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时间:2021-01-04
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1、备战高考化学二轮氧化还原反应专项培优含详细答案一、高中化学氧化还原反应1.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理:注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189(>9溶解)(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。A.Na2O2B.HNO3C.FeCl3D.KMnO4(2)加入NaOH溶液调整
2、溶液pH=8时,除去的离子是________;已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是__________。A.Fe3+B.Al3+C.Ca2+D.Mg2+(3)还原过程中,每消耗0.8molCr2O72-转移4.8mole-,该反应离子方程式为____________。【答案】AABCD3S232—272—+42—3+2O+4CrO+26H=6SO+8Cr+13HO【解析】【分析】某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,加双氧水把亚铁离子氧化为铁离子,同时Cr3
3、+被氧化为Cr2O72-,加氢氧化钠调节pH=8,则Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,过滤,滤液中主要含有Cr272-、Ca2+和Mg2+等,通过钠离O子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+,然后加Na223272-还原为Cr3+,再调节pH得到SO把CrO254Cr(OH)(HO)SO;(1)加氧化剂主要目的是把亚铁离子氧化为铁离子,注意不能引入新的杂质;(2)根据表中数据判断;通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+;(3)每消耗0.8molCr2O72-转移4.8mole-,则1molCr2O72-转移6mol电子,所以生成Cr3+,S2O32
4、-被氧化为SO2-,结合得失电子守恒和原子守恒写出离子方程式。4【详解】某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,加双氧水把亚铁离子氧化为铁离子,同时Cr3+被氧化为Cr2O72-,加氢氧化钠调节pH=8,则Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,过滤,滤液中主要含有Cr2O72-、Ca2+和Mg2+等,通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+,然后加Na2S2O3把Cr2O72-还原为Cr3+,再调节pH得到Cr(OH)(H2O)5SO4;(1)加氧化剂主要目的是把亚铁离子氧化为铁离子,同时不能引入新的杂
5、质,所以可以用Na2O2代替H2O2,故答案为:A;(2)根据表中数据可知,pH=8时,Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,则Fe3+、Al3+被除去;通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+;(3)每消耗0.8molCr2O72-转移4.8mole-,则1molCr2O72-转移6mol电子,所以生成Cr3+,232-被氧化为SO42-,则反应的离子方程式为:3S232—272—+42—3+SOO+4CrO+26H=6SO+8Cr2+13HO。2.高氯酸铵是一种常见的强氧化剂,常用作火箭发射的推进剂。根据下列信息回答问题:已知:①高氯酸铵受热分解
6、为N2、Cl2、O2和H2O;②Mg3N2易水解;③Cu与N2在酒精灯加热条件下不反应。(1)写出高氯酸铵受热分解的化学反应方程式:_____________,Mg3N2的电子式为________。(2)现有23.5gNH4ClO4分解,用下列装置设计实验,验证其分解产物并计算分解率。(注:①装置中空气已除尽;②装置可重复使用;③B~F装置中的试剂均过量且能与相应物质反应完全。)①用E装置质量的增加来验证生成的气体产物之一,则E中盛放的试剂是:_______。②请按气流由左至右的方向连接装置:A→E→D→B→→_____→_______→E(选择B~F装置,并用
7、B~F字母填空)。③证明产物中有Cl2的实验现象:________。④反应结束后,若C装置质量增加了2.38g,则NH4ClO4的分解率是:________%。(3)样品中NH4ClO4的含量(杂质中不含NH4+)还可用蒸馏法测定(如图所示,加热和夹持装置已略去),实验步骤如下:步骤1:组装仪器,检查气密性;准确称取样品ag(不超过0.5g)于蒸馏烧瓶中,加入约150mL水溶解。步骤2:准确量取40.00mL约0.1mol/LH24于锥形瓶中。SO步骤3:向蒸馏烧瓶中加入20mL3mol/LNaOH溶液;加热蒸馏使NH3全部挥发。步骤4:用新煮沸过的水冲洗冷凝装
8、置2~3次,洗涤液并入锥
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