2020版高考化学新探究大一轮精讲鲁科版检测:第2章7第3节氧化剂和还原剂含解析 联系客服

发布时间 : 星期日 文章2020版高考化学新探究大一轮精讲鲁科版检测:第2章7第3节氧化剂和还原剂含解析更新完毕开始阅读3bbb85f253d380eb6294dd88d0d233d4b04e3fe3

能使NaCN含量低于0.5 mg/L,达到排放标准。

(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成________、________和H2O。

解析:(1)依据HCN的电离平衡常数可知HCN是极弱的酸,所以NaCN极易与酸反应生成HCN。为防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气,因此第一次氧化时,溶液的pH应调节为碱性。

(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2,首先确定反应物和生成物;再依据反应中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子。N元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,则根据电子得失守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶3,反应的离子方程式为2OCN+3ClO===CO23+

CO2↑+3Cl+N2↑。

(3)NaCN被氧化的两个阶段氧化剂均为NaClO,所以可以合并一起进行计算,即反应物为NaCN和NaClO,100×(10.3-0.5) g生成物为Na2CO3、CO2、NaCl和N2。参加反应的NaCN是=20 mol,反应中C由+2价升高

49 g/mol到+4 价,N元素化合价从-3价升高到0价,即1 mol NaCN失去5 mol电子,1 mol次氯酸钠得到2 mol电子,20 mol×5所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水,实际至少需NaClO的质量为×74.5 g/mol×4=14 900 g。

2

(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似,则根据氯气与氢氧化钠反应的方程式可知(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN和H2O。

答案:(1)碱性 防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气 (2)2OCN+3ClO===CO23+CO2↑+3Cl+N2↑

(3)14 900

(4)NaOCN NaCN

12.(2016·高考全国卷Ⅰ)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:

回答下列问题:

(1)NaClO2中Cl的化合价为________。

(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:____________________________。

(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2和Ca2,要加入的试剂分别为

____________、__________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是________。

(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________(计算结果保留两位小数)。

解析:(1)根据化合物中各元素化合价代数和等于0,计算出NaClO2中氯元素化合价为+3。(2)从流程图看出,反应物是氯酸钠、二氧化硫、硫酸,产物为硫酸氢钠、二氧化氯,根据得失电子守恒、原子守恒配平化学

方程式:2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。(3)粗盐提纯中加入氢氧化钠溶液沉淀镁离子,加入碳酸钠溶液沉淀钙离子。电解过程中ClO2在阴极放电得到ClO2,故阴极反应的主要产物为NaClO2。(4)依题意,用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯,发生反应:2ClO2+H2O2+2OH===2ClO2+O2+2H2O,ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,该反应中氧化产物为O2。(5)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就是得电子能力,得电子数相等时,氧化能力相当。氯气、亚氯酸钠的最终还原产物为氯离子。根据:NaClO2――→Cl,Cl2――→2Cl,可知得电子数相等时存在NaClO2~2Cl2,故亚氯酸钠的有效氯含量为71×2

≈1.57。 90.5

答案:(1)+3

(2)2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4 (3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 ClO2(或NaClO2) (4)2∶1 O2 (5)1.57

13.工业上用亚硫酸氢钠与碘酸钠反应可制备单质碘。

(1)在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液,发生下列反应。请配平反应方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。

KNaIO3+KNaHSO3===KI2+KNa2SO4+KH2SO4+KH2O

(2)在NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液,反应完全后,推测反应后溶液中的还原产物为______________________(填化学式)。

(3)在含5 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液,加入NaIO3的物质的量和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。写出反应过程中与AB段曲线对应的离子方程式:__________________________________;当溶液中I与I2的物质的量之比为5∶3时,加入的NaIO3为____________mol(小数点后保留两位数字)。

得4e

得2e

解析:(1)I的化合价由+5降到0,S的化合价由+4升到+6,根据化合价升降总数相等及原子守恒即可配平该氧化还原反应方程式。

(2)根据NaHSO3和NaIO3的性质可知NaHSO3为还原剂,NaIO3为氧化剂,由于还原性HSO3>I,故当NaHSO3溶液过量时,IO3先被还原成I2,再被还原成I。

(3)由图像可知,OA段是随着IO3的加入量增多,NaHSO3的量逐渐减小,IO3被还原成I,该反应为IO3+3HSO3===3SO24+I+3H,至A点恰好完全反应;此时继续加入NaIO3溶液,又发生NaIO3氧化I的反应,

即IO3+6H+5I===3I2+3H2O。当溶液中I与I2的物质的量之比为5∶3时,设第一个反应加入的NaIO3为x mol,第二个反应加入的NaIO3为y mol,则第一个反应生成的I为x mol,第二个反应消耗的I为5y mol,生

-+--

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成的I2为3y mol,故(x-5y)∶3y=5∶3,即x=10y,因第一个反应消耗5 mol NaHSO3,故x=,y=,所以

365111

加入的NaIO3为x+y=+=≈1.83(mol)。

366

答案:(1)4NaIO3+10NaHS20eO3===2I2+7Na2SO4+3H2SO4+2H2O (2)NaI (3)IO3+6H+5I===3I2+3H2O 1.83