2019年
D2O混合物中共含1mol中子,即NA个,故A正确;B、标况下,二氯甲烷为液态,则22.4L二氯甲烷不为1mol,分子数不是NA个,故B错误;C、1mol H2与足量O2反应生成1molH2O,每个H2O分子含有2个O-H,则1molH2O中含有共价键总数为2NA,故C错误;D、CuSO4中Cu元素化合价由+2价降到Cu3P 中的+1价,则每1molCuSO4得1mol电子,6molCuSO4可以得6mol电子,而白磷P4的氧化过程为0价→+5价,每1mol P4失去20mol电子,所以6molCuSO4能氧化P4的物质的量为mol,即0.3mol,故6mol CuSO4能氧化白磷的分子数为0.3NA,故D错误。故选A。
10、(2018届云南师大附中高三年级适应性月考卷)高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有强氧化性。制备高铁酸钾方法很多。
(1)干法制备高铁酸钾。将Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物。此制备反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________________。
(2)湿法制备高铁酸钾。工业上常采用NaClO氧化法生产,原理如下: a.3NaClO+2Fe(NO3)3+ 10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O b.Na2FeO4+2KOH =K2FeO4+2NaOH 主要的生产流程如图:
①流程图中“转化”是在某低温下进行的,说明此温度下的溶解度S(K2FeO4)_____S(Na2FeO4)(填“>”“<”或“=”)。
②湿法制备中,反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。如图,图甲为不同的温度下,不同质量浓度的Fe(NO3)3对K2FeO4生成率的影响;图乙为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。工业生产中最佳温度为_________℃,此时Fe(NO3)3与NaClO 两种溶液最佳质量浓度之比为______________。
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③若NaClO加入过量,氧化过程中会生成Fe(OH)3,写出该反应的离子方程式:_____________________。若Fe( NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式为__________________________________。
(3)K2FeO4在水溶液中易水解:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。
①在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用__________溶液(填序号)。
A.H2O B.CH3COOK、异丙醇 C.NH4Cl、异丙醇 D.Fe(NO3)3、异丙醇
②K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有_______________________。
(4)室温下,向含有Fe3+的CuSO4溶液中加入Cu(OH)2可使Fe3+转化为Fe(O H)3沉淀,从而除去Fe3+。该反应的平衡常数为_____________________。(已知常温下的溶度积常数:Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20, Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。 【答案】 3︰1 < 26 6∶5或1.2 3ClO?+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO +Fe3++8OH?=+4H2O B K2FeO4具有强氧化性,能够消毒杀菌;同时被还原成Fe3+,Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,能够吸附水中悬浮杂质 5.0×1015 mol/L
②湿法制备中,反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。如图,图甲为不同的温度下,不同质量浓度的Fe(NO3)3对K2FeO4生成率的影响;图乙为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。 由图甲和图乙可知,在26℃、NaClO和Fe(NO3)3的质量浓度分别为330g/L和275g/L时,K2FeO4生成率最高,所以工业生产中最佳温度为26℃,此时Fe(NO3)3与NaClO 两种溶液最佳质量浓度之比为6∶5(或1.2 )。
③若NaClO加入过量,次氯酸根离子和铁离子发生双水解反应,故氧化过程中会生成
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Fe(OH)3,该反应的离子方程式为3ClO?+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO。若Fe( NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式为+Fe3++8OH?=+4H2O。
(3)①在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,因为K2FeO4在水溶液中易水解,所以洗涤剂最好选用有机溶剂,根据平衡移动原理,为减少晶体的溶解损失,应选用CH3COOK、异丙醇溶液,填B。②K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有:K2FeO4具有强氧化性,能够消毒杀菌;同时被还原成Fe3+,Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,能够吸附水中悬浮杂质。
(4)室温下,向含有Fe3+的CuSO4溶液中加入Cu(OH)2可使Fe3+转化为Fe(O H)3沉淀,从而除去Fe3+,该反应的离子方程式为2Fe3++3Cu(OH)23Cu2++2Fe(OH)3。该反应的平衡常数为5.0×1015 mol/L。
11、(2018届××市密云区高三第二学期阶段性练习)工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH) 2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下: 已知:生成氢氧化物沉淀的pH
开始沉淀时 完全沉淀时 Mn(OH)2 8.3 9.8 Fe(OH)2 6.3 8.3 Fe(OH)3 2.7 3.7 Cu(OH)2 4.7 6.7 注:金属离子的起始浓度为0.1 mol/L 回答下列问题:
(1)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是_________。盐酸溶解MnCO3的化学方程式是_________。
(2)向溶液1中加入双氧水时,反应的离子方程式是___________。
(3)滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS,以除去Cu2+,反应的离子方程式是
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__________。
(4)将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法。用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化生成MnO2和Cl2,该反应的离子方程式为___________。 (5)将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法。 ① 生成MnO2的电极反应式是___________。
② 若直接电解MnCl2溶液,生成MnO2的同时会产生少量Cl2。检验Cl2的操作是_________。
③ 若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末,则无Cl2产生。其原因是_________。
【答案】 增大接触面积,提高反应速率 MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O 2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+ MnS+Cu2+=Mn2++CuS 5Mn2++2ClO3-+4H2O=Cl2↑+5MnO2+8H+ Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ 将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成 其它条件不变下,增大Mn2+浓度,有利于Mn2+放电
生成MnCl2、CO2和H2O;反应方程式为MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O。
(2)H2O2具有氧化性,可将溶液中的Fe2+氧化。此时溶液呈酸性,因Fe(OH)3在pH较小时就能生成,故在一定浓度范围内可以与氢离子共存,根据上述条件可写出该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+。
(3)该反应利用难溶物MnS可转化为更难溶物CuS的方法除去溶液中的Cu2+,由于反应中Cu2+沉淀完全,方程式用等号不用可逆符号,方程式为MnS+Cu2+=Mn2++CuS。
(4)反应中锰元素化合价由+2上升为+4,已知参与反应的n(Mn2+):n(ClO3-)=5:2,根据电子转移守恒可知反应中氯元素化合价由+5下降为0价。根据质量守恒配平方
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程式为:5Mn2++2ClO3-+4H2O=Cl2↑+5MnO2+8H+。
(5)①电解反应中锰元素化合价由+2上升为+4,Mn2+失电子发生氧化反应,MnO2在电解池的阳极产生,电极反应方程式为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+。 ②Cl-被氧化为Cl2,在阳极产生,因此检验Cl2的方法为:用润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成。
③在其他条件不变的情况下,加入一定量的Mn(NO3)2粉末提高了溶液中Mn2+的浓度,有利于Mn2+放电,不利于Cl-的放电。
12、加热H2C2O4·2H2O,放出气体通入澄清石灰水,出现浑浊。H2C2O4·2H2O热分解反应方程式为 ____________。由上可知Na2C2O4热分解反应方程式为: 。
【答案】H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O;Na2C2O4CO↑+Na2CO3
【解析】加热H2C2O4·2H2O,放出气体通入澄清石灰水,出现浑浊,说明产生了CO2,碳元素化合价由+3价升到+4价,碳元素化合价还要降低,由+3价降为+2价,H2C2O4·2H2O热分解反应方程式为:H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O;由上可知H2C2O4·2H2O热分解发生了歧化反应,Na2C2O4热分解反应方程式为:Na2C2O4CO↑+Na2CO3。
7.将适量黄色的草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)粉末加入试管,在酒精灯上边加热边摇动,发生剧烈反应,反应将结束时,用橡皮塞塞好试管,稍冷后,打开塞子将所得的固体洒在石棉网上,便会自燃起来。写出草酸亚铁受热分解的化学方程式________________________________。 【答案】FeC2O4·2H2OFe+2CO2↑+2H2O
【解析】根据题目信息可知,黑色粉末的着火点较低,在空气中易自燃,该黑色粉末是铁粉,铁的化合价降低,碳的化合价升高,草酸亚铁受热分解的化学方程式为:FeC2O4·2H2OFe+2CO2↑+2H2O。
2020高考化学一轮复习 基础题系列(1)(含解析)新人教版



