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 > 氧化还原反应方程式的书写与配平
题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:122 题号:22884190
硫酸亚铁铵[,相对分子质量为M]为浅绿色晶体,在空气中能稳定存在,不易被氧化,溶于水,不溶于乙醇、实验室制备过程如下:
第一步:在圆底烧瓶中称取mg铁屑,再用量筒量取15mL 的稀硫酸,实验装置如图所示,在80℃条件下电磁搅拌反应3min。

第二步:反应结束后,稍微降温后,趁热过滤,快速将滤液转移至干净的蒸发皿内,称得剩余铁屑质量为0.2g。再按消耗铁的量,将配制好的硫酸铵饱和溶液加入盛有溶液的蒸发皿中,水浴加热搅拌至硫酸铵全部溶解,停止搅拌,继续蒸发浓缩直至表面有晶膜出现。
第三步:冷却至室温,待有大量晶体析出时,减压过滤,用试剂N少量多次洗涤,干燥后,称得晶体质量为11.8g。计算产率。
回答下列问题:
(1)硫酸亚铁铵中组成元素的原子半径由大到小的顺序为___________
(2)已知:Cr的3d比4p能量低得多,重铬酸钾具有二聚结构,它由两个通过氧原子键合在一起的铬原子组成,中心Cr为正四面体形,结构为,其中Cr原子的杂化方式为___________(填标号)。
A.B.C.D.sp

(3)圆底烧瓶中生成的离子方程式为___________
(4)第二步中需要称量剩余铁屑质量的原因为___________,写出制备硫酸亚铁铵晶体的化学方程式:___________
(5)试剂N是___________
(6)准确称取0.8g硫酸亚铁铵晶体三份,分别放入三个250mL锥形瓶中,加入100mL水,20mL 的硫酸。1g氟化铵固体(不参与反应,有利于滴定终点的判断)。6~8滴二苯胺磺酸钠指示剂,用重铬酸钾标准液进行滴定。
①重铬酸钾在酸性条件下的还原产物为,写出该滴定反应的离子方程式:___________
②三次实验消耗标准液的体积分别是16.75mL、16.80mL、16.85mL,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为___________(写出含M的表达式)。

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【推荐1】化肥厂所产生的废水中,氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在,直接排入水体中,不仅会引起水体富营养化,还会对人群及生物产生毒害作用。工业上,常用NaNO2来处理含NH或NH3·H2O的废水,其流程如图所示:

已知:二价硫可表示为S(II);NaNO2易被空气中的氧气氧化,其与稀硫酸反应会生成易分解的亚硝酸。
(1)NaNO2中N的化合价为_______价。
(2)NaNO2的外观、味道均与食盐相似,但具有剧毒,被严禁作为食盐食用。误食后,能将血液中的Fe(II)_______(填“氧化”或“还原”)为Fe(III);服用维生素C能缓解NaNO2中毒,维生素C作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)在“阶段一”中,加入NaOH的作用为_______(用离子方程式表示);鼓入空气的目的是_______
(4)“阶段二”中NH与NaNO2反应生成无污染的物质,该反应的离子方程式为_______
(5)某化学兴趣小组设计如下实验探究NaNO2溶液与KI溶液的反应,步骤及现象如下。
①2mL注射器,吸取1mL浓度均为0.2mol·L-1NaNO2和KI的混合溶液,针头朝上排出空气。
②吸入少量稀硫酸并迅速将针头插入橡皮塞,观察到有无色气泡产生,溶液变黑,黑色固体析出附着在壁上,轻轻摇动将黑色固体洗到溶液中。
③摘去橡皮塞,轻轻拉动注射器活塞,吸入少量空气,观察到无色气体变成红棕色。
④将注射器中少量溶液挤入淀粉溶液中,观察到淀粉溶液变为蓝色。
步骤①中排出空气的目的是_______;步骤③中红棕色气体的化学式为_______;实验中NaNO2溶液与KI溶液发生反应的离子方程式为_______
2022-03-29更新 | 333次组卷
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【推荐2】某实验小组以CoCl2·6H2O、过氧化氢、液氨、氯化铵固体为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,他们进行了如下实验:
①氨的测定:精确称取wgX,加适量水溶解,注入下图所示的蒸馏烧瓶中(夹持和加热仪器略去),然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,加热烧瓶将氨蒸出,用V1mLc1mol·L1的盐酸吸收蒸出的氨,然后取下锥形瓶,用c2 mol·L1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl。.终点时消耗V2 mLNaOH溶液。

②氯的测定:准确称取样品X配成溶液,用K2CrO4溶液为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定,至出现砖红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)
回答下列问题:
(1)X的制备过程中,温度不能过高,其原因是____________________________
(2)仪器a的名称是________________;测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好则测定结果将________(填“偏高”或“偏低”).该滴定过程中选择________做指示剂。
(3)样品中氨的质量分数表达式为_____________________________
(4)测定氯的过程中,AgNO3标准溶液置于_________(填“无色”或“棕色”)滴定管中;滴定终点时,溶液中已检测不到Cl[c(Cl)≤1.0×105 mol·L1],则出现砖红色沉淀时,溶液中c(CrO42)的最小值为_____________mol·L1。[已.知:Ksp(AgCl)=1.0×1010,Ksp( Ag2CrO4)=1.12×1012]
(5)经测定分析,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1:6:3,则制备X的化学方程式为________________________________________
(6)某同学向CoCl2溶液中加入足量(NH4)2C2O4得到CoC2O4沉淀,在空气中煅烧CoC2O4生成钻氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则所得钴氧化物的化学式为________________
2019-01-15更新 | 324次组卷
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已知:①活泼金属易形成氧化膜②形成原电池能加快反应速率③HClO的氧化性比NaClO强;
(1)氮氧化物可用碱溶液吸收。装置D中NO和NO2混合气体按一定比例被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和H2O,写出该反应的化学方程式_______;若反应后尾气无残留,则参加反应的NO2、NO物质的量比值为_______(填字母)。
a.≥1               b.≤1            c.任意值
(2)可使用适量酸性H2O2溶液,将溶液中的NO全部氧化为NO,发生反应的离子方程式是_______
(3)溶液中NO直接排放在水体中也会造成污染,现用活泼金属将溶液中NO转化为N2,实现氮元素的脱除,具体步骤如下:
步骤一、取适量(2)中H2O2处理后的溶液,调节pH至中性,蒸发浓缩,得到c(NO)为0.100mol·L-1的溶液甲。
步骤二、现量取50mL溶液甲,分别用金属铝、金属铁和铝铁合金在45℃、惰性气体氛围中对溶液乙进行氮脱除。
步骤三、重复实验2~3次,溶液中NO的残留情况与反应时间的关系如图所示。

①金属铝和金属铁在0~3h内,NO的脱除效率均很低,几乎没被脱除,其可能的原因是_______
②0~3h内铝铁合金的氮脱除效率比金属铝、金属铁大得多,其可能的原因_______
(4)气囊用来储存处理后气体,其中可能含少量NO气体,可用酸性NaClO溶液来处理。HClO氧化NO生成NO和Cl-,发生反应的离子方程式是_______
(5)NaClO溶液能有效去除NO。25℃时,NO的去除率随pH的变化如图1所示(用盐酸调节pH);pH=4时,NO的去除率随温度的变化如图2所示。

①25℃时,随着pH降低,NO脱除率增大的原因是_______
②pH=4时,60~80℃间NO脱除率下降的原因是_______
2022-04-20更新 | 257次组卷
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