（通用版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測（十） 追根知反應(yīng)（3）——氧化還原反應(yīng)的配平與計算（含解析）

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1、（通用版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測（十） 追根知反應(yīng)（3）——氧化還原反應(yīng)的配平與計算（含解析） 1．高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型凈水劑，制取Na2FeO4的離子方程式為Fe3＋＋OH－＋Cl2―→FeO＋Cl－＋H2O，該反應(yīng)配平的離子方程式中H2O的化學(xué)計量數(shù)是(　　) A．4　　　　　　　 B．6 C．8 D．10 解析：選C　反應(yīng)Fe3＋＋OH－＋Cl2―→FeO＋Cl－＋H2O中，鐵元素化合價：＋3價→＋6，化合價升高3價；氯元素化合價：0→－1，Cl2參加反應(yīng)，化合價降低1×2價，化合價變化的最小公倍數(shù)為6，所以Fe3＋的化學(xué)計量數(shù)為2、Cl2的化學(xué)計

2、量數(shù)為3，根據(jù)氯原子守恒，Cl－的化學(xué)計量數(shù)為6，即2Fe3＋＋OH－＋3Cl2―→2FeO＋6Cl－＋H2O，根據(jù)電荷守恒，OH－的化學(xué)計量數(shù)為16，根據(jù)氫原子守恒，水的化學(xué)計量數(shù)為＝8。 2．(2019·陜西漢中一模)含氟的鹵素互化物通常作氟化劑，使金屬氧化物轉(zhuǎn)化為氟化物，如2Co3O4＋6ClF3===6CoF3＋3Cl2＋4X。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(　　) A．X是還原產(chǎn)物 B．ClF3中氯元素為－3價 C．反應(yīng)生成3 mol Cl2時轉(zhuǎn)移18 mol電子 D．Co3O4在反應(yīng)中作氧化劑 解析：選C　A項(xiàng)，根據(jù)原子守恒知，X是O2，該反應(yīng)中氧氣是氧化產(chǎn)物；B項(xiàng)，Cl

3、F3中氯元素為＋3價；C項(xiàng)，氯元素由＋3價降為0價，反應(yīng)生成3 mol Cl2時轉(zhuǎn)移18 mol電子；D項(xiàng)，Co3O4中鈷元素和氧元素的化合價均升高，所以Co3O4在反應(yīng)中作還原劑。 3．(2019·邯鄲檢測)硫代硫酸鈉溶液與氯氣能發(fā)生反應(yīng)：Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===2NaCl＋6HCl＋2H2SO4。下列說法錯誤的是(　　) A．氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1 B．若0.5 mol Na2S2O3作還原劑，則轉(zhuǎn)移4 mol電子 C．當(dāng)Na2S2O3過量時，溶液能出現(xiàn)渾濁 D．硫代硫酸鈉溶液吸收氯氣后，溶液的pH降低 解析：選A　由化學(xué)方程式可知，氯氣是氧化

4、劑，硫代硫酸鈉是還原劑，氯化鈉和氯化氫是還原產(chǎn)物，硫酸是氧化產(chǎn)物。A項(xiàng)，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶4；B項(xiàng)，若0.5 mol Na2S2O3作還原劑，則轉(zhuǎn)移4 mol電子；C項(xiàng)，當(dāng)Na2S2O3過量時，過量的Na2S2O3可以與硫酸反應(yīng)生成硫，所以溶液能出現(xiàn)渾濁；D項(xiàng)，硫代硫酸鈉溶液吸收氯氣后生成了酸，故溶液的pH降低。 4．高錳酸鉀溶液在酸性條件下可以與硫酸亞鐵反應(yīng)，化學(xué)方程式如下(未配平)： __KMnO4＋__FeSO4＋__H2SO4===__K2SO4＋__MnSO4＋__Fe2(SO4)3＋__H2O 下列說法正確的是(　　) A．MnO是氧化劑，F(xiàn)e3＋是還原

5、產(chǎn)物 B．Fe2＋的還原性強(qiáng)于Mn2＋ C．取反應(yīng)后的溶液加KSCN溶液，可觀察到有血紅色沉淀生成 D．生成1 mol水時，轉(zhuǎn)移2.5 mol電子 解析：選B　A項(xiàng)，F(xiàn)e3＋是氧化產(chǎn)物；B項(xiàng)，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性；C項(xiàng)，硫氰化鐵不是沉淀；D項(xiàng)，根據(jù)原子守恒和得失電子守恒配平該化學(xué)方程式：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋8H2O，生成8 mol水時，轉(zhuǎn)移10 mol電子，故生成1 mol水時，轉(zhuǎn)移1.25 mol電子。 5．向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液，當(dāng)加入2.6 mol NaBrO3

6、時，測得反應(yīng)后溶液中溴和碘的存在形式及物質(zhì)的量分別為： 粒子 I2 Br2 IO 物質(zhì)的量/mol 0.5 1.3 針對上述反應(yīng)，下列說法正確的是(　　) A．NaBrO3是氧化劑 B．氧化產(chǎn)物只有I2 C．該反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是12 mol D．參加反應(yīng)的NaI為2.5 mol 解析：選A　NaBrO3中溴元素由＋5價被還原生成0價，則NaBrO3是氧化劑，A正確；NaI中－1價碘離子被氧化生成0價的I2和＋5價的IO，則氧化產(chǎn)物為I2和IO，B錯誤；2.6 mol NaBrO3反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為2.6 mol×(5－0)＝13 mol，C錯誤；根據(jù)電子

7、守恒，生成IO的物質(zhì)的量為＝2 mol，根據(jù)碘原子守恒可知，參加反應(yīng)的NaI的物質(zhì)的量為n(IO)＋2n(I2)＝2 mol＋0.5 mol×2＝3 mol，D錯誤。 6．(2019·郴州一模)某離子反應(yīng)涉及H2O、ClO－、NH、H＋、N2、Cl－六種粒子，其中c(NH)隨反應(yīng)進(jìn)行逐漸減小。下列判斷正確的是(　　) A．反應(yīng)的還原產(chǎn)物是N2 B．消耗1 mol氧化劑，轉(zhuǎn)移電子3 mol C．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3 D．反應(yīng)后溶液的酸性明顯增強(qiáng) 解析：選D　c(NH)隨反應(yīng)進(jìn)行逐漸減小，NH為反應(yīng)物，N2為生成物，氮元素化合價由－3價升高到0價，則離子方程式為3ClO

8、－＋2NH===3H2O＋2H＋＋N2↑＋3Cl－。A項(xiàng)，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是Cl－；B項(xiàng)，ClO－中氯元素的化合價由＋1價降到－1價，作氧化劑，消耗1 mol氧化劑，轉(zhuǎn)移電子2 mol；C項(xiàng)，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是3∶2；D項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)的離子方程式判斷，反應(yīng)后溶液的酸性明顯增強(qiáng)。 7．用“銀 —Ferrozine”法檢測室內(nèi)甲醛含量的原理如下： 下列說法錯誤的是(　　) A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L CO2中含碳氧雙鍵的數(shù)目為6.02×1023 B．30 g HCHO被氧化時轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4×6.02×1023 C．反應(yīng)①的化學(xué)方程式為2Ag2O＋HCHO===4Ag＋C

9、O2＋H2O D．理論上，吸收的HCHO與消耗的Fe3＋的物質(zhì)的量之比為4∶1 解析：選D　標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L CO2的物質(zhì)的量是0.5 mol，其中含碳氧雙鍵的數(shù)目為6.02×1023，A正確；甲醛中C元素化合價為0價，被氧化為CO2，碳元素的化合價從0價升高到＋4價，30 g HCHO的物質(zhì)的量是1 mol，被氧化時轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為4×6.02×1023，B正確；由流程圖可知Ag2O與HCHO反應(yīng)生成Ag、CO2和水，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ag2O＋HCHO===4Ag＋CO2＋H2O，C正確；甲醛中碳元素的化合價從0價升高到＋4價，F(xiàn)e元素的化合價由＋3價降低到＋2價，可得關(guān)系

10、式：HCHO～4Ag～ 4Fe3＋，故理論上消耗的甲醛與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶4，D錯誤。 8．工業(yè)上將Na2CO3和Na2S以1∶2的物質(zhì)的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同時放出CO2。在該反應(yīng)中(　　) A．硫元素既被氧化又被還原 B．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2 C．每生成1 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移4 mol電子 D．相同條件下，每吸收10 m3 SO2就會放出2.5 m3 CO2 解析：選A　A項(xiàng)，在反應(yīng)物Na2S中S元素的化合價為－2價，在SO2中S元素的化合價為＋4價，反應(yīng)后生成的物質(zhì)Na2S2O3中，S元素的化合價為＋2價，

11、介于－2價與＋4價之間，因此硫元素既被氧化又被還原，正確；B項(xiàng)，根據(jù)題意可知在溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2CO3＋2Na2S＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，在反應(yīng)中氧化劑SO2與還原劑Na2S的物質(zhì)的量之比為4∶2＝2∶1，錯誤；C項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，每生成3 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移8 mol電子，則生成1 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移 mol電子，錯誤；D項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知消耗的SO2與產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比是4∶1，但是由于SO2易溶于水，而CO2在水中溶解度較小，所以相同條件下，每吸收10 m3 SO2放出CO2的體積小于2.5 m3，錯誤。

12、 9．有Fe3＋、Fe2＋、NO、NH、H＋和H2O六種粒子，分別屬于一個氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物，下列敘述中，錯誤的是(　　) A．還原產(chǎn)物為NH B．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶8 C．若有0.5 mol NO發(fā)生還原反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移8 mol電子 D．若把該反應(yīng)設(shè)計為原電池，則負(fù)極反應(yīng)為Fe2＋－e－===Fe3＋ 解析：選C　由題意知該反應(yīng)中Fe2＋作還原劑，NO作氧化劑，由此得出該反應(yīng)為 8Fe2＋＋NO＋10H＋===8Fe3＋＋NH＋3H2O。A項(xiàng)，NO轉(zhuǎn)化為NH，N的化合價從＋5降為－3，NH為還原產(chǎn)物；B項(xiàng)，該反應(yīng)中氧化劑是NO，還原劑是Fe2＋，由離子

13、方程式可知，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶8；C項(xiàng)，0.5 mol NO發(fā)生還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)移4 mol電子；D項(xiàng)，若把該反應(yīng)設(shè)計為原電池，原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，則負(fù)極反應(yīng)為 Fe2＋－e－===Fe3＋。 10．把圖2中的紙片補(bǔ)充到圖1中，可得到一個完整的氧化還原反應(yīng)的離子方程式(未配平)。下列對該反應(yīng)的說法不正確的是(　　) A．IO作氧化劑 B．1 mol Mn2＋參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移5 mol電子 C．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2 D．配平后Mn2＋、H＋的化學(xué)計量數(shù)分別為2、3 解析：選D　A項(xiàng)，分析圖1、圖2可知，Mn2＋為反應(yīng)物，作還原劑，則IO作氧化劑；B

14、項(xiàng)，配平后的離子方程式為2Mn2＋＋5IO＋3H2O===2MnO＋5IO＋6H＋，故1 mol Mn2＋參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移5 mol電子；C項(xiàng)，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2；D項(xiàng)，配平后Mn2＋、H＋的化學(xué)計量數(shù)分別為2、6。 11．含有砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合反應(yīng)，生成的砷化氫(AsH3)在熱玻璃管中完全分解成單質(zhì)砷和氫氣。若砷的質(zhì)量為1.50 mg，則(　　) A．被氧化的砒霜為1.98 mg B．分解產(chǎn)生的氫氣為0.672 mL C．和砒霜反應(yīng)的鋅為3.90 mg D．轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為6×10－5NA 解析：選C　砒霜中砷元素的化合價是＋3價，而砷化氫中砷元

15、素的化合價是－3價，砷元素的化合價降低，得到電子，砒霜被還原，A不正確；沒有說明是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，因此不能確定生成氫氣的體積，B不正確；發(fā)生反應(yīng)As2O3＋6Zn＋12HCl===6ZnCl2＋2AsH3＋3H2O、2AsH32As＋3H2↑，1.50 mg砷的物質(zhì)的量為＝2×10－5mol，則砒霜轉(zhuǎn)化為砷化氫得到電子的物質(zhì)的量是2×10－5 mol×6＝1.2×10－4 mol,1 mol鋅在反應(yīng)時失去2 mol電子，則和砒霜反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為×65 g·mol－1＝3.90×10－3g＝3.90 mg，C正確；轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為(2×10－5×6＋2×10－5×3)NA＝1.8×10－4NA，D不

16、正確。 12．(2019·天津西青區(qū)模擬)三氟化氮(NF3)是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體，它在潮濕的環(huán)境中能發(fā)生反應(yīng)3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF，下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(　　) A．NF3是氧化劑，H2O是還原劑 B．若1 mol NF3被還原，反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA C．若生成0.4 mol HNO3，則轉(zhuǎn)移0.4 mol電子 D．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1 解析：選D　該反應(yīng)中N元素化合價由＋3價變?yōu)椋?價、＋5價，其他元素化合價不變，所以NF3既是氧化劑又是還原劑，水既不是氧化劑也不是還原劑，A錯誤；該反應(yīng)中N元素被還原時化合價由＋3

17、價降為＋2價，所以若1 mol NF3被還原，反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA，B錯誤；該反應(yīng)中部分N元素化合價由＋3價升高到＋5價，氧化產(chǎn)物為HNO3，若生成0.4 mol HNO3，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4 mol×(5－3)＝0.8 mol，C錯誤；NF3既是氧化劑又是還原劑，其中N元素化合價由＋3價變?yōu)椋?價、＋5價，由得失電子守恒可知該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1，D正確。 13．氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中有著重要的應(yīng)用。請按要求寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (1)將含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2＋(催化劑)的溶液中，常溫下可使SO2轉(zhuǎn)化為SO，其總反應(yīng)為2SO2＋O2＋2H2O

18、===2H2SO4。上述總反應(yīng)分兩步進(jìn)行，第一步反應(yīng)的離子方程式為4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，寫出第二步反應(yīng)的離子方程式：______________________。 (2)pH＝3.6時，碳酸鈣與硫酸鋁反應(yīng)可制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液。若溶液的pH偏高，則堿式硫酸鋁產(chǎn)率降低且有氣泡產(chǎn)生，用化學(xué)方程式表示其原因： ________________________________________________________________________ ______________________________________

19、__________________________________。 (3)ClO2是一種高效安全的殺菌消毒劑。氯化鈉電解法生產(chǎn)ClO2工藝原理示意圖如下： ①寫出氯化鈉電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______________________ ________________________________________________________________________。 ②寫出ClO2發(fā)生器中的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目：_______________________________________________________________

20、_________。 ③ClO2能將電鍍廢水中的CN－氧化成兩種無毒氣體，自身被還原成Cl－。寫出該反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 解析：(1)總反應(yīng)中Fe2＋作催化劑，由此可知第一步反應(yīng)中生成的Fe3＋在第二步反應(yīng)中又被SO2還原為Fe2＋，故第二步反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO

21、＋4H＋。 (2)若溶液的pH偏高，則堿式硫酸鋁產(chǎn)率降低且有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因用化學(xué)方程式表示為3CaCO3＋Al2(SO4)3＋3H2O===2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑。 (3)①根據(jù)電解原理，氯化鈉電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl－＋3H2O3H2↑＋ClO；②二氧化氯發(fā)生器中氯酸鈉被還原為ClO2，HCl被氧化為氯氣，反應(yīng)過程為；③ClO2能將電鍍廢水中的CN－氧化成兩種無毒氣體，自身被還原成Cl－。該反應(yīng)的離子方程式為2ClO2＋2CN－===2CO2＋2Cl－＋N2。 答案：(1)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ (2)3C

22、aCO3＋Al2(SO4)3＋3H2O===2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑ (3)①Cl－＋3H2O3H2↑＋ClO ③2ClO2＋2CN－===2CO2＋2Cl－＋N2 14．建筑工地常用的NaNO2因外觀和食鹽相似，又有咸味，容易使人誤食中毒。已知NaNO2能發(fā)生如下反應(yīng)： NaNO2＋HI―→NO↑＋I(xiàn)2＋NaI＋H2O (1)配平上述化學(xué)方程式。 (2)上述反應(yīng)的氧化劑是________；若有1 mol的還原劑被氧化，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是________。 (3)根據(jù)上述反應(yīng)，可用試紙和生活中常見的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以鑒別NaNO2和NaCl，可選用的物質(zhì)

23、有：①水、②淀粉-碘化鉀試紙、③淀粉、④白酒、⑤食醋，選取上述物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列組合合適的是________(填字母)。 A．③⑤　　 B．②④　　　 C．②⑤　　　 D．①②③⑤ (4)某廠廢液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放會造成污染，使用NH4Cl處理，能使NaNO2轉(zhuǎn)化為不引起二次污染的N2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。 (5)請配平以下化學(xué)方程式： ____Al＋____NaNO3＋____NaOH===____NaAlO2＋____N2↑＋____ 若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移5 mol e－，則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為________L。 解

24、析：(1)NaNO2中氮元素化合價由＋3價降為＋2價，HI中碘元素化合價由－1價升為0價，根據(jù)化合價升高和降低的總數(shù)相等以及原子守恒配平化學(xué)方程式。 (2)2NaNO2＋4HI===2NO＋I(xiàn)2＋2NaI＋2H2O中，NaNO2中氮元素的化合價降低，所以NaNO2是氧化劑，若有4 mol HI參與反應(yīng)，其中2 mol HI為還原劑，在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2 mol，所以若有1 mol的還原劑被氧化，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是6.02×1023或NA。 (4)由題給信息和氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式書寫規(guī)律可得NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O。 (5)鋁元素的化合價升

25、高，NaNO3中氮元素的化合價降低，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒及原子守恒進(jìn)行配平：10Al＋6NaNO3＋4NaOH===10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O；反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移30 mol電子時有3 mol N2生成，所以轉(zhuǎn)移5 mol e－生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。 答案：(1)2　4　2　1　2　2 (2)NaNO2　6.02×1023(或NA) (3)C (4)NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O (5)10　6　4　10　3　2H2O　11.2 15．高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種極強(qiáng)的氧化劑，常應(yīng)

26、用于飲用水處理，其工業(yè)制備方法如圖所示： (1)高鐵酸鉀中鐵元素的化合價是________價。 (2)反應(yīng)Ⅰ的目的是________________________________________________________。 (3)反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為_______________________________________________。 (4)洗滌粗品時選用乙醇而不用水的目的是__________________________________ ____________________________________________________________

27、____________。 (5)已知生成高鐵酸鉀的反應(yīng)為Na2FeO4＋2KOHK2FeO4↓＋2NaOH，請你解釋加入飽和KOH溶液能生成高鐵酸鉀的理由：________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)為了提高生活用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，自來水廠常使用高鐵酸鉀(K2FeO4)進(jìn)行消毒、凈化以及改善水質(zhì)，其消毒、凈水原理是_________________________________________

28、 ________________________________________________________________________。 (7)可用亞鉻酸鹽滴定法測定高鐵酸鉀含量，滴定時有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為 ①FeO＋CrO＋2H2O===CrO＋Fe(OH)3↓＋OH－ ②2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O ③Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O 現(xiàn)稱取2.084 g高鐵酸鉀樣品溶于適量NaOH溶液中，加入稍過量的NaCrO2，充分反應(yīng)后過濾，濾液在250 mL容量瓶中定容。每次取25.00 mL加入稀硫酸酸化，用0.100 0 m

29、ol· L－1的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為20.00 mL。則上述樣品中K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。 解析：分析工業(yè)制備流程圖知，反應(yīng)Ⅰ為2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，反應(yīng)Ⅱ?yàn)?ClO－＋10OH－＋2Fe3＋===2FeO＋3Cl－＋5H2O，調(diào)節(jié)溶液pH，使溶液中的Fe3＋、FeO轉(zhuǎn)化為沉淀，加入稀KOH溶液溶解，過濾除去氫氧化鐵，再加入飽和KOH溶液增大K＋濃度，促進(jìn)K2FeO4晶體析出。 (1)K2FeO4中K的化合價為＋1價，O的化合價為－2價，根據(jù)化合物中各元素的正、負(fù)化合價的代數(shù)和為0，可知鐵元素的化合價為

30、＋6價。 (2)反應(yīng)Ⅰ是氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與水，該反應(yīng)的目的是生成氧化劑NaClO。 (3)由制備信息可知，堿性條件下，ClO－與Fe3＋反應(yīng)得到FeO，ClO－被還原為Cl－，離子方程式為3ClO－＋10OH－＋2Fe3＋===2FeO＋3Cl－＋5H2O。 (4)K2FeO4易溶于水，難溶于乙醇，因此洗滌粗品時選用乙醇可以減少高鐵酸鉀的損失。 (5)K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度，加入飽和KOH溶液可以增大K＋濃度，使平衡向正反應(yīng)方向移動，促進(jìn)K2FeO4晶體析出。 (6)高鐵酸鉀具有很強(qiáng)的氧化性，能殺菌消毒，在水中被還原生成的Fe(OH)3膠

31、體有吸附性，可以吸附水中的雜質(zhì)。 (7)根據(jù)反應(yīng)①②③，可得關(guān)系2FeO～2CrO～Cr2O～6Fe2＋，三次滴定消耗FeSO4的平均物質(zhì)的量為0.100 0 mol·L－1×20.00×10－3 L＝2.000×10－3 mol，則樣品中K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈63.34%。 答案：(1)＋6 (2)生成氧化劑NaClO (3)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O (4)減少高鐵酸鉀的損失 (5)K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度，增大K＋濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，促進(jìn)K2FeO4晶體析出 (6)高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能

32、殺菌消毒，在水中被還原生成的Fe(OH)3膠體有吸附性，起凈水作用 (7)63.34% 16．Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室可由軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4，方法如下：軟錳礦和過量的固體KOH和KClO3在高溫下反應(yīng)，生成錳酸鉀(K2MnO4)和KCl；用水溶解，濾去殘渣，濾液酸化后，K2MnO4轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4；濾去MnO2沉淀，濃縮溶液，結(jié)晶得到深紫色的針狀KMnO4。試回答下列問題： (1)軟錳礦制備K2MnO4的化學(xué)方程式是_______________________________________ ____________________________________

33、____________________________________。 (2)K2MnO4制備KMnO4的離子方程式是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)KMnO4能與熱的稀硫酸酸化的Na2C2O4反應(yīng)，生成Mn2＋和CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________ _

34、_______________________________________________________________________。 Ⅱ.MnO2是一種重要的無機(jī)功能材料，粗MnO2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了將粗MnO2(含有較多的MnO和MnCO3)樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2實(shí)驗(yàn)，其流程如下： (1)第①步加稀H2SO4時，粗MnO2樣品中的________(寫化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。 (2)第②步反應(yīng)的離子方程式并配平：____＋ClO＋____===MnO2↓＋Cl2↑＋____。 (3)兩次過濾后對MnO2固體洗滌2～3次，如何確定是否洗滌干

35、凈？_________________ __________________________________________________。 (4)若粗MnO2樣品的質(zhì)量為12.69 g，第①步反應(yīng)后，經(jīng)過濾得到8.7 g MnO2，并收集到0.224 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則在第②步反應(yīng)中至少需要________ mol NaClO3。 解析：Ⅰ.(1)由軟錳礦與過量固體KOH和KClO3在高溫下反應(yīng)，生成錳酸鉀(K2MnO4)和KCl，反應(yīng)中化合價變化的元素為Mn、Cl，Mn元素的化合價由＋4價升高為＋6，Cl元素化合價由＋5降低為－1，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等，則二氧化錳與氯酸

36、鉀的物質(zhì)的量之比為3∶1，再根據(jù)原子守恒配平方程式為3MnO2＋6KOH＋KClO33K2MnO4＋KCl＋3H2O； (2)由濾液酸化后，K2MnO4轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2和KMnO4，反應(yīng)中只有Mn元素化合價變化，Mn元素部分由＋6價降低為＋4，部分升高為＋7，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等，則二氧化錳與高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為1∶2，再根據(jù)電荷守恒、原子守恒配平方程式為3MnO＋4H＋===MnO2↓＋2MnO＋2H2O； (3)KMnO4能與熱的稀硫酸酸化的Na2C2O4反應(yīng)，生成Mn2＋和CO2，根據(jù)質(zhì)量守恒，同時會生成硫酸鉀、硫酸錳和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4＋8H2SO4＋5Na

37、2C2O42MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋5Na2SO4＋8H2O。 Ⅱ.(1)MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸時樣品中的MnO和MnCO3分別和硫酸反應(yīng)生成可溶性的MnSO4。 (2)MnSO4要轉(zhuǎn)化為MnO2，需失去電子，故需要加入NaClO3做氧化劑，依據(jù)得失電子守恒可以配平，反應(yīng)的離子方程式是5Mn2＋＋2ClO＋4H2O===5MnO2↓＋Cl2↑＋8H＋。 (3)兩次過濾后對MnO2固體洗滌2～3次，MnO2上可能吸附有SO，判斷沉淀洗滌干凈的方法為取最后一次洗滌液，滴加少量BaCl2溶液，若無沉淀，則洗滌干凈。 (4)由題意知樣品中的MnO和MnCO3質(zhì)量為12.

38、69 g－8.7 g＝3.99 g,0.224 L CO2的物質(zhì)的量為0.01 mol，由方程式H2SO4＋MnCO3===MnSO4＋H2O＋CO2↑可知MnCO3的物質(zhì)的量為0.01 mol，質(zhì)量為115 g·mol－1×0.01 mol＝1.15 g，所以MnO的質(zhì)量為3.99 g－1.15 g＝2.84 g，其物質(zhì)的量為＝0.04 mol，因此與稀硫酸反應(yīng)時共生成MnSO4的物質(zhì)的量為0.05 mol，根據(jù)方程式5MnSO4＋2NaClO3＋4H2O===5MnO2↓＋Cl2↑＋Na2SO4＋4H2SO4，可計算出需要NaClO3的物質(zhì)的量為0.02 mol。 答案：Ⅰ.(1)3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O (2)3MnO＋4H＋===MnO2↓＋2MnO＋2H2O (3)2KMnO4＋8H2SO4＋5Na2C2O42MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋5Na2SO4＋8H2O Ⅱ.(1)MnO和MnCO3 (2)5Mn2＋＋2ClO＋4H2O===5MnO2↓＋Cl2↑＋8H＋ (3)取最后一次洗滌液，滴加少量BaCl2溶液，若無沉淀，則洗滌干凈 (4)0.02