《《金版教程》2016届高三化学二轮复习第三讲氧化还原反应离子反应b习题.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《金版教程》2016届高三化学二轮复习第三讲氧化还原反应离子反应b习题.pdf(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、(时间:(时间:4545 分钟分钟分值:分值:100100 分)分)一、选择题(本题包括一、选择题(本题包括 7 7 小题小题,每小题每小题 6 6 分,共分,共 4242 分)分)1 1下列变化必须加入氧化剂才能实现的是下列变化必须加入氧化剂才能实现的是()A ACrCr2 2O O错误错误!CrOCrO错误错误!B BHNOHNO3 3 NONO2 2C CSiOSiO2 2 SiSiD DCHCH3 3CHCH2 2OHOH CHCH3 3CHOCHO答案答案D D解析解析CrCr2 2O O错误错误!CrOCrO错误错误!,元素的化合价都没有变化元素的化合价都没有变化,与氧化还原反应无
2、关;与氧化还原反应无关;HNOHNO3 3 NONO2 2、SiOSiO2 2 Si,氮元素、硅元素的化合价降低,均是被还原的过程Si,氮元素、硅元素的化合价降低,均是被还原的过程,需要加还原剂才需要加还原剂才能实现;能实现;CHCH3 3CHCH2 2OHOH CHCH3 3CHOCHO 是被氧化的过程,需要加入氧化剂才能实现。是被氧化的过程,需要加入氧化剂才能实现。2 2下列离子在指定溶液中可能大量共存的是(下列离子在指定溶液中可能大量共存的是()A A中性溶液中中性溶液中:Fe:Fe、ClCl、NaNa、SOSO错误错误!B BpHpH1 1 的溶液中:的溶液中:NONO错误错误!、K
3、K、COCO错误错误!、BrBrC C紫色石蕊呈蓝色的溶液中紫色石蕊呈蓝色的溶液中:S:S、NaNa、SOSO错误错误!、I ID D焰色反应为黄色的溶液中:焰色反应为黄色的溶液中:CHCH3 3COOCOO、NHNH错误错误!、AlOAlO错误错误!、BaBa答案答案C C解析解析FeFe 不能大量存在于中性溶液中,不能大量存在于中性溶液中,A A 项不符合题意项不符合题意;强酸性条件下强酸性条件下 COCO错误错误!不能大量不能大量存在,存在,B B 项不符合题意;能使紫色石蕊呈蓝色的溶液呈碱性,项不符合题意;能使紫色石蕊呈蓝色的溶液呈碱性,C C 项所给离子可以大量共存;项所给离子可以大
4、量共存;D D项中项中 NHNH4 4与与 AlOAlO错误错误!因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。3 3下列离子方程式不正确的是下列离子方程式不正确的是()A A纯碱溶液中滴加酚酞溶液显红色:纯碱溶液中滴加酚酞溶液显红色:COCO错误错误!H H2 2O O3 32 22 23 3HCOHCO错误错误!OHOHB B烧碱溶液与小苏打溶液混合:烧碱溶液与小苏打溶液混合:OHOH HCOHCO错误错误!=H=H2 2O OCOCO错误错误!C C氢氧化铁溶于氢碘酸氢氧化铁溶于氢碘酸:2Fe(OH):2Fe(OH)3 36H6H 2I2I=2Fe=2F
5、e I I2 26H6H2 2O OD D硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合:硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合:3S3S2 2O O错误错误!6H6H=4S=4S3H3H2 2O O2SO2SO3 3答案答案D D解析解析纯碱溶液因纯碱溶液因 COCO错误错误!水解而显碱性,水解而显碱性,A A 项正确;项正确;OHOH 与与 HCOHCO错误错误!反应生成反应生成 COCO错误错误!和和H H2 2O O,B B 项正确;项正确;3 3 价价 FeFe 在酸性条件下被在酸性条件下被 I I 还原为还原为 FeFe,I I 被氧化为被氧化为 I I2 2,C C 项正确项正确;S;S2 2O O,3 3在酸
6、性条件下发生反应,生成在酸性条件下发生反应,生成 SOSO2 2和和 S,DS,D 项错误项错误.4 4下列离子方程式表达正确的是(下列离子方程式表达正确的是()A A向氯化铁溶液中滴加向氯化铁溶液中滴加 HIHI 溶液:溶液:2Fe2Fe 2HI=2Fe2HI=2Fe 2H2H I I2 2B B 向向1 1 molLmolL的的AlClAlCl3 3溶液中加入过量的稀氨水溶液中加入过量的稀氨水:Al:Al 4NH4NH3 3HH2 2O=AlOO=AlO,2 24NH4NH错误错误!1 13 33 32 22 22 22 22H2H2 2O OC C向稀向稀 NHNH4 4HCOHCO3
7、3溶液中滴加过量溶液中滴加过量 NaOHNaOH 溶液:溶液:NHNH错误错误!OHOH=NH=NH3 3HH2 2O OD D向向 C C6 6H H5 5ONaONa 溶液中通入适量溶液中通入适量 COCO2 2:C C6 6H H5 5O O COCO2 2H H2 2O=CO=C6 6H H5 5OHOHHCOHCO错误错误!答案答案D D解析解析HIHI 为强酸,为强酸,应拆开写,应拆开写,A A 项反应的离子方程式为项反应的离子方程式为 2Fe2Fe 2I2I=2Fe=2Fe I I2 2,A,A 项错误;项错误;氨水不能溶解氨水不能溶解 AlAl(OH)OH)3 3,B,B 项反
8、应的离子方程式为项反应的离子方程式为 AlAl 3NH3NH3 3HH2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 33NH3NH4 4,B B 项错项错误;误;NHNH4 4HCOHCO3 3中的中的 NHNH4 4、HCOHCO错误错误!均能与均能与 OHOH 反应反应,C,C 项反应的离子方程式为项反应的离子方程式为 NHNH错误错误!HCOHCO错误错误!2OH2OH=NH=NH3 3HH2 2O OCOCO3 3H H2 2O O,C C 项错误。项错误。5 5安全气囊碰撞时发生反应安全气囊碰撞时发生反应:10NaN:10NaN3 32KNO2KNO3 3=K=K2 2O O5Na5Na
9、2 2O O16N16N2 2,下列判断正确的是,下列判断正确的是()A A每生成每生成 16 mol N16 mol N2 2转移转移 30 mol30 mol 电子电子B BNaNNaN3 3中中 N N 元素被还原元素被还原C CN N2 2既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂D D还原产物与氧化产物质量之比为还原产物与氧化产物质量之比为 1 11515答案答案D D解析解析本题可根据化合价升降进行分析,本题可根据化合价升降进行分析,NaNNaN3 3中中 N N 元素化合价升高,被氧化,元素化合价升高,被氧化,B B 项错误;项错误;KNOKNO3 3中中 N N 元素化合价降低,
10、元素化合价降低,被还原被还原,故故 N N2 2既是氧化产物又是还原产物,既是氧化产物又是还原产物,C C 项错误项错误;还原产物与氧还原产物与氧化产物质量之比为化产物质量之比为 1 115,D15,D 项正确;每生成项正确;每生成 16 mol N16 mol N2 2转移转移 10 mol10 mol 电子电子,A,A 项错误。项错误。6 6下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A A加铝粉能产生氢气的溶液中:加铝粉能产生氢气的溶液中:NaNa、K K、AlOAlO错误错误!,S,S2 2O O错误错误!B Bc c(H(H)/)/c c
11、(OHOH)1010 的溶液中:的溶液中:NONO,3 3、NaNa、FeFe、SOSO错误错误!C C使甲基橙变红的溶液中使甲基橙变红的溶液中:Mg:Mg、NONO错误错误!、K K、SOSO错误错误!D D强碱性溶液中:强碱性溶液中:BaBa、ClCl、SiOSiO错误错误!、NaNa答案答案C C解析解析A A 项,加入铝粉能产生氢气的溶液为强酸性或强碱性溶液,项,加入铝粉能产生氢气的溶液为强酸性或强碱性溶液,AlOAlO错误错误!、S S2 2O O错误错误!在在强酸性溶液中不能大量存在强酸性溶液中不能大量存在;B;B 项项,c c(H(H)/)/c c(OHOH)1010 的溶液为强
12、酸性溶液,在强酸性溶液的溶液为强酸性溶液,在强酸性溶液中中 NONO错误错误!具有强氧化性,能将具有强氧化性,能将FeFe 氧化为氧化为 FeFe;C C 项,使甲基橙变红的溶液显酸性,各离子项,使甲基橙变红的溶液显酸性,各离子之间不反应,能大量共存;之间不反应,能大量共存;D D 项项,SiO,SiO3 3和和 BaBa 会生成沉淀,不能大量共存。会生成沉淀,不能大量共存。7 7某同学在常温下设计以下实验流程探究某同学在常温下设计以下实验流程探究 NaNa2 2S S2 2O O3 3的化学性质。的化学性质。pHpH8 8错误错误!错误错误!错误错误!错误错误!点击观看解答视频点击观看解答视
13、频下列说法正确的是(下列说法正确的是()A A实验说明实验说明 NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液中水电离的溶液中水电离的c c(OHOH)1010molLmolLB BNaNa2 2S S2 2O O3 3溶液溶液 pHpH8 8 的原因用离子方程式表示为的原因用离子方程式表示为 S S2 2O O错误错误!2H2H2 2O OH H2 2S S2 2O O3 32OH2OH8 81 12 22 22 23 310102 22 210102 22 23 33 32 2C C生成的沉淀生成的沉淀 B B 可能是可能是 BaSOBaSO3 3或或 BaSOBaSO4 4,要进一步确认还需
14、再加入稀硝酸验证要进一步确认还需再加入稀硝酸验证D D实验说明实验说明 NaNa2 2S S2 2O O3 3具有还原性具有还原性答案答案D D解析解析NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液的溶液的 pHpH8 8,说明说明 S S2 2O O错误错误!水解水解,水的电离受到促进,水的电离受到促进,由水电离的由水电离的c c(OHOH)110110molLmolL,A,A 项错误项错误;S;S2 2O O错误错误!水解是分步进行的,水解是分步进行的,B B 项错误项错误;因为氯水具有强氧化性,因为氯水具有强氧化性,与与 NaNa2 2S S2 2O O3 3发生氧化还原反应,且氯水足量,故
15、白色沉淀发生氧化还原反应,且氯水足量,故白色沉淀 B B 中一定没有中一定没有 BaSOBaSO3 3,只有只有 BaSOBaSO4 4,故故 C C项错误,项错误,D D 项正确。项正确。二、非选择题(本题包括二、非选择题(本题包括 4 4 小题,共小题,共 5858 分分)8 8(1212 分)某无色溶液中可能含有分)某无色溶液中可能含有H H、NHNH错误错误!、MgMg、FeFe、AlAl、SOSO错误错误!、HCOHCO错误错误!等离子,当向溶液中加入一定浓度等离子,当向溶液中加入一定浓度 NaOHNaOH 溶液时,生成沉淀的物质的量随加入溶液时,生成沉淀的物质的量随加入 NaOHN
16、aOH 溶液的体溶液的体积关系如图所示。积关系如图所示。请回答下列问题:请回答下列问题:(1)ab(1)ab 段生成沉淀的化学式为段生成沉淀的化学式为_。(2 2)cdcd 段沉淀减少的化学反应方程式为段沉淀减少的化学反应方程式为_。(3)3)简述简述 bcbc 段沉淀物质的量不变的原因:段沉淀物质的量不变的原因:_。(4)(4)原溶液中一定含有的离子的物质的量之比为原溶液中一定含有的离子的物质的量之比为_._.答案答案(1(1)AlAl(OH)OH)3 3、Mg(OH)Mg(OH)2 2(2 2)Al(OHAl(OH)3 3NaOH=NaAlONaOH=NaAlO2 22H2H2 2O O(
17、3(3)加入的)加入的 NaOHNaOH 与原溶液中的与原溶液中的 NHNH错误错误!反应生成反应生成 NHNH3 3HH2 2O O(4(4)n n(H(H)n n(AlAl)n n(Mg(Mg)n n(NH(NH错误错误!)n n(SO(SO错误错误!)2234922349解析解析由于溶液为无色,则由于溶液为无色,则FeFe 不存在;反应过程中有沉淀生成,且部分沉淀溶解不存在;反应过程中有沉淀生成,且部分沉淀溶解,则溶则溶液中一定含有液中一定含有 AlAl、MgMg,一定不含一定不含 HCOHCO错误错误!,又,又 0 0a a 段无沉淀产生段无沉淀产生,则发生的反应为则发生的反应为 H
18、H OHOH=H=H2 2O,O,再由图象变化分析知,再由图象变化分析知,b bc c 段为段为 NHNH,4 4发生反应发生反应,则溶液中一定含有的离子为则溶液中一定含有的离子为 H H、NHNH,4 4、MgMg、AlAl,再根据溶液呈电中性知,溶液中一定含有,再根据溶液呈电中性知,溶液中一定含有SOSO错误错误!.(1)ab.(1)ab 段生成的沉淀段生成的沉淀为为 Al(OH)Al(OH)3 3和和 Mg(OHMg(OH)2 2。(2(2)cdcd 段为沉淀的溶解,发生的反应为段为沉淀的溶解,发生的反应为 Al(OHAl(OH)3 3NaOH=NaAlONaOH=NaAlO2 22H2
19、H2 2O O。(3)bc(3)bc 段沉淀不发生变化的原因是加入的段沉淀不发生变化的原因是加入的NaOHNaOH 与原溶液中的与原溶液中的 NHNH错误错误!反应生成反应生成NHNH3 3HH2 2O O。(4)0(4)0a:Ha:H OHOH=H=H2 2O O;a ab b:MgMg 2OH2OH=Mg(OH=Mg(OH)2 2、AlAl 3OH3OH=Al=Al(OHOH)3 3;bcbc:NHNH错误错误!OHOH=NH=NH3 3HH2 2O O;c cd d:AlAl(OH)OH)3 3OHOH=AlO=AlO错误错误!2H2H2 2O O。结合图象中各离子消耗。结合图象中各离子
20、消耗NaOHNaOH 溶液的体积及溶液呈电中性可计算出原溶液中各离子的物质的量之比为溶液的体积及溶液呈电中性可计算出原溶液中各离子的物质的量之比为n n(H(H)n n(AlAl3 32 23 32 23 33 32 23 33 32 22 23 33 36 61 1)n n(Mg(Mg)n n(NHNH错误错误!)n n(SO(SO错误错误!)22349。)22349。2 29 9(1616 分分)高铁酸钾高铁酸钾(K(K2 2FeOFeO4 4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺流程如下:其生产工艺流程如下:
21、请回答下列问题请回答下列问题:(1 1)写写 出出 向向KOHKOH溶溶 液液 中中 通通 入入 足足 量量ClCl2 2发发 生生 反反 应应 的的 离离 子子 方方 程程 式式:_。(2 2)在溶液中加入)在溶液中加入 KOHKOH 固体的目的是固体的目的是_(填编号(填编号)。A A为下一步反应提供碱性的环境为下一步反应提供碱性的环境B B使使 KClOKClO3 3转化为转化为 KClOKClOC C与溶液中过量的与溶液中过量的 ClCl2 2继续反应,生成更多的继续反应,生成更多的 KClOKClOD DKOHKOH 固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率固体溶解时会放出较多
22、的热量,有利于提高反应速率(3)3)从溶液中分离出从溶液中分离出 K K2 2FeOFeO4 4后,还会有副产品后,还会有副产品 KNOKNO3 3、KClKCl,则反应中发生反应的离子,则反应中发生反应的离子方程式为方程式为_。每制得每制得 5959。4 4 克克 K K2 2FeOFeO4 4,理论上消耗氧化剂的物质的量为理论上消耗氧化剂的物质的量为_ mol_ mol。(4 4)高铁酸钾()高铁酸钾(K K2 2FeOFeO4 4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,配平作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,配平该反应的离子方程式该反应的离子方程式:_FeO
23、_FeO,4 4_H_H2 2O=_Fe(OHO=_Fe(OH)(胶体)(胶体)_O_O2 2_OH_OH3 32 2.答案答案(1)2OH(1)2OH ClCl2 2=ClO=ClO ClCl H H2 2O O(2)AC(2)AC(3)2Fe3)2Fe 3ClO3ClO 10OH10OH=2FeO=2FeO错误错误!3Cl3Cl 5H5H2 2O O0.450.45(4(4)4 410104 43 38 8解析解析(1 1)KOHKOH 溶液与足量溶液与足量 ClCl2 2发生反应的离子方程式为发生反应的离子方程式为 2OH2OH ClCl2 2=ClO=ClO ClCl H H2 2O
24、O。3 3(2(2)在溶液中加入)在溶液中加入KOHKOH 固体的目的是为下一步反应提供碱性的环境,与溶液中过量的固体的目的是为下一步反应提供碱性的环境,与溶液中过量的ClCl2 2继续反应,生成更多的继续反应,生成更多的 KClO,KClO,故选故选 A A、C C。(3)3)反应中发生反应的离子方程式为反应中发生反应的离子方程式为 2Fe2Fe 3ClO3ClO3 310OH10OH=2FeO=2FeO4 43Cl3Cl 5H5H2 2O O,在方程式中每产生,在方程式中每产生 2 mol2 mol 的的 FeOFeO错误错误!,转移电子,转移电子 6 mol6 mol,1 12 2消耗氧
25、化剂消耗氧化剂 3 mol.3 mol.现在现在n n(K(K2 2FeOFeO4 4)59.4 g198 gmol)59.4 g198 gmol 0.3 mol0.3 mol,所以消耗氧化剂的,所以消耗氧化剂的物质的量为物质的量为 320。320。3 3 molmol0.450.45 mol.(4mol.(4)高铁酸钾)高铁酸钾(K(K2 2FeOFeO4 4)与水反应的离子方程式为与水反应的离子方程式为 4FeO4FeO错误错误!10H10H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3(胶体)胶体)3O3O2 28OH8OH。1010(1414 分)过氧化氢(分)过氧化氢(H H2 2
26、O O2 2)的水溶液俗称双氧水,过氧化氢的结构特点决定了其具有)的水溶液俗称双氧水,过氧化氢的结构特点决定了其具有多重性质,备受人们的青睐。多重性质,备受人们的青睐。(1)H1)H2 2O O2 2被称为“绿色氧化剂”,被称为“绿色氧化剂”,酸性条件下,酸性条件下,将将 FeFe 氧化为氧化为 FeFe 时常选择时常选择 H H2 2O O2 2而不选择而不选择硝酸等其他氧化剂的原因是硝酸等其他氧化剂的原因是_,_,其离子方程式是其离子方程式是_。(2 2)双氧水可作为矿业废液消毒剂,双氧水可作为矿业废液消毒剂,消除采矿业胶液中的氰化物消除采矿业胶液中的氰化物(如如 KCN),KCN),经以
27、下反应实经以下反应实现:现:KCNKCNH H2 2O O2 2H H2 2O=AO=ANHNH3 3,试写出生成物,试写出生成物 A A 的化学式:的化学式:_。(3)(3)某工业废水中含有一定量氯气,为了除去氯气,常加入某工业废水中含有一定量氯气,为了除去氯气,常加入H H2 2O O2 2作脱氯剂,写出该反应的作脱氯剂,写出该反应的化学方程式:化学方程式:_,反应中,反应中 H H2 2O O2 2作作_剂。剂。(4(4)双氧水的浓度可用标准的酸性高锰酸钾溶液来测定,其反应的离子方程式如下,请)双氧水的浓度可用标准的酸性高锰酸钾溶液来测定,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数
28、及化学式分别填写在方框和空格中:将相关物质的化学计量数及化学式分别填写在方框和空格中:错误错误!MnOMnO错误错误!错误错误!H H2 2O O2 2错误错误!H H=错误错误!MnMn 错误错误!H H2 2O O错误错误!_。答案答案(1)H(1)H2 2O O2 2的还原产物为水,对环境没有污染的还原产物为水,对环境没有污染,也没有新杂质生成也没有新杂质生成 H H2 2O O2 22H2H 2Fe2Fe=2Fe=2Fe 2H2H2 2O(2)KHCOO(2)KHCO3 3(3)H3)H2 2O O2 2ClCl2 2=O=O2 22HCl2HCl 还原还原(4)2 5 6 2 8 5
29、4)2 5 6 2 8 5O O2 2解析解析(1 1)选择)选择 H H2 2O O2 2作为氧化剂是因为其还原产物为作为氧化剂是因为其还原产物为 H H2 2O O,没有新杂质和污染性物质生,没有新杂质和污染性物质生成。成。(2 2)反应中)反应中 H H2 2O O2 2为氧化剂,将为氧化剂,将KCNKCN 中碳元素氧化至中碳元素氧化至4 4 价价,再根据原子守恒确定生成物再根据原子守恒确定生成物 A A的化学式为的化学式为 KHCOKHCO3 3。(3(3)氯气与氯气与 H H2 2O O2 2反应,反应,氯气为氧化剂,氯气为氧化剂,H H2 2O O2 2作还原剂作还原剂,氧元素化合
30、价升高氧元素化合价升高,氧化产物为氧气,氧化产物为氧气,化学方程式是化学方程式是 H H2 2O O2 2ClCl2 2=O=O2 22HCl2HCl。(4)(4)酸性高锰酸钾溶液为强氧化剂,可将酸性高锰酸钾溶液为强氧化剂,可将 H H2 2O O2 2氧化为氧气氧化为氧气,再根据得失电子守恒、原子守再根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式恒、电荷守恒配平离子方程式.1111(1616 分分)KMnO)KMnO4 4常作氧化剂、防腐剂、消毒剂、漂白剂和水处理剂等。常作氧化剂、防腐剂、消毒剂、漂白剂和水处理剂等。(1(1)在)在 K K2 2MnOMnO4 4溶液中通入溶液中通入 C
31、OCO2 2可制得高锰酸钾可制得高锰酸钾,副产物是黑色沉淀副产物是黑色沉淀 M.M.该反应中氧化剂与还该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为原剂的质量之比为_。在锂离子有机高聚物中锂与在锂离子有机高聚物中锂与M M构成电池,构成电池,电池反应为电池反应为LiLiM=LiMM=LiM(s)s),消消 耗耗 8 8。7 7 g g M M 时时 转转 移移 0.10.1 molmol 电电 子子.该该 电电 池池 正正 极极 的的 电电 极极 反反 应应 式式 为为_。(2)(2)实验室用实验室用 KMnOKMnO4 4制备制备 O O2 2和和 ClCl2 2。取取 0.40.4 molmol KM
32、nOKMnO4 4固体加热一段时间后固体加热一段时间后,收集到收集到a amolmol O O2 2,在反应后的残留固体中加入足量浓盐酸,加热又收集到在反应后的残留固体中加入足量浓盐酸,加热又收集到b b mol Cl mol Cl2 2.设锰元素全部转化成设锰元素全部转化成 MnMn存在于溶液中,当存在于溶液中,当a ab b0 0。8 mol8 mol 时,在标准状况下生成时,在标准状况下生成 ClCl2 2的体积为的体积为_L_L。(3(3)电解)电解 K K2 2MnOMnO4 4溶液可以制备溶液可以制备 KMnOKMnO4 4.工业上工业上,通常以软锰矿(主要成分是通常以软锰矿(主要
33、成分是 MnOMnO2 2)与与 KOHKOH 的的混合物在铁坩埚中混合均匀,小火加热至熔融混合物在铁坩埚中混合均匀,小火加热至熔融,即可得到绿色的即可得到绿色的K K2 2MnOMnO4 4。化学方程式为。化学方程式为_。用镍片作阳极用镍片作阳极(镍不参与反应)(镍不参与反应),铁板为阴极,铁板为阴极,电解电解 K K2 2MnOMnO4 4溶液可制备溶液可制备 KMnOKMnO4 4。上述过程用流程图表示如下:上述过程用流程图表示如下:2 23 32 22 22 23 3则则 D D 的的化化学学式式为为_;阳阳极极的的电电极极反反应应式式为为_;阳阳离离子子迁迁移移方方向向是是_。(4
34、4)高锰酸钾在酸性介质中还原产物为)高锰酸钾在酸性介质中还原产物为 MnMn,废液中,废液中c c(Mn(Mn)浓度较大时会污染水体。浓度较大时会污染水体。实验室可以用过二硫酸铵溶液检验废水中实验室可以用过二硫酸铵溶液检验废水中 MnMn,实验现象是溶液变紫红色(还原产物为,实验现象是溶液变紫红色(还原产物为 SOSO错误错误!)。过二硫酸可以看成是。过二硫酸可以看成是 H H2 2O O2 2的衍生物,过二硫酸铵中含有过氧键的衍生物,过二硫酸铵中含有过氧键(O OO O)。写出检。写出检验验 MnMn 的离子方程式的离子方程式_。如果将这个反应设计成盐桥。如果将这个反应设计成盐桥(双液或双桶
35、)电双液或双桶)电池,盐桥中溶液用池,盐桥中溶液用_。(选填:饱和选填:饱和 KClKCl 溶液、饱和溶液、饱和 K K2 2SOSO4 4溶液或饱和溶液或饱和 NHNH4 4ClCl 溶液)溶液)答案答案(1 1)12)12MnOMnO2 2e e LiLi=LiMnO=LiMnO2 2(2)132)13。4444(3 3)2MnO2MnO2 24KOH4KOHO O2 2错误错误!2K2K2 2MnOMnO4 42H2H2 2O OKOHKOHMnOMnO错误错误!e e=MnO=MnO错误错误!K K 由阳离子交换膜左侧向右侧迁移由阳离子交换膜左侧向右侧迁移(4 4)2Mn2Mn 5S5
36、S2 2O O,8 88H8H2 2O=2MnOO=2MnO错误错误!10SO10SO错误错误!16H16H饱和饱和 K K2 2SOSO4 4溶液溶液解析解析(1)(1)锰酸钾中锰为锰酸钾中锰为6 6 价,价,在弱酸性条件下会发生歧化反应生成在弱酸性条件下会发生歧化反应生成4 4 价和价和7 7 价锰的价锰的化合物化合物.即向锰酸钾溶液中通入足量即向锰酸钾溶液中通入足量 COCO2 2,发生反应为发生反应为 3MnO3MnO错误错误!4CO4CO2 22H2H2 2O=2MnOO=2MnO错误错误!MnOMnO2 24HCO4HCO错误错误!,氧化剂与还原剂的物质的量之比等于质量之比为,氧化
37、剂与还原剂的物质的量之比等于质量之比为 12。12。锂锰电池中,锂锰电池中,n n(MnO(MnO2 2)0 0。1 mol1 mol,n n(Li)Li)0 0。1 mol,1 mol,电池反应为电池反应为 MnOMnO2 2Li=LiMnOLi=LiMnO2 2,正极的电极反应式为正极的电极反应式为 MnOMnO2 2e e LiLi=LiMnO=LiMnO2 2(2 2)根据电子守恒知,)根据电子守恒知,4 4a a2 2b b0 0。4。4 mol5,联立mol5,联立a ab b0.80.8 molmol,解得:,解得:a a0.20.2 molmol,2 22 22 22 22 2
38、2 2b b0.6 mol0.6 mol。V V(ClCl2 2)0 0。6 mol22.4 Lmol。6 mol22.4 Lmol1 11313。44 L44 L。(3(3)从图示看出从图示看出,A,A为高锰酸钾,为高锰酸钾,B B为氢气,为氢气,C C为锰酸钾为锰酸钾,D,D为为KOH.KOH.阳极的电极反应式为阳极的电极反应式为2MnO2MnO4 42 22e2e=2MnO=2MnO错误错误!;阴极的电极反应式为;阴极的电极反应式为 2H2H2 2O O2e2e=2OH=2OH H H2 2,每转移,每转移 2 2 molmol 电子电子,阳极阳极区过剩区过剩 2 mol K2 mol
39、K,阴极区过剩,阴极区过剩 2 mol OH2 mol OH。为了维持电荷平衡,必有。为了维持电荷平衡,必有 2 mol K2 mol K 从阳极区透过从阳极区透过阳离子交换膜向阴极区迁移。阳离子交换膜向阴极区迁移。(4)(4)部分反应物为部分反应物为 S S2 2O O错误错误!、MnMn,部分产物为,部分产物为 MnOMnO错误错误!、SOSO错误错误!,先配平化合价变化,先配平化合价变化的锰、硫元素,再补充缺项:水参与反应的锰、硫元素,再补充缺项:水参与反应,生成了生成了 H H,配平离子方程式得:,配平离子方程式得:2Mn2Mn 5S5S2 2O O错误错误!8H8H2 2O=2MnOO=2MnO错误错误!10SO10SO错误错误!16H16H。负极上生成了高锰酸根离子,如果用饱和氯化铵、。负极上生成了高锰酸根离子,如果用饱和氯化铵、饱和氯化钾溶液作盐桥溶液饱和氯化钾溶液作盐桥溶液,氯离子向负极迁移,高锰酸根离子氧化氯离子生成氯气氯离子向负极迁移,高锰酸根离子氧化氯离子生成氯气,故应选故应选2 22 2饱和硫酸钾溶液饱和硫酸钾溶液.