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1、高考化学与氧化还原反应有关的压轴题及答案一、高中化学氧化还原反应1 碘酸钾( kio 3 )是重要的微量元素碘添加剂。实验室设计下列实验流程制取并测定产品中 kio 3 的纯度 :其中制取碘酸(hio 3 )的实验装置见图,有关物质的性质列于表中物质性质hio3白色固体,能溶于水,难溶于ccl4kio白色固体,能溶于水,难溶于乙醇 cl碱性条件下易发生氧化反应:clo io3 =io43回答下列问题(1)装置 a 中参加反应的盐酸所表现的化学性质为_。( 2)装置 b 中反应的化学方程式为 _ 。b 中所加 ccl4 的作用是_从而加快反应速率。(3)分离出 b 中制得的 hio 3 水溶液的

2、操作为 _;中和之前,需将hio3 溶液煮沸至接近于无色,其目的是_,避免降低 kio 3 的产率。( 4)为充分吸收尾气,保护环境, c 处应选用最合适的实验装置是 _(填序号)。(5)为促使 kio 3 晶体析出,应往中和所得的kio 3 溶液中加入适量的 _。(6)取 1.000g kio 3 产品配成 200.00ml 溶液,每次精确量取20.00ml 溶液置于锥形瓶中,加入足量ki 溶液和稀盐酸,加入淀粉作指示剂,用0.1004mol/lna 2s2 o3 溶液滴定。滴定至终点时蓝色消失(i 2 +2s2 o32- =2i - +s4o 62- ),测得每次平均消耗na 2s2o3

3、溶液25.00ml。则产品中 kio 3 的质量分数为 _(结果保留三位有效数字)。【答案】还原性 、酸性5ci 2 +i 2 +6h 2o=2hio 3 +10hcl充分溶解 i 2 和 cl 2,以增大反应物浓度分液 除去 cl 2 (或 clo - ),防止氧化kio 3c 乙醇(或酒精)89.5%。【解析】【分析】装置 a 用于制取cl2,发生的反应为:kclo3+6hcl(浓 )=kcl+3cl2 +3h2o,装置 b 中发生的是制取 hio3 的反应,装置 c 为尾气处理装置,既要吸收尾气中的hcl 和 cl2,还要防止倒吸。【详解】(1)装置 a 中发生的反应为: kclo322

4、+6hcl(浓)=kcl+3cl +3h o,浓盐酸中的 cl 元素有一部分失电子转化为 cl2,表现出还原性,还有一部分cl 元素没有变价转化为 kcl(盐),表现出酸性,故答案为:还原性、酸性;(2)装置 b 中发生的反应为: 5cl2 22322+i +6h o=2hio +10hcl, cl和 i 均难溶于水,易溶于ccl4,加入 ccl4 可使二者溶解在ccl4 中,增大反应物浓度,故答案为:5cl2+i2+6h2o=2hio3+10hcl;充分溶解i2 和 cl2,以增大反应物浓度;(3)分离 b 中制得的 hio3 水溶液的操作为分液, hio3 溶液中混有的cl2 在碱性条件下

5、转化为 clo-, clo-会将 io3 -氧化为 io4-,因此在中和前需要将cl2 除去,故答案为:分液;除去2-),防止氧化 kio3cl(或 clo;(4)尾气中主要含hcl 和 cl2naoh溶液吸收,同时要防止倒吸,故答案为:c,需用;(5)因为 kio3 难溶于乙醇,向kio3 溶液中加入乙醇可降低其溶解度,促使kio3 晶体析出,故答案为:乙醇(或酒精);(6)每 20mlkio3 溶液中,加入ki 溶液和稀盐酸发生的反应为: io3-+5i-+6h+=3i2+3h2o,滴定时发生的反应为:i2+2s2o3 2-=2i-+s4o62- ,可列出关系式:io3-3i26s2 o3

6、2- ,每次平均消耗的 n(s2o3 2-)= 0.1004mol/l 0.025l=0.00251mol,则每 20mlkio3 溶液中, n(kio3)=n(io3-)=n(s2o32-) 6=0.00251mol 6=0.000418mol,200ml 溶液中, n(kio3)=0.00418mol ,产品中kio3214g / mol0.00418mol的质量分数 = 100%=89.5%,故答案为: 89.5%。1g【点睛】1g 样品配成了 200ml 溶液,而根据关系式计算出的是20ml 溶液中 kio3 的物质的量,需扩大 10 倍才能得到 1g 样品中 kio3 的物质的量。2

7、 铋酸钠( nabio3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓慢分解,遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题: .制取铋酸钠制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如下:物质nabio3bi(oh)3难溶于水;白性质不溶于冷水,浅黄色色( 1) b 装置用于除去 hcl,盛放的试剂是 _;( 2) c 中盛放 bi(oh)3 与 naoh 混合物,与 cl2 反应生成 nabio3,反应的离子方程式为_;( 3)当观察到 _(填现象)时,可以初步判断c 中反应已经完成;( 4)拆除装置前必须先除去烧瓶中残留cl2 以免污染空气。除去 cl2 的操作是

8、 _;( 5)反应结束后,为从装置 c 中获得尽可能多的产品,需要的操作有_;.铋酸钠的应用检验 mn 2+( 6)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在mn 2+。产生紫红色现象的离子方程式为_;某同学在较浓的mnso4 溶液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,结果没有紫红色出现,但观察到黑色固体(mno2)生成。产生此现象的离子反应方程式为_。.产品纯度的测定(7)取上述 nabio3 产品 wg,加入足量稀硫酸和mnso4 稀溶液使其完全反应,再用-1的 h2 2 4-(已知: h2 2 4-22+cmo1l442c o 标准溶液滴定生成的 mnoc o +mn

9、oco +mn+h o,未配平),当溶液紫红色恰好褪去时,消耗vml 标准溶液。该产品的纯度为_(用含 w、 c、 v 的代数式表示)。【答案】饱和食盐水bi(oh)3+3oh-+na+cl2=nabio3+2cl-+3h2oc中白色固体消失(或黄色不再加深)关闭 k1、 k3,打开 k2在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥2+3+-+2+2mno-+5nabio3+2mn +14h =5bi +2mno4 +5na +7h2o3mn4+2h2 o=5mno2 +4h280cv 10-3 100%或0.28cv 100%或 28cv %www【解析】【分析】用浓 hcl 和 mno 22hcl,

10、要用饱和食盐水出去,然后利反应制备 cl,其中混有挥发出来的用 cl2的强氧化性在碱性条件下将332+的还原性将 nabio3还bi(oh) 氧化成 nabio ;利用 mn原而 mn 2+被氧化成紫红色溶液mno4 -来检验 nabio3的氧化性;实验结束后2cl 有毒,要除去,做法是打开三颈烧瓶的naoh 溶液,使其留下和氯气反应;nabio3 纯度的检测利用nabio3 和 mn 2+反应生成 mno 4-, mno 4-再和草酸反应来测定,找到nabio3、 mn 2+、 mno 4-、草酸四种物质之间的关系,在计算即可。【详解】(1)除去氯气中混有的hcl,用饱和食盐水,故答案为:饱

11、和食盐水;(2)反应物为bi(oh)3、 cl2 和 naoh 混合物, +3 价的 bi 被氧化成 nabio3, cl2 被还原成cl-,根据原子守恒还有水生成,所以反应为:bi(oh)3+3oh-+na+cl2 =nabio3+2cl-+3h2o,故答案为: bi(oh)3+3oh-+na+cl2=nabio3+2cl-+3h2o;(3) c 中反应已经完成 ,则白色的 bi(oh)3全部变为了黄色的3,故答案为: c 中白色nabio固体消失(或黄色不再加深);(4)从图上来看关闭 k1 32可使 naoh 留下与氯气反应,故答案为:关闭1、 k,打开 kk32k ,打开 k ;( 5

12、)由题意知道 nabio3 不溶于冷水,接下来的操作尽可能在冰水中操作即可,操作为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;(6)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在mn 2+,说明铋酸钠将mn 2+氧化成 mno4-,因为是酸性条件,所以铋酸钠被还原成bi3+,据此写方程式并配平为5nabio3+2mn 2+14h+=5bi3+2mno 4-+5na+7h2o,故答案为:32+3+4-+2o;5nabio +2mn+14h =5bi +2mno+5na +7h由题意可知, mn 2+过量,铋酸钠少量,过量的mn 2+

13、和 mno4-发生反应生成了黑色的mno 2,反应方程式为2+-+2+-3mn +2mno 4 +2h2o=5mno 2 +4h ,故答案为: 3mn+2mno4+2h2o=5mno 2 +4h+;( 7)根据得失电子守恒找出关系式为: 5nabio3 2mn 2+ 2mno4-5h2c2o4,计算铋酸钠理论产量:5nabio 3 5h2 c2o41400g5molm(理论 )cv 10 3 mol0.28cvg0.28cv 100%,所以答案为:解得 m(理论) =0.28cvg,所以纯度 =wg 100%=w280cv 10-30.28cv28cv 100%或 100%或%。www【点睛】

14、( 7)在复杂的纯度、产率等计算中,用得失电子守恒法找出各关键物质之间的关系,由此计算,可以事半功倍,如本题中的关系5nabio3 5h2c2o4,使复杂问题简单化了。3mno 2 是制造干电池的主要原料之一,也是中学化学中常见的一种试剂。工业上mn(no )和 kmno为原料制备 mno,其生产原理如下:用软锰矿(含mno和少量的3 2422fe o 、 sio)和碳反应制得mno ;再将 mno 与稀硝酸反应,反应后经过滤、提纯、浓232缩,可制得50%的 mn(no 3 2溶液;在一定条件下,把32溶液滴加到kmno4)50%的 mn(no)溶液中,发生如下反应:3mn(no 3)2+2

15、kmno4+2h2o 5mno 2 +2kno3+4hno3,反应生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后得到mno2。请回答下列问题:、若将软锰矿和碳反应后的固体产物置于如图1 所示的装置甲中,与稀硝酸反应,观察到装置乙中有红棕色气体产生。(1)写出甲中产生气体反应的化学方程式_。(2)在制备 mno2 的实验中要向反应混合液中不断滴加氨水,则氨水的作用是_。、有人提出用日光分解kmno4 溶液的方法可制取 mno 2,反应方程式为:4kmno4+2h2o4mno 2 +4koh+3o2该反应中 c( oh-)随时间的变化曲线如图2 所示,分析曲线的变化趋势,你认为形成该变化的原因是_。、某兴趣小组通

16、过实验研究mno2 的氧化性进行了一系列的研究。(1)该小组设计了如下4 个方案以验证mno2 的氧化性,可行的是 _。a把 mno固体加入到feso溶液中,再加入kscn溶液,观察溶液是否变红24b把 mno固体加入到fecl 溶液中,再加入kscn溶液,观察溶液是否变红23c把 mno 2固体加入到na2so3 溶液中,再加入bacl2 观察是否有白色沉淀生成d把 mno2 固体加入到稀盐酸中,观察是否有黄绿色气体生成(2)该小组为研究在不同酸碱性的溶液中mno2 的氧化能力,他们控制ki 溶液的浓度和mno 2 固体的质量相同,恒定实验温度在298k,设计如下对比试验。实验酸或碱现象a1

17、滴 0.2mol/lnaoh 溶液不变色b1滴水缓慢变浅棕褐色c1滴 0.1mol/l 硫酸溶液迅速变棕褐色该小组从上述对比实验中,可以得出的结论是_。写出在 mno 2 迅速氧化 i- 的离子方程式_。【答案】 fe+4hno 3=fe(no 3)3+no +2h2o 可以中和硝酸,增大反应物的转化率,使原料尽可能多地转化为mno 2反应生成的mno2 对该反应起催化作用a 酸性越强, mno 2氧化能力越强mno 2 2i-+4h+= mn2+i2+2h2 o+【解析】【分析】、 (1)软锰矿中含有少量fe2 o3,在加热条件下与c 反应生成铁,铁与稀硝酸反应生成no气体,为便于吸收氮氧化

18、物,向乙中通入空气,空气中的氧气将no 氧化成no2,使气体呈红棕色,丙中应盛naoh 溶液等碱性物质,吸收有毒气体no2;(2)制备 mno 2 的实验中生成 hno3,加入氨水,可以中和硝酸,增大反应物的转化率,使原料尽可能多地转化为 mno 2;、反应中 c(oh-)在 t1 时突然增大,说明反应速率增大,在其它条件不变的情况下,可考虑生成物起催化作用;、 (1) a 中,通过溶液变红,可说明mno2 固体将 fe2+氧化为 fe3+; b 中, fe3+没有还原性, mno232-氧化,都产生白色沉淀;d 中, mno 2不能表现氧化性; c 中,不管是否将 so固体加入到稀盐酸中,不

19、发生反应。(2)从溶液的酸碱性及产生的现象,可得出酸性越强,i-转化为 i2 的反应速率越快,现象越明显, mno2 氧化能力越强的结论;mno2 在酸性溶液中氧化i- ,生成 mn 2+、 i2 和 h2o。【详解】、 (1)软锰矿中含有少量fe2 3o ,在加热条件下与 c 反应生成铁,铁与稀硝酸反应生成no气体。反应的方程式为fe+4hno33 32=fe(no )+no +2h o;答案为:fe+4hno3=fe(no3)3+no +2h2o;(2)制备 mno 2 的实验中生成 hno3,加入氨水,可以中和硝酸,增大反应物的转化率,使原料尽可能多地转化为 mno 2;答案为:可以中和

20、硝酸,增大反应物的转化率,使原料尽可能多地转化为mno 2;、反应中c(oh-)在 t1 时突然增大,说明反应速率增大,在其它条件不变的情况下,可考虑生成物 mno 2 起催化作用;答案为:反应生成的mno2 对该反应起催化作用;、 (1) a 中,通过溶液变红,可说明mno 2 固体将 fe2+氧化为 fe3+, a 符合题意;b 中, fe3+没有还原性,mno 2 不能表现氧化性,b 不合题意;c 中,不管是否将so32- 氧化,都产生白色沉淀,c 不合题意;d 中, mno2 固体加入到稀盐酸中,不发生反应,d 不合题意。故选 a;(2)从溶液的酸碱性及产生的现象,可得出酸性越强,i-

21、转化为 i2 的反应速率越快,现象越明显, mno2 氧化能力越强的结论;答案为:酸性越强,mno2 氧化能力越强;mno2 在酸性溶液中氧化i- ,生成 mn 2+、 i2 和 h2o,反应的离子方程式为 mno2+2i- +4h+=mn2+222+2i-+2+ 22+i +2h o;答案为: mno+4h = mn+i +2h o。4 研究证明,高铁酸钾不仅能在饮用水源和废水处理过程中去除污染物,而且不产生任何诱变致癌的产物,具有高度的安全性。湿法制备高铁酸钾是目前最成熟的方法,实验步骤如下:a直接用天平称取60.5gfe(no3)39h2o、 30.0gnaoh、 17.1gkoh。b在

22、冰冷却的环境中向naclo 溶液中加入固体naoh 并搅拌,又想其中缓慢少量分批加入fe(no3)39h2o,并不断搅拌。c水浴温度控制在20,用电磁加热搅拌器搅拌1.5h 左右,溶液成紫红色时,即表明有na2feo4 生成。d在继续充分搅拌的情况下,向上述的反应液中加入固体naoh 至饱和。e.将固体 koh加入到上述溶液中至饱和。保持温度在烧杯壁有黑色沉淀物生成,即k2feo4.20,并不停的搅拌15min ,可见到( 1)步骤 b 中不断搅拌的目的是 _。步骤 c 中发生反应的离子方程式为 _。由以上信息可知:高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠_(填 “大 ”或“小 ”)。(2)高铁酸钾是一种理

23、想的水处理剂,与水反应生成o2 、 fe(oh)3(胶体 )和 koh。 该反应的离子方程式为 _。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_。 在提纯k feo 时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用_。24a h o b稀 koh 溶液、异丙醇cnhcl 溶液、异丙醇d fe(no )溶液、异丙醇243 3(3)高铁酸钠还可以用电解法制得,其原理可表示为fe+2naoh+2h2o3h2 +na2feo4,则阳极材料是 _,电解液为 _。(4) 25时, ksp(cafeo-9,若要使 100ml1.010-3mol/l 的 k2feo4溶液中的4)=4.536 10c(feo42-)

24、完全沉淀,理论上要加入ca(oh)2 的物质的量为 _mol 。(5)干法制备高铁酸钾的方法是fe2o3、 kno3、 koh混合加热共熔生成黑色高铁酸钾和kno2 等产物。则该方法中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。【答案】使固体充分溶解(或其他合理说法 )2fe3+-42-2-+3clo +10oh =2feo+5h o+3cl 小2-消毒、净水b铁naoh 溶液-54feo4+10h2o=4fe(oh)3(胶体 )+8oh +3o24.536 103:1【解析】【分析】(1)搅拌操作可增加固体与液体的接触面积;步骤 c 中发生反应是naclo 溶液中加入固体naoh 和 fe(no3)3

25、9h2o,在 20左右,生成na2feo4;在na2feo4 的浓溶液中加入 koh 固体,有高铁酸钾析出,根据溶解度大的制备溶解度小的可得;(2)该反应中 fe 元素化合价由 +6 价变为+3 价、 o 元素化合价由 -2价变为0 价,根据转移电子相等配平方程式;高铁酸钾在铁元素为+6 价,有强氧化性,还原产物fe3+,在水溶液中易水解生成氢氧化铁胶体;洗涤剂的选择要求:要对k2 4水解能起到抑制作用的feo试剂;(3)电解总反应在碱性条件下进行,电解时阳极发生氧化反应,铁失电子生成高铁酸根离子;(4)根据溶度积常数计算;(5)根据含元素化合价升高的物质为还原剂,含元素化合价降低的物质为氧化

26、剂,并根据得失电子守恒氧化剂与还原剂的物质的量之比。【详解】(1)搅拌操作可增加固体与液体的接触面积,则步骤b 中不断搅拌的目的是使固体充分溶解;步骤 c 中中发生反应是naclo 溶液中加入固体naoh 和 fe(no3)39h2o,在 20左右,生成 na2feo4,此时发生反应的离子方程式为2fe3+3clo-+10oh-=2feo42- +5h2o+3cl-;根据题,将 koh 加入 na2feo4 得到 k2feo4,说明高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠小;(2)该反应中fe 元素化合价由 +6 价变为 +3 价、 o 元素化合价由 -2 价变为 0 价,其转移电子数为 6,根据转移电子相

27、等、电荷守恒配平方程式为4feo2-+10h2o=4fe(oh)3(胶4体)+3o2 +8oh-;高铁酸钾(k2feo4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂,起到杀菌消毒作用,形成胶体具有吸附悬浮杂质的作用;洗涤剂的选择要求:要对k2feo4 水解能起到抑制作用的试剂,在选项中,a 能让 k2feo4 水解, b 中醋酸钠水解显碱性,对k2feo4 水解能起到抑制作用,c 和 d 中的铵根和三价铁离子易水解,且水解后显酸性,对k2feo4 水解能起到促进作用,故选b,故答案为:b;(3)电解总反应在碱性条件下进行,电解时阳极发生氧化反应,铁失电子生成高铁酸根离子,则阳极材料是 fe,电解液

28、为 naoh 溶液;4sp-9,若要使 100ml1.010-3mol?l-1 的 k2 4(4)25时, cafeo的 k =4.536 10feo 溶液中的42-)完全沉淀,理论上至少要加入的2c(feoca(oh) 的物质的量ksp4.536109-5= c feo42 0.1l=1.010 5mol/l 0.1l=4.536mol10;(5)干法制备高铁酸钾的方法是将fe o 、kno 、koh混合加热共熔生成紫红色高铁酸钾和233kno2 等产物,其中氮元素化合价从-,kno+5 价降到 +3 价,得 2e3 为氧化剂, fe2o3 中铁元素化合价从 +3 价升到 +6 价,共失去电

29、子6e-,为还原剂,得失电子相等,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3: 1。5 含铬 ( 6 价 )废水严重危害人体健康,工业上常用还原法进行处理。其部分工艺流程如下:(1)废水中,六价铬以cro42;或者 cr2o72 的形式存在,写出其相互转化的离子方程式_。我国常用nahso3 做还原剂,写出还原池中反应的离子方程式_ 。(2)废水中残留六价铬的浓度随溶液ph 变化如图所示。实际生产中需控制ph 2.53.0,原因可能是_。(3)沉淀池中生成 cr(oh)3 的颗粒太细,为促使其更好地沉淀,可采取的措施是_。(4)我国规定,工业废水中含cr(vi)量的排放标准为0.1 mg/l 。已知:

30、 cr 的相对原子质量为 1022,达到废水排放标准时,废水52, kap(bacro4 ) 1.2 10。若用 ba除去废水中的 cro4中 ba2 浓度最低为 _mol/l( 保留小数点后 2 位)。用 ba2除去废水中的 cro4 2 是否可行,为什么?请简要回答。 _2-+272-22-+3+42-2ph4+2h27溶液中越高,【答案】 2crocr o+h o3hso +cro +5h =2cr +3so +4h o废水中六价铬残留越多;溶液中ph 越低,会腐蚀设备管道加入絮凝剂6.24 10 -5mol/l 不可行,因为废水中含有ba2,同样有毒【解析】【分析】( 1)由工艺流程可

31、知,加酸可以使 cro42- 转化为 cr2o72-,还原池中, cr2o72- 在酸性条件下将 hso3 氧化生成 so42- ,本身被还原为 cr3+;(2)由图可知,溶液中ph 越大废水中残留六价铬的浓度越大,而溶液中ph 越小,酸性越强,可能会腐蚀设备管道;( 3)沉淀池中生成 cr(oh)3 的颗粒太细,可向沉淀池中加入絮凝剂;( 4)由溶度积计算可得; ba2 在溶液中有毒。【详解】(1)由工艺流程可知,加酸可以使cro42- 转化为 cr2o72-,转化的离子方程式为2cro42-+2 72-22 72-在酸性条件下将hso3 氧化生成 so42- ,本身被还+2hcr o+h

32、o;还原池中, cr o3+2-+3+2-2-原为 cr,反应的离子方程式为 3hso3+cr2o7+5h =2cr +3so4+4h2o,故答案为: 2cro4+2-+h2o;2-+3+2-+2hcr2o73hso +cr2o7+5h =2cr+3so4 +4h2o;(2)由图可知,溶液中ph 越大废水中残留六价铬的浓度越大,而溶液中ph 越小,酸性越强,可能会腐蚀设备管道,所以实际生产中需控制ph 2.5 3.0,故答案为:溶液中 ph越高,废水中六价铬残留越多;溶液中ph 越低,会腐蚀设备管道;(3)沉淀池中生成 cr(oh)3的颗粒太细,可向沉淀池中加入絮凝剂,使3cr(oh) 更好地

33、沉淀,故答案为:加入絮凝剂;(4)达到废水排放标准时,cro 2的浓度为0.0001 g=0.00012浓度为525241lmol/l ,则溶液中 baksp bacro41.210 10除去废水中的 cro422)= 0.0001mol / l =6.24 10-5 mol/l ; ba2在溶液中有毒,则用ba2c( cro452是不可行的,故答案为:6.24 10-5mol/l ;不可行,因为废水中含有ba2 ,同样有毒。6 孔雀石的主要成分为 cu2( oh) 2co3(含少量 feo、 fe2o3、 sio2)。某小组同学在实验室以孔雀石为原料制备胆矾,并测定所得胆矾中结晶水的含量。实

34、验步骤如下:(提供试剂: naoh 溶液、h2o2 溶液、cuo 、 na2co3)完成下列填空:( 1)孔雀石的主要成分与稀硫酸反应的离子方程式为_。( 2)按试剂加入顺序, w 所代表的试剂依次为 _ 。沉淀 b 的成分为 _。( 3) a 操作依次为:加热蒸发、 _、过滤、洗涤、 _。除烧杯、漏斗之外过滤还需要另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是_。(4)欲检验溶液a 中 fe2+的试剂是 _(选填序号)。如果测定fe2+的含量,需要用容量瓶配制某标准溶液,请简述配制中“定容”的操作:_。a naoh( aq)b na co ( aq) c 淀粉 ki( aq)d 酸性 kmno(

35、aq)234( 5)在测定所得胆矾( cuso4xh2o)中结晶水 x 值的实验过程中,若测定结果的实验误差为 1. 5%,可能的原因是 _ 。a 加热温度过高b 胆矾晶体的颗粒较大c 加热后放在空气中冷却d加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出(6)该小组一位同学根据实验结果求出样品中孔雀石的质量分数为:m2222,另一2502m1位同学不同意,其原因是_。【答案】cu2oh23+2cu2+3h2222cuo fe oh3cuo(co+4hocoh o溶液、)+() 、冷却结晶自然干燥引流d加水到离刻度线2 3cm 处改用胶头滴管滴加蒸馏水,直到凹液面的最低线与刻度线相平a、 d在除杂过程中加入了

36、cuo,会使结果偏大【解析】【分析】mg 孔雀石的主要成分为cu ( oh)co (含少量 feo、 fe o 、 sio ),加入稀硫酸过滤得1223232到滤渣二氧化硅和溶液a 为硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁,加入w 为过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,加入氧化铜调节溶液的ph 沉淀铁离子,过滤得到沉淀b 为氢氧化铁和过量的氧化铜,溶液b 为硫酸铜溶液,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到硫酸铜晶体 m2g,受热失去结晶水得到硫酸铜固体 m3g。据此解答。【详解】(1)碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,反应的离子方程式为:cu2(oh)2co3+4h+=2cu2+3h2o+co2

37、 ,故答案为: cu2( oh) 2co3+4h+=2cu2+3h2o+co2;(2)按试剂加入顺序, w 所代表的试剂依次为加入氧化剂过氧化氢氧化亚铁离子,不引入其他杂志离子,加入氧化铜调节溶液ph 使铁离子全部沉淀,过滤得到沉淀b 为 fe( oh)3、 cuo,故答案为:h2o2 溶液、 cuo; fe( oh) 3、 cuo;( 3)从溶液 b 中获得硫酸铜晶体,直接加热蒸干会导致硫酸铜失去结晶水,应该采用的操作方法为:加热浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥,除烧杯、漏斗之外过滤还需要另一玻璃仪器为玻璃棒,该仪器在此操作中的主要作用是引流,故答案为:冷却结晶,自然干燥;引流;( 4)溶液

38、a 中含亚铁离子和铁离子: anaoh 溶液,向 fe2+溶液中加入 naoh 溶液后,fe2 +与 oh- 反应生成fe( oh) 2, fe2+2oh- =fe( oh) 2, fe( oh) 2 不稳定易被氧气氧化为 fe( oh) , 4fe( oh) +o2+2h2o=4fe( oh) 3,白色的 fe(oh)2沉淀变成红褐色 fe32(oh)3,向 fe2+溶液中加入naoh 溶液后,观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;fe3+oh-反应fe3+ 3oh-feoh 3feoh 3,两者反应与+= () ,生成红褐色()现象干扰,不能检验该溶液中存在fe2+,故 a

39、错误;b na2 co3( aq)和亚铁离子生成沉淀,和铁离子双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳,溶液浑浊不能检验亚铁离子,故b 错误;c淀粉 ki( aq)和铁离子发生氧化还原反应生成碘单质和亚铁离子,溶液颜色相近不能鉴别亚铁离子,故 c 错误;42+具有较强的还原性能使酸性 kmno4溶液褪色,3+不能,d酸性 kmno ( aq),因为fefe故能够用酸性kmno4 溶液鉴别2+3+fe和 fe,故 d 正确;2+23cm 处改用胶头如果测定 fe的含量,需要用容量瓶配制某标准溶液,加水到离刻度线滴管滴加蒸馏水,直到凹液面的最低线与刻度线相平,故答案为:d;加水到离刻度线23cm 处改用胶

40、头滴管滴加蒸馏水,直到凹液面的最低线与刻度线相平;( 5)测定所得胆矾( cuso4?xh2o)中结晶水 x 值,应称量坩埚的质量,坩埚和晶体的质量,加热后坩埚的质量,加热后再称量一次坩埚的质量,判断质量是否在误差允许范围内及两次值是否相差不超过 0. 1g,所以至少称量 4 次;a加热温度过高,会导致硫酸铜分解,质量变化较大,导致结果偏大,a 正确;b胆矾晶体的颗粒较大,会导致晶体解热分解不完全,质量变化偏小,结果偏小,误;b 错c加热后放在空气中冷却,会吸收空气中的水重新形成晶体,导致测定结果偏小,c 错误;d加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出,导致测定的结晶水的质量偏大,测定的x 值偏大,

41、故d 正确;故答案为:ad;(6)向溶液中加入cuo 调节溶液的ph,沉淀为fe( oh) 3,所以胆矾中的铜元素不是都来自样品,因此该小组一位同学根据实验结果求出样品中cuo 的质量分数偏大,故答案为:在除杂过程中加入了cuo,会使结果偏大。7 元素锰( mn )在溶液中主要以mn 2+(近无色)、mno4-(紫红色)、 mno42 (绿色)等形式存在, mno 2(棕黑色)、 mnco3(白色)为难溶于水的固体。回答下列问题:(1)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义,有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法推算。现根据下列3 个热化学反应方程式:mno 2(s)+co(g)=mno(s)+co2(g)?h=150.6kj/molmn 3o4(s

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