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时间:2021-01-02
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1、备战高考化学氧化还原反应综合试题附详细答案一、高中化学氧化还原反应1.工业上处理含苯酚废水的过程如下。回答下列问题:Ⅰ.测定废水中苯酚的含量。测定原理:+3Br2→↓+3HBr测定步骤:步骤:准确量取25.00mL待测废水于250mL锥形瓶中。1步骤2:将5.00mLamolL1浓溴水(量)迅速加入到锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡。步骤3:打开瓶塞,向锥形瓶中迅速加入bmL0.10molL1KI溶液(过量),塞紧瓶塞,振荡。步骤4:滴入2~3滴指示剂,再用0.010molL1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL(反应原理:I22Na2S2O32NaINa2S4O6)。待
2、测废水换为蒸馏水,重复上述步骤(即进行空白实验),消耗Na2S2O3溶液V2mL。(1)步“骤1”量取待测废水所用仪器是________。(2)为了防止溴的挥发,上述步骤中采取的措施包括迅速加入试剂和________。(3)步“骤4”滴定终点的现象为________。(4)该废水中苯酚的含量为________mgL1(用含V1、V2的代数式表示)。如果空白实验中“步骤2”忘记塞紧瓶塞,则测得的废水中苯酚的含量________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);如果空白实验中“步骤4”滴定至终点时俯视读数,则测得的废水中苯酚的含量________。Ⅱ.处理废水。采用Ti基PbO2为阳极,
3、不锈钢为阴极,含苯酚的废水为电解液,通过电解,阳极上产生羟基(·OH),阴极上产生H2O2。通过交排列的阴阳两极的协同作用,在各自区域将苯酚深度氧化为CO2和H2O。(5)写出阳极的电极反应式:________。(6)写出苯酚在阴极附近被H2O2深度氧化的化学方程式:________。【答案】(酸式)滴定管塞紧瓶塞滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分94V2-V1偏低偏低H2OeOHH钟不恢复原色15C6H5OH14H2O26CO217H2O【解析】【分析】向呈有待测废水加入浓溴水反应后得到三溴苯酚的沉淀,再加入KI溶液与剩下的Br2发生氧化还原反应得到I22-2-,再用Na22
4、32,方程式为Br+2I===I+2BrSO标准溶液滴定I,可根据消耗的Na2S2O3标准溶液的体积和浓度算出溶液中剩余的Br2的物质的量,再设置一个空白实验测出浓溴水的物质的量,用Br2总的物质的量-剩余Br2的物质的量即可得出与苯酚反应的Br2的物质的量,再结合反应方程式得到苯酚的物质的量,从而求出废水中苯酚的含量,结合实验基本操作及注意事项解答问题。【详解】(1)由于苯酚显酸性,因此含苯酚的废水为酸性,“步骤1”中准确量取废水时所用的仪器可选用酸式滴定管,故答案为:酸式滴定管;(2)由于溴单质易挥发,因此可采用塞进瓶塞、迅速加入试剂等方法防止其挥发,故答案为:塞紧瓶塞;(3)用0.0
5、1mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,由于Na2S2O3标准溶液会反应I2,加入的淀粉遇I2变成蓝色,所以滴定终点的现象为滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不恢复原色,故答案为:滴入一滴溶液后,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不恢复原色;(4)根据反应方程式可得各物质的物质的量关系式:Br2~2KI~I2~2Na2S2O30.005V10.01V10.005V20.01V2剩下的浓溴水中Br2的物质的量为0.005V1mmol,将待测废液换成蒸馏水时,5mLamol/L的浓溴水中Br2的物质的量为0.005V2mmol,则与苯酚参与反应的Br2的物质的量为0.0
6、05(V2-V)mmol,根据方程式+3Br→↓+3HBr可得苯酚的物质的12量为0.005V2-V1mmol,质量为940.005V2-V1mg,则该废水中苯酚的含量为33940.005V2-V1mg94V2-V1g-1,若步骤2中忘记塞进瓶塞,溴单质挥发,325103L15mgL导致最终消耗的Na223的体积偏小,则测得苯酚的含量偏低,如果空白实验中步骤4滴SO定终点时俯视读数,读得的体积偏小,则消耗的Na223SO的体积偏小,使测得苯酚的含量偏低,故答案为:94V2-V1;偏低;偏低;15(5)由题干信息可知,Ti基PbO2为阳极,则阳极H2O失去电子产生·OH,电极反应式为H2O-e
7、-===H++·OH,故答案为:H2O-e-===H++·OH;(6)根据题干信息可知,苯酚被阴极产生的H2O2深度氧化产生CO2和H2O,有氧化还原反应规律得到其反应方程式式为C6H5OH+14H2O2===6CO2↑+17H2O,故答案为:C6H5OH+14H2O2===6CO2↑+17H2O。2.叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈
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