶体会使反应速率加快,原因是________ 。
(3)某同学利用上述装置设计实验证明Cl2氧化性强于Br2
①选用的装置连接顺序为:( ) →( ) →( ) (填所选装置的序号字母);
②从以下试剂中选用该实验所需的试剂为___ (填试剂的序号字母);
a.浓硫酸
b.浓盐酸
c.二氧化锰
d.氯化钠
e.溴化钠溶液
③实验过程中能说明Cl2氧化性强于Br2的实验现象是____________ ;
(4)另一同学将B、D、E装置连接后,在B装置中加入铜片和浓硝酸制取NO2,然后进行NO2气体与水反应的实验,并观察相关现象:
①B装置发生反应的离子方程式为____ ;
②反应一段时间后D装置中的具支试管乙中收集满NO2气体,若进行NO2气体与水反应的实验,应____ (填“对a、b、c三个止水夹进行的操作”),然后再适当加热乙;实验现象为__________ 。
③E装置中的NaOH溶液可吸收尾气NO2,反应生成NaNO3、NaNO2和H2O,反应中生成的NaNO3和NaNO2的物质的量之比为_________ 。
(1)在进行气体制备时,应先检验装置的气密性。将A装置末端导管密封后,在A装置的分液斗内装一定量的蒸馏水,然后
(2)用锌粒和稀硫酸制备H2时应选用装置
(3)某同学利用上述装置设计实验证明Cl2氧化性强于Br2
①选用的装置连接顺序为:
②从以下试剂中选用该实验所需的试剂为
a.浓硫酸
b.浓盐酸
c.二氧化锰
d.氯化钠
e.溴化钠溶液
③实验过程中能说明Cl2氧化性强于Br2的实验现象是
(4)另一同学将B、D、E装置连接后,在B装置中加入铜片和浓硝酸制取NO2,然后进行NO2气体与水反应的实验,并观察相关现象:
①B装置发生反应的离子方程式为
②反应一段时间后D装置中的具支试管乙中收集满NO2气体,若进行NO2气体与水反应的实验,应
③E装置中的NaOH溶液可吸收尾气NO2,反应生成NaNO3、NaNO2和H2O,反应中生成的NaNO3和NaNO2的物质的量之比为
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【推荐3】实验小组制备高铁酸钾()并探究其性质。
资料:为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备(夹持装置略)
①A为氯气发生装置。A中反应离子方程式是_______
②除杂装置B的作用是:_______ 所用试剂为_______
③C中得到紫色固体和溶液。C中发生的反应有:,。
(2)探究的性质
①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有,为证明是否氧化了而产生,设计以下方案:
i.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有离子,但不一定是将还原产生的,还可能由_______ 产生(用离子方程式表示)。
ⅱ.方案Ⅱ可证明氧化了,用KOH溶液洗涤的目的是_______ 。
②根据的制备实验得出:氧化性_______ (填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,和的氧化性强弱关系相反,原因是_______ 。
资料:为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备(夹持装置略)
①A为氯气发生装置。A中反应离子方程式是
②除杂装置B的作用是:
③C中得到紫色固体和溶液。C中发生的反应有:,。
(2)探究的性质
①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有,为证明是否氧化了而产生,设计以下方案:
方案Ⅰ | 取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色 |
方案Ⅱ | 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将溶出,得到紫色|溶液b,取少量b,滴加盐酸,有产生。 |
ⅱ.方案Ⅱ可证明氧化了,用KOH溶液洗涤的目的是
②根据的制备实验得出:氧化性
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】“84消毒液”是以NaClO为主要成分的含氯消毒剂,由于其消毒效果理想、使用方便等特点被一直沿用至今。某化学兴趣小组利用如图所示装置制备含一定游离碱(NaOH)的“84消毒液”。
已知:①氯气与氢氧化钠溶液反应过程中有一定热量放出
②(温度低于35℃)
(温度70~80℃)
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为_______ ,装置甲中发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)装置乙中盛装试剂为_______ ,若省去装置乙,产生的后果是_______ 。
(3)制备NaClO的反应装置丙需要采用冰水浴且要用温度计控制反应温度,其原因为_______ 。
(4)装置戊的作用为_______ 。
(5)某游泳馆工作人员将“84消毒液”与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种原因可能是NaClO与反应产生促进藻类快速生长。该反应说明氧化性:NaClO_______ (填“>”或“<”);当有0.1 mol 生成时,转移电子的物质的量为_______ mol。
已知:①氯气与氢氧化钠溶液反应过程中有一定热量放出
②(温度低于35℃)
(温度70~80℃)
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为
(2)装置乙中盛装试剂为
(3)制备NaClO的反应装置丙需要采用冰水浴且要用温度计控制反应温度,其原因为
(4)装置戊的作用为
(5)某游泳馆工作人员将“84消毒液”与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种原因可能是NaClO与反应产生促进藻类快速生长。该反应说明氧化性:NaClO
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】某化学兴趣小组设计了如图装置制取Cl2进行相关性质实验,并模拟工业生产无水氯化铁的过程。
资料:①工业上向500~ -600° C的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁。②无水氯化铁有强烈的吸水性,能吸收空气中的水分而潮解变质。根据各小题的要求,填写下列空白:
(1)装置A中装浓盐酸的玻璃仪器名称为_______ ,A中发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞K,点燃A处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯。回答下列问题:
①在装置C中能看到的实验现象是_______ 。
②装置E中发生反应的化学方程式为_______ 。
③装置F中发生反应的化学方程式为_______ 。
(3)利用装置G可储存多余的氯气,储气瓶b内盛放的试剂是_______ ,用0.5mol MnO2与足量的浓盐酸反应,标准状况下所得氯气的体积为_______ 。
(4)若要得到较纯净的无水氯化铁,上述装置的改进措施是:_______ 。
资料:①工业上向500~ -600° C的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁。②无水氯化铁有强烈的吸水性,能吸收空气中的水分而潮解变质。根据各小题的要求,填写下列空白:
(1)装置A中装浓盐酸的玻璃仪器名称为
(2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞K,点燃A处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯。回答下列问题:
①在装置C中能看到的实验现象是
②装置E中发生反应的化学方程式为
③装置F中发生反应的化学方程式为
(3)利用装置G可储存多余的氯气,储气瓶b内盛放的试剂是
(4)若要得到较纯净的无水氯化铁,上述装置的改进措施是:
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解答题-工业流程题
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【推荐3】氯酸钾与盐酸反应会形成二氧化氯(ClO2) 。ClO2是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。现以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3 ]为原料制备KClO3,其工艺流程如图所示:
(1)氯化过程控制电石渣过量,在75°C左右进行,Cl2 与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO3)2。
①生成Ca(ClO3)2的化学方程式为___________ 。
②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有___________ (填序号)。
A.适当减缓通入Cl2速率
B.充分搅拌浆料
C.加水使Ca(OH)2完全溶解
(2)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一: 2KClO3+ 4HCl =2ClO2↑+Cl2↑+ 2KCl + 2H2O
方法二: 2KClO3+ H2O2+ H2SO4= -2ClO2↑+ K2SO4+O2↑+ 2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是___________ 。
(3)饮用水中ClO2的含量可用以下实验方法进行测定。
已知: 2Na2S2O3+ I2=2NaI + Na2S4O6,I2遇淀粉溶液显蓝色。
步骤I:准确量取一定量水样加入到锥形瓶中,调节水样pH为7.0~8.0;
步骤II:加入足量的KI晶体,将ClO2还原为ClO,KI被氧化为I2;
步骤III:加入少量淀粉溶液,用Na2S2O3溶液测定反应生成的I2; 。
①骤II中ClO2与KI反应的离子方程式为___________ 。
②步骤III中Na2S2O3溶液和I2恰好完全反应时,观察到锥形瓶中的现象为___________ 。
(1)氯化过程控制电石渣过量,在75°C左右进行,Cl2 与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO3)2。
①生成Ca(ClO3)2的化学方程式为
②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有
A.适当减缓通入Cl2速率
B.充分搅拌浆料
C.加水使Ca(OH)2完全溶解
(2)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一: 2KClO3+ 4HCl =2ClO2↑+Cl2↑+ 2KCl + 2H2O
方法二: 2KClO3+ H2O2+ H2SO4= -2ClO2↑+ K2SO4+O2↑+ 2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是
(3)饮用水中ClO2的含量可用以下实验方法进行测定。
已知: 2Na2S2O3+ I2=2NaI + Na2S4O6,I2遇淀粉溶液显蓝色。
步骤I:准确量取一定量水样加入到锥形瓶中,调节水样pH为7.0~8.0;
步骤II:加入足量的KI晶体,将ClO2还原为ClO,KI被氧化为I2;
步骤III:加入少量淀粉溶液,用Na2S2O3溶液测定反应生成的I2; 。
①骤II中ClO2与KI反应的离子方程式为
②步骤III中Na2S2O3溶液和I2恰好完全反应时,观察到锥形瓶中的现象为
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【推荐1】以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为原料联合提取精银、Mn及MnO2的一种流程示意图如下。
已知:酸性条件下,MnO2的氧化性强于Fe3+。
(1)“浸锰”是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出的过程,能同时去除FeS2,且有利于后续银的浸出,矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰”过程中,MnS发生反应的离子方程式是_______ 。
②在H2SO4溶液中,银锰精矿中的FeS2和氧化锰矿中的MnO2发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有_______ 。
(2)“浸银”时,使用过量FeCl3、HCl、CaCl2的混合液作为浸出剂,将Ag2S中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:_______ 。
_______Fe3++Ag2S+_______⇌_______+_______[AgCl2]-+S
②浸出剂中H+的作用:_______ 。
(3)“电解精炼”时,将粗银粉进行“固态化”处理,制成“粗银电极”,下图为电解精炼银的示意图,回答下列问题:
①_______ 极为“粗银电极”(填“a”或“b”)。
②若b极有少量红棕色气体产生,则生成该气体的电极反应式为_______ ;当电路中通过0.025NA电子时,b极质量增加2.16g,则b极产生的气体在标况下的体积为_______ mL(保留三位有效数字)。
已知:酸性条件下,MnO2的氧化性强于Fe3+。
(1)“浸锰”是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出的过程,能同时去除FeS2,且有利于后续银的浸出,矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰”过程中,MnS发生反应的离子方程式是
②在H2SO4溶液中,银锰精矿中的FeS2和氧化锰矿中的MnO2发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有
(2)“浸银”时,使用过量FeCl3、HCl、CaCl2的混合液作为浸出剂,将Ag2S中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:
_______Fe3++Ag2S+_______⇌_______+_______[AgCl2]-+S
②浸出剂中H+的作用:
(3)“电解精炼”时,将粗银粉进行“固态化”处理,制成“粗银电极”,下图为电解精炼银的示意图,回答下列问题:
①
②若b极有少量红棕色气体产生,则生成该气体的电极反应式为
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解答题-工业流程题
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【推荐2】MnO2是重要的化工原料,由软锰矿(主要成分为MnO2,主要杂质有Al2O3和SiO2)制备MnO2的一种工艺流程如图:
已知:①金属离子沉淀的pH
②该工艺条件下,MnO2与H2SO4不反应,MnO2的氧化性随酸性的减弱逐渐减弱。
(1)溶出:溶出时,Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示:
步骤II是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应,反应的离子方程式是___________ 。
(2)纯化:纯化时需先加入MnO2,后加入NH3·H2O,需要调节溶液pH的范围___________ 。
(3)电解:用惰性电极电解Mn2+纯化液得MnO2.生成MnO2的电极反应式是___________ 。工业上可用MnO2通过铝热反应制Mn,反应的化学方程式为___________ 。
(4)“纯化”后,过滤所得的滤渣中含有Al(OH)3和Fe(OH)3,实验室欲以该滤渣为原料制备少量Al2O3,请补充完整由滤渣制备少量Al2O3的实验方案:取少量滤渣放入烧杯中,___________ ,得到Al2O3.(须使用的试剂:6mol•L-1NaOH溶液、CO2)
(5)产品MnO2纯度的测定:向2.175g所得MnO2产品中依次加入足量3.350gNa2C2O4和足量稀H2SO4,加热至充分反应,再用0.0100mol•L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点,消耗KMnO4溶液的体积为20.00mL。计算该产品中MnO2的纯度___________ (杂质不参加反应,写出计算过程)。已知过程中发生的反应为:MnO2++H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)、++H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)。
已知:①金属离子沉淀的pH
Fe3+ | Al3+ | Mn2+ | Fe2+ | |
开始沉淀时 | 1.5 | 3.4 | 5.8 | 6.3 |
完全沉淀时 | 2.8 | 4.7 | 7.8 | 8.3 |
(1)溶出:溶出时,Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示:
步骤II是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应,反应的离子方程式是
(2)纯化:纯化时需先加入MnO2,后加入NH3·H2O,需要调节溶液pH的范围
(3)电解:用惰性电极电解Mn2+纯化液得MnO2.生成MnO2的电极反应式是
(4)“纯化”后,过滤所得的滤渣中含有Al(OH)3和Fe(OH)3,实验室欲以该滤渣为原料制备少量Al2O3,请补充完整由滤渣制备少量Al2O3的实验方案:取少量滤渣放入烧杯中,
(5)产品MnO2纯度的测定:向2.175g所得MnO2产品中依次加入足量3.350gNa2C2O4和足量稀H2SO4,加热至充分反应,再用0.0100mol•L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点,消耗KMnO4溶液的体积为20.00mL。计算该产品中MnO2的纯度
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】电解金属锰阳极渣(主要成分,杂质为、、元素的化合物)和黄铁矿为原料可制备,其流程如图所示:
已知:、,回答下列问题:
(1)锰原子价层电子的轨道表示式为_______ ,它处于周期表的_______ 区,中的化合价为_______ 。
(2)“酸浸”时,所用的稀酸X是_______ 。
(3)“酸浸”过程中,、的质量浓度、浸出率与时间的关系如图1所示。
内,浸出元素的主要离子方程式为_______ 。
(4)若“净化”过程中的浓度为,则此时的浓度为_______ 。
(5)是一种两性氧化物,用软锰矿(主要成分为,含少量铁的氧化物)和可制备高纯。保持投料量不变,随与投料比增大,软锰矿还原率和氢氧化钡的产率的变化如图2所示。当时,产率减小的原因是_______ 。
(6)碳酸锰在空气中加热可以生成相应的氧化物,称取碳酸锰(摩尔质量)加热,固体物质的质量随温度的变化如图3所示。
527.4℃时,生成相应固体物质的化学方程式为_______ 。
已知:、,回答下列问题:
(1)锰原子价层电子的轨道表示式为
(2)“酸浸”时,所用的稀酸X是
(3)“酸浸”过程中,、的质量浓度、浸出率与时间的关系如图1所示。
内,浸出元素的主要离子方程式为
(4)若“净化”过程中的浓度为,则此时的浓度为
(5)是一种两性氧化物,用软锰矿(主要成分为,含少量铁的氧化物)和可制备高纯。保持投料量不变,随与投料比增大,软锰矿还原率和氢氧化钡的产率的变化如图2所示。当时,产率减小的原因是
(6)碳酸锰在空气中加热可以生成相应的氧化物,称取碳酸锰(摩尔质量)加热,固体物质的质量随温度的变化如图3所示。
527.4℃时,生成相应固体物质的化学方程式为
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