1、10-5molL-1时,溶液中c(Mn2+)允许的最大值为 。(4)pH=0的溶液中,不同价态锰的微粒的能量(G)如右图。若某种含锰微粒(如Mn3+)的能量处于相邻价态两种微粒(Mn2+和MnO2)能量连线左上方,则该微粒不稳定并发生歧化反应,转化为相邻价态的微粒。MnO42能否稳定存在于pH=0的溶液中?答:_(“能”或“不能”);将Mn3+歧化反应设计为原电池,可测定反应平衡常数。电池负极反应为 ,平衡常数表达式为 ;实验室可利用以下反应检验Mn2+存在:2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2O 16H+ + 10SO42- + 2MnO4-确认Mn2+存在的现象是 ;检验时必须控制M
2、n2+浓度和用量不能过大,否则实验失败。理由是 。【答案】(1)2Fe2+MnO2+4H+=2Fe3+Mn2+2H2O (2)Mn2+2HCO3= MnCO3+CO2+H2O (3)11013.4 molL-1 (4)不能 Mn3+2H2Oe- =MnO2+4H+ K=c(Mn2+)c4(H+)/c2(Mn3+) 溶液呈紫红色 过量的Mn2+能与反应生成的MnO4-反应,影响实验现象的观察(4)由图像可知,MnO42的能量处于相邻价态两种微粒(MnO4和MnO2)能量连线左上方,则该微粒不稳定并发生歧化反应,转化为相邻价态的微粒;Mn3+歧化反应会生成Mn2+和MnO2,方程式为2Mn3+2H
3、2O=Mn2+MnO2+4H+,设计成原电池,负极反应为Mn3+2H2Oe-=MnO2+4H+,平衡常数表达式为K=c(Mn2+)c4(H+)/c2(Mn3+);MnO4-是紫红色,所以确认Mn2+存在的现象是溶液呈紫红色;检验时必须控制Mn2+浓度和用量不能过大,因为过量的Mn2+能与反应生成的MnO4-反应,影响实验现象的观察。考点:物质的分离与提纯,氧化还原反应,溶度积常数2海水是宝贵的资源宝库,目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。下图是海水综合利用的部分流程图,据图回答问题: (1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42等离子,为除去这些离子,所加试剂
4、及其先后顺序为(写化学式) _。(2)目前较先进的电解制碱法是离子交换膜电解法,即用阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是_,电解饱和食盐水的化学反应方程式为_。制取MgCl2的过程中涉及反应:MgCl26H2OMgCl2+6H2O,该反应要在HCl气氛中进行,原因是_。(3)苦卤中通入Cl2已经置换出Br2,为什么吹出后用SO2吸收转化为Br再用Cl2置换_,由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为_。(4)也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收,形成溴化钠和溴酸钠,同时有CO2放出。该反应的离子方程式是_;最后再用H2SO4处理得到Br2,之后加入CCl4进行Br
5、2的萃取,最终用_方法得到单质Br2。(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl;(2)阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯;2NaCl+2H2OCl2+H2+2NaOH;防止MgCl2水解;(3)第一次吹出的Br2浓度太低,分离浪费原料,SO2吸收主要起到富集作用Cl2Br2SO2(4)3Br2+3CO32-5Br-+BrO-3+3CO2;蒸馏(2)阳离子交换膜只能阳离子通过,阴离子和气体不能通过,用石墨作电解电解饱和氯化钠时,阳极上氯离子放电生成氯气,氯气不能通过阳离子交换膜而进入阴极,如果氯气进入阴极易和氢气混合产生爆炸,且易和氢
6、氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠而导致制取的氢氧化钠不纯,电解饱和食盐水反应的化学方程式为:2NaCl+2H2OCl2+H2+2NaOH,故答案为:阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯;2NaCl+2H2OCl2+H2+2NaOH;氯化镁在水中乙发生水解,为抑制水解,氯化镁晶体应在氯化氢气流中脱水,故答案为:在HCl气流中加热脱水(防止MgCl2水解);故答案为:防止MgCl2水解;(3)苦卤中通入Cl2已经置换出Br2,吹出后用SO2吸收转化为Br-再用Cl2置换是为了富集溴元素,第一次吹出的Br2浓度太低,分离浪费原料,SO2吸收主要起
7、到富集作用,在自发进行的氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,氧化剂氧化性大于氧化产物,Cl2+2 Br-=Br2+2Cl-中还原性 Br-Cl-,SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr中还原性SO2Br-,所以还原性强弱顺序是 SO2Br-Cl-,氧化性强弱顺序为:Cl2Br2SO2,故答案为:第一次吹出的Br2浓度太低,分离浪费原料,SO2吸收主要起到富集作用Cl2Br2SO2考查了海水资源及其综合利用的相关知识。3我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2),随着矿石品味的降低和环保要求的提高,湿法炼铜的优势日益突出。该工艺的核心是黄铜矿的浸出,目前主要有氧化浸出、配位浸
8、出和生物浸出三种方法。I氧化浸出(1)在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,测得有SO42-生成。该反应的离子方程式为_。该反应在2550下进行,实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值,试分析其原因为 。,配位浸出反应原理为:(2)为提高黄铜矿的浸出率,可采取的措施有 _(至少写出两点)。(3)为稳定浸出液的pH,生产中需要向氨水中添加NH4C1,构成NH3H2O-NH4Cl缓冲溶液。某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究:25时,向amolL-l的氨水中缓慢加入等体积0.02 mol.L-l的NH4C1溶液,平衡时溶液呈中性。则NH3H2O的电离常数Kb=_ (用含a的代数式表示);滴加NH4C
9、1溶液的过程中水的电离平衡_ _(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。,生物浸出 在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,反应釜中各物质的转化关系如图所示。(4)在微生物的作用下,可以循环使用的物质有 (填化学式),微生物参与的离子反应方程式为_ _(任写一个)。(5)假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为Fe3+,当有2 mol SO42-生成时,理论上消耗O2的物质的量为_。(1)2CuFeS217H2O22H2Cu22Fe34SO18H2OH2O2受热分解;产物Cu2、Fe3催化H2O2分解等(2)提高氨水的浓度、提高氧压(3) 正向(4)Fe2(SO4)3、
10、H2SO4 4Fe2O24H4Fe32H2O或S812O28H2O8SO16H任写一个(5)4.25 mol(4)据图像可得,三价铁被还原成二价,经微生物转化成三价,另一条微生物路线生成了氢离子,故两考点:考查无机图像及相关计算4铬铁矿的主要成分可表示为FeOCr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:已知: Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2; Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+根据题意回答下列问题:(1)请完成下列化学方程式的配平: FeOCr2O3+ Na2CO3+ O2 Na2CrO4+ Fe
11、2O3+ CO2;其中CO2的结构式_ _(2)酸化步骤用醋酸调节溶液pH5,其目的是_ _;(3)固体Y的主要成分是 ,写出生成Y的离子方程式 ;(4)操作由多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、_、过滤、_、干燥;(5)操作发生反应的化学方程式为 ;(6)某种酒精测试仪中,K2Cr2O7在酸性条件下将乙醇氧化成乙醛,自身被还原为三价铬离子。该反应的离子方程式为 。(1)4、8、7、8、2、8;O=C=O;(2)使CrO42-转化Cr2O72-;(3)Al(OH)3;AlO2-+CH3COOH+H2OAl(OH)3+CH3COO-;(4)冷却结晶;洗涤;(5
12、)Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7+2NaCl;(6)Cr2O72-+3CH3CH2OH+8H+=2Cr3+3CH3CHO+7H2O。(3)根据流程分析可知,用醋酸调节pH值后产生的沉淀为氢氧化铝,所以Y为Al(OH)3,生成Al(OH)3的离子方程式为AlO2-+CH3COOH+H2OAl(OH)3+CH3COO-,故答案为:Al(OH)3;(4)获得K2Cr2O7晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:冷却结晶;(5)Na2Cr2O7的溶解度小于K2Cr2O7,反应向溶解度小的方向进行,所以反应的化学方程式为Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7+2NaCl,
13、故答案为:Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7+2NaCl;(6)K2Cr2O7在酸性条件下将乙醇氧化成乙醛,自身被还原为三价铬离子,反应的离子方程式为 Cr2O72-+3CH3CH2OH+8H+=2Cr3+3CH3CHO+7H2O,故答案为:Cr2O72-+3CH3CH2OH+8H+= 2Cr3+3CH3CHO+ 7H2O。考查了物质制备流程和方案的分析判断的相关知识。5以某菱锰矿(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)为原料通过以下方法可获得碳酸锰粗产品。(已知:Ksp(MnCO3) = 2.21011,KspMn(OH)2 = 1.91013,KspAl(OH)3 = 1.31033)(1)滤渣1中,含铁元素的物质主要是 (填化学式,下同);加NaOH调节溶液的pH约为5,如果pH过大,可能导致滤渣1中 含量减少。(2)滤液2中,+1价阳离子除了H+外还有 (填离子符号)。(3)取“沉锰”前溶液a mL于锥形瓶中,加入少量AgNO3溶液(作催化剂)和过量的1.5%(NH4)2S2O8溶液,加热,Mn2+被氧化为MnO4,反应一段时间后再煮沸5min除去过量的(NH4)2S2O8,冷却至室温。选用适宜的指示剂,用b molL1 的(NH4)2Fe(SO4)标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V mL。 M
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