2019高考化学难点剖析专题09氧化还原反应在化工流程中的考查讲解

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1、专题09氧化还原反应在化工流程中的考查一、高考题再现1.（2018课标I）焦亚硫酸钠QazSzOJ在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:（1）生产Na2S20.5,通常是由NallSOs过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式（2）利用烟道气中的SO?生产N出S©的工艺为:①pH二4.1时,I中为pH二4.1Na,CO;W体pH=7~8pH=4.1III结肘脱水Na’S®溶液（写化学式）。②工艺屮加入NmCO個体、并再次充入S02的目的是（3）制备Na2S20.5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中S02碱吸收液中含有NallSOs和NazSO：：。阳极的电

2、极反应式为。电解后，室的NallSO,浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到N^SzOs。阳离子交换膜稀H?SO4SOM吸收液（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒Na2S2O5残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用0.01000mol・广的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mLo滴定反应的离子方程式为，该样品中Na2S2O5的残留量为g・L1（以SO2计）。【答案】2NaHSO3=Na2S2O5+H2ONaHSOa得到NaHSOs过饱和溶液2H2O-4e~=4H++O2taS2O广+212+3^0=2S0.52"+4r+6H*0.128【解析】（1）亚硫酸氢钠过饱

3、和滚滋脱水生成焦亚硫酸钠，根据原子守恒可知反应的方程式为2NaHSO3=NajS2O5+H2O:（2）①碳酸钠饱和溶液吸收SO》后的滚液显酸性，说明生成物是酸式盐，即I中为NaHSO"②要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，因此工艺屮加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO,过饱和溶液；（3）阳极发生失去电子的氧化反应，阳极区是稀硫酸，氢氧根放电，则电极反应式为21120—4"=41广+02仁阳极区氢离子增大，通过阳离子交换膜进入a室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸钠。阴极是氢离子放电，氢氧根浓度增大，与亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，所以电解后a室中亚硫酸氢钠的浓度增大。

4、（4）单质碘具有氧化性，能把焦亚硫酸钠氧化为硫酸钠，反应的方程式为S2O广+2L+3IL0=2S0广+4厂+61广；消O.OOOlmo/x64a/mol——=0.128%耗碘的物质的量是0.OOOlmol,所以焦亚硫酸钠的残留量（以SO?计）是°・°5厶。2.（2018课标II）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS,含有SiO?和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示:锌粉稀硫酸O^ZnO浮选精亦—1相关金属离子［co（M"）二0.1mo賠烧一-溶浸T氧化除杂卜》

5、还原除杂气体滤渣1滤渣2滤渣31・I」］形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：〜滤

6、液电鱒卜a锌金属离子Fe3+Fe^*Zn2lCd2*开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题:（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为（2）滤渣1的主要成分除Si02外还有:氧化除杂工序屮ZnO的作用是,若不通入氧气,其后果是（3）溶液中的C严可用锌粉除去，还原除杂工序屮反应的离子方程式为:沉积锌后的电解液对返回（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为3【答案】ZnS+2Q2序继续使用。Zn0+S02PbSOi调节溶液的pH无法除去杂质Fe21Zn+Cd2，=Zn2<+CdZn2，+2e"Zn溶浸培烧【解析】（1）由于闪锌矿的主要

7、成分是ZnS,因此焙烧过程中主要反应的化学方程式为2ZnS+3022ZnO+2S（）2。（2）由于硫酸铅不溶于水，因此滤渣1的主要成分除SiO?外还有PbSO,；要测定铁离子，需要调节溶液的pH,又因为不能引入新杂质，所以需要利用氧化锌调节pll，即氧化除杂工序中ZnO的作用是调节溶液的plh根据表中数据可知沉淀亚铁离子的P1I较大，所以若不逋入氧气，其后果是无法除去杂质F/。（3）滚'液中的Cd”可用锌紛除去，反应的离子方程式为Zn+CdH=Zi尹心。（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极发生得到电子的还原反应，因此阴极是锌离子放电，则阴极的电极反应式为Zn^+2e-=Zn；阳极是氢氧

8、根放电，破坏水的电离平衡，产生氢离子，所以电解后还有硫酸产生，因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。3.（2018北京）实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。资料：K2Fe04为紫色固体，微溶于K0II溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生02,在碱性溶液中较稳定。（1）制备K2FeO4（殃持装置略）NaOH溶液①A为氯气发生装置。A中反应方程式是（鎰被还原为②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。③C中得到