答案(1)Fe
(2)①4NaH+AlCl3②3NaH+Fe2O3(3)MnSO4
-(4)SO23+2NO2+2OH
-
NaAlH4+3NaCl NaAlH4+2H2O2Fe+3NaOH
--SO24+2NO2+H2O
-1
NaAlO2+4H2↑
13.(14分)Ⅰ.某厂废水中含KCN,其浓度为0.01 mol·L,现用氯氧化法处理,发生如下反应(化合物中氮元素的化合价均为-3价): KCN+2KOH+Cl2
KOCN+2KCl+H2O
(1)上述反应中被氧化的元素是 (用元素符号表示)。 (2)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气,请配平下列化学方程式: KOCN+ Cl2+ mol。
Ⅱ.某实验小组为了测定(3)中溶液多余Cl2的含量,常用Na2S2O3标准溶液进行定量测定。
(4)现实验室需用480 mL一定浓度的Na2S2O3溶液,配制该溶液所需玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需 。
-(5)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO24,因此Na2S2O3常用作脱氯剂,该反应的离子方程
K2CO3+ N2+ KCl+
-1
(3)若将10 L含KCN的浓度为0.01 mol·L的废水中KCN氧化除去,最少需要氯气
式为 。
(6)现取(3)中溶液20.00 mL,用a mol·L Na2S2O3溶液进行滴定,经过平行实验测得消耗Na2S2O3标准溶液b mL,计算废液中Cl2的浓度为 mol·L(用含a、b的表达式表示)。 答案(1)C (2)2 3 8KOH 2 1 6 4H2O (3)0.25
-(4)500 mL容量瓶 (5)S2O23+4Cl2+5H2O
-2SO24+8Cl+10H (6)0.2ab
-+-1
-1
解析Ⅰ.(1)反应KCN+2KOH+Cl2KOCN+2KCl+H2O中氯元素的化合价降低,被还原。碳元素的化合
价从+2价升高到+4价,失去电子,因此被氧化的元素是C。
(2)氯元素的化合价从0价降低到-1价,得到1个电子。氮元素的化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,因此根据电子得失守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶2,根据原子守恒可知还有水生成,因此反应的化学方程式为2KOCN+3Cl2+8KOH
2K2CO3+N2+6KCl+4H2O。
-1
(3)根据以上分析可知1molKCN最终被氧化为碳酸钾和氮气,失去5mol电子,1mol氯气得到2mol电子,根据电子得失守恒可知将10L含KCN的浓度为0.01mol·L的废水中KCN氧化除去,最少需要氯气
10L×0.01mol·L-1×5
2
=0.25mol。
Ⅱ.(4)没有480mL规格的容量瓶,所以还需500mL容量瓶。
-(6)消耗Na2S2O3的物质的量是0.001abmol,根据反应的离子方程式S2O23+4Cl2+5H2O-2SO24+8Cl+10H可知,消耗氯气的物质的量是0.004abmol,因此废液中Cl2的浓度为
-+
0.004??mol
0.02L
=0.2abmol·L。
-1
14.(16分)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。
17
(1)冶炼铜的反应为:8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反
应中被还原的元素是 (填元素符号)。
(2)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为: ①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。除去Al的离子方程式是 。
(3)为验证炉渣中含有FeO,先将炉渣用稀酸溶解,再在酸性条件下加入适当的氧化剂。(提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水)所选试剂为 、 ,证明炉渣中含有FeO的实验现象为
。
(4)配平上述反应的离子方程式(氧化性物质依据你的选择填入“[ ]”,若计量数为1在横线上填写1)
Fe+ H+ [ ]
2+
+
3+
Fe+ [ ]+ H2O
3+
(5)如果证明炉渣中含有FeO,将炉渣溶于稀硝酸,每含有1 mol FeO,可产生气体的体积是 L(标准状况,假设硝酸的还原产物只有NO)。
(6)Fe2O3可以作为染料,也可进一步制得净水剂Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3的净水原理是 (用相应的离子方程式表示)。 答案(1)Cu、O
(2)Al+4OH
3+
-
2H2O+AlO-2
2+
(3)稀硫酸 酸性KMnO4溶液 稀硫酸浸取炉渣所得溶液使酸性KMnO4溶液褪色 (4)5 8 1MnO-4 5 1Mn 4 (5)7.47 (6)Fe+3H2O
3+
Fe(OH)3(胶体)+3H
3+
2+
-2+
+
解析(2)因为滤液中加入了过量的NaOH溶液,故Al与过量的NaOH反应生成AlO-2。(3)Fe和Cl都具有还原性,都能使酸性KMnO4溶液褪色,故在溶解炉渣时选用的酸为稀硫酸而不是稀盐酸;通过Fe
2+
2+
3+
2+
-将MnO-4还原而使溶液褪色来证明溶解液中含有Fe。(4)Fe可被MnO4氧化为Fe,同时得到Mn,根
据电子守恒和电荷守恒配平方程式为5Fe+8H+MnO-4
2+
+
5Fe+Mn+4H2O。(5)稀硝酸在将FeO氧化
3+2+
时被还原为NO,故1molNO-3得3mol电子,而1molFeO被氧化时失去1mol电子,产生的气体在标准状况下的体积=3mol×22.4L·mol=7.47L。
1
-1
课后作业4 离子反应 离子方程式
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求) 1.(2018·台州教学质评)下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( ) A.CO2
B.CH3COOH
18
C.KCl 答案A
D.Fe
解析二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能电离出阴、阳离子而使溶液导电,所以二氧化碳是非电解质,A符合题意;CH3COOH是酸,溶于水电离出H和CH3COO而导电,是电解质,B不符合题意;KCl溶于水能够电离出自由移动的离子,水溶液能够导电,是电解质,C不符合题意;Fe是单质,不属于电解质,也不属于非电解质,故D不符合题意。 2.下列说法正确的是( )
A.BaCO3的水溶液导电性很弱,故它是弱电解质 B.强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强 C.弱电解质溶液中至少存在两种共价化合物分子 D.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物 答案C
3.已知在碱性溶液中可发生反应:2R(OH)3+3ClO+4OH( ) A.+3 答案D
-解析由反应前后电荷守恒知n=2,RO24中R的化合价为+6价,选D项。 2-2-4.某溶液中可能大量含有H、NH+4、Ba、SO4、I、CO3。
+
2+
---+
-
-?-2RO?4+3Cl+5H2O,则RO4中R的化合价是
-
B.+4 C.+5 D.+6
分别取样:①用pH计测试,pH=2,呈酸性;②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是( ) A.I 答案D
-2-解析溶液的pH=2,呈较强酸性,说明没有CO23;加氯水和淀粉无明显现象排除I,则肯定含有SO4而
--
-B.SO24
C.Ba
2+
D.NH+4
不能含有Ba,只有NH+4无法判断。
2+
5.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( ) A.NH4HCO3溶液中加入过量氢氧化钠溶液:NH+4+OHB.碳酸钙与醋酸溶液反应:CaCO3+2H
-1
+
2+
-
NH3·H2O
2+
-
Ca+H2O+CO2↑
C.200 mL 2 mol·L的FeBr2溶液中通入11.2 L标准状况下的氯气:4Fe+6Br+5Cl24Fe+3Br2+10Cl
D.Na2S水解的离子方程式:S+2H2O答案C
-解析A项中离子方程式的正确写法应为NH+4+2OH+HCO3
-2+
-2+
2-3+
-
H2S+2OH
-NH3·H2O+CO23+H2O;B项中醋酸是弱酸,应
-
写化学式;C项,因还原性Fe强于Br,则Fe先与氯气反应,FeBr2的物质的量为0.4mol,Cl2的物质的量为0.5mol,则Fe完全反应;设反应的Br为x,根据得失电子守恒,0.4mol×1+x=0.5mol×2,则
2+
-
x=0.6mol,即参加反应的Fe2+与Br-的物质的量之比为4∶6,C项正确;D项中S2-应分步水解。
6.(2018·金华十校高三期末联考)下列离子方程式不正确的是 A.硫酸型酸雨的形成会涉及反应:2H2SO3+O2
-B.纯碱溶液显碱性的原因:CO23+2H2O
-4H+2SO24
+-
( )
H2CO3+2OH
19
C.盛放NaOH 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因:SiO2+2OH答案B
-
-SiO23+H2O
--+
D.主要成分为盐酸的洁厕灵与“84”消毒液混合使用易使人中毒:Cl+ClO+2HCl2↑+H2O
-解析二氧化硫与水反应生成H2SO3,H2SO3可被氧化生成H2SO4,A正确;纯碱为强碱弱酸盐,CO23水解使-溶液呈碱性且以第一步水解为主,即CO23+H2O
HCO-3+OH,故B错误;玻璃中含有二氧化硅,可与氢
--
氧化钠溶液反应生成硅酸钠,反应的离子方程式可写成SiO2+2OH氯酸钠反应生成氯气,反应的离子方程式为Cl+ClO+2H
+
+
--+
-SiO23+H2O,故C正确;盐酸与次
Cl2↑+H2O,故D正确。
7.下列各组离子在指定条件下,一定能大量共存的是( )
-2-A.能使红色石蕊试纸显蓝色的溶液:K、Na、SO24、C2O4
B.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液:Na、NH+4、S、Br
+
2--
-C.水电离出的c(H)=10 mol·L的溶液:Ba、Na、SO23、S
+
-12
-1+
2+
+
2-
-D.加入铝条有氢气放出的溶液:Na、NH+4、Cl、NO3
-
答案A
-2-解析A项,能使红色石蕊试纸显蓝色的溶液为碱性溶液,溶液中存在大量的OH,K、Na、SO24、C2O4
-+
+
之间不反应且都不与OH反应,在溶液中能够大量共存。B项,能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液具有氧化性,S的还原性强于I,能够被该溶液氧化,在溶液中不能大量存在。C项,水电离出的
-c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中存在大量的H+或OH-,在酸性溶液中S2-、SO23不能大量存在;在碱性溶液-+
中,SO23和Ba能生成沉淀。D项,加入铝条有氢气放出的溶液中存在大量的H或OH,NH4能与OH反
2+
+
--2--
-
-应生成一水合氨,在碱性溶液中NH+4不能大量存在;由于溶液中含有大量NO3,故在酸性溶液中与Al
反应不会生成H2。
8.(2018·东阳中学检测)向含有a mol FeBr2的溶液中通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是( ) A.x=0.4a,2Fe+Cl2B.x=0.6a,2Br+Cl2C.x=a,2Fe+2Br+2Cl2D.x=1.5a,2Fe+4Br+3Cl2答案B
解析FeBr2溶液与Cl2可能发生的反应为①2Fe+Cl2
2+
-2+
2+
2+
-2+
--2+
2Fe+2Cl Br2+2Cl
Br2+2Fe+4Cl 2Br2+2Fe+6Cl
2Fe+2Cl,②Cl2+2Br
-3+
--3+
-3+
--
3+-
2Cl+Br2。由于还
-
原性:Fe>Br,所以当氯气不足时,首先Fe被氧化,之后Br被氧化。当x=0.4a时,反应①中Cl2不足,故A正确;当x=0.6a时,反应①②都发生,故B不正确;当x=a时,反应①完全发生,反应②消耗一半Br,故C正确;当x=1.5a时,反应①②恰好完全反应,故D正确。
9.(2018·河南郑州一中检测)下列各组中的两种物质相互反应时,无论哪种过量都可用同一离子方程式表示的是( )
①偏铝酸钠溶液和盐酸 ②碳酸钠溶液与盐酸 ③硝酸银溶液与氨水 ④苯酚钠溶液与二氧化碳 ⑤碳酸氢钙溶液与澄清石灰水 ⑥硫酸铝溶液与氨水 A.④⑤⑥ C.③④⑥ 答案A
B.②④⑥ D.①⑤⑥
-
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