题目内容

19．（1）向MnSO4和硫酸的混合溶液里加入K2S2O8（过二硫酸钾），溶液中会发生如下反应：Mn2++S2O82-+H2O→MnO4-+SO42一十H+该反应常用于检验Mn2+的存在．其特征现象是溶液由无色变为紫色．若反应中有0.1mol还原剂参加反应，则消耗氧化剂的物质的量为0.25molmol．
（2）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过二硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有氯气．
（3）将NaBiO3固体（黄色微溶）加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液里加热，固体溶解变为澄清溶液，发生如下反应：10NaBiO3+4MnSO4+14H2S04→3Na2S04+5Bi2（SO4）3+
4NaMnO4+14H2O．
①配平上述反应的化学方程式；②上述反应中还原产物是Bi2（SO4）3．
③用单线桥表示该氧化还原反应转移电子情况．

分析 （1）由反应可知生成MnO4-，溶液由无色变为紫色，根据得失电子守恒得出正确结论；
（2）过硫酸钾具有强氧化性，可以把Cl-氧化为氯气；
（3）反应中NaBiO3→Bi2（SO4）3，Bi元素化合价由+5价降低为+3价，共降低4价，MnSO4→NaMnO4，Mn元素化合价由+2价升高为+7价，共升高5价，化合价升降最小公倍数为20，故Bi2（SO4）3系数为5，MnSO4系数为4，根据元素守恒判断其它物质的系数，配平反应的化学方程式，标出电子转移的方向和数目；化合价降低生产的物质是还原产物．

解答 解：（1）由反应可知生成MnO4-，溶液由无色变为紫色；Mn元素化合价由+2价升高为+7价，共升高5价，O元素化合价由-1价降低为-2价，2个O共降低2价，故0.1mol还原剂参加反应，消耗氧化剂的物质的量为0.1×5÷2=0.25mol，
故答案为：溶液由无色变为紫色，0.25mol；
（2）过硫酸钾具有强氧化性，可以把Cl-氧化为氯气，
故答案为：氯气；
（3）①反应中NaBiO3→Bi2（SO4）3，Bi元素化合价由+5价降低为+3价，共降低4价，MnSO4→NaMnO4，Mn元素化合价由+2价升高为+7价，共升高5价，化合价升降最小公倍数为20，故Bi2（SO4）3系数为5，MnSO4系数为4，根据元素守恒可知，NaBiO3的系数为10，NaMnO4系数为4，根据钠元素守恒可知Na2SO4的系数为3，根据硫酸根守恒可知H2SO4的系数为14，根据氢元素守恒可知H2O的系数为14，配平反应的化学方程式为10NaBiO3+4MnSO4+14H2S04=3Na2S04+5Bi2（SO4）3+4NaMnO4+14H2O，故答案为：10、4、14、3、5、4、14；
②反应中NaBiO3→Bi2（SO4）3，Bi元素化合价由+5价降低为+3价，所以Bi2（SO4）3是还原产物，
故答案为：Bi2（SO4）3；
③根据①的分析，用单线桥表示该氧化还原反应转移电子情况为，故答案为：．

点评 本题考查了氧化性强弱的判断、氧化还原反应的配平等，难度中等，关键是掌握氧化还原反应的配平方法．

练习册系列答案
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9．云南省曲靖的铬渣污染经媒体报道后，铬污染再次引起人们的关注．利用化学原理可以对工厂排放的含铬废水、铬渣等进行有效处理．
I．含铬废水的处理：某企业排放的含铬废水中含有较多毒性较大的Cr2O72-，某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到金属铬，设计了如下的工艺流程．

（1）加酸调节到pH=6，则用pH试纸测定溶液pH的操作是：将一小块PH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，滴在PH试纸上，静置几秒，再与比色卡对比．
（2）在含Cr2O72-废水中存在着平衡：Cr2O72-+H2O═2CrO42-+2H+，请写出该平衡的平衡常数表达式k=$\frac{[Cr{{O}_{4}}^{2-}]^{2}•[{H}^{+}]^{2}}{[C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-}]}$，若继续加水稀释，平衡将正向移动（填“正向”、“逆向”“不”）．
（3）请写出通入SO2时发生的离子反应：Cr2O72-+2H++3SO2═2Cr3++3SO42-+H2O．
（4）写出加入铝粒时发生反应的化学方程式2Al+Cr2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Cr，该反应是焓减小（填“增加”或“减少”）反应．
Ⅱ．铬渣的处理
铬渣烧结炼铁法：铬渣中约含有55%的氧化钙和氧化镁，此外还含有15%左右的氧化铁，这些都是炼铁所需的成份．少量的铬渣代替消石灰同铁矿粉、煤粉混合，经烧结后送入高炉冶炼，六价铬还原为三价铬或金属铬，金属铬熔入铁水，而其它成分熔入熔渣．炼铁可使铬渣彻底解毒并充分利用，是铬渣治理的良好方法之一．
碱性溶液还原法：直接在碱性铬渣中加入硫化钠等进行六价铬的还原反应，形成Cr（OH）3沉淀后，过滤回收铬污泥．
（5）铬渣烧结炼铁法中煤粉的作用是为高炉冶炼过程提供热源；燃烧后生成的CO是高炉冶炼过程的还原剂；还起到高温填料的作用（写两点即可）．（写两点）
（6）请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：□Cr2O72-+□S2-+□H2O═□Cr（OH）3+□S2O32-+□OH-．
10．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑．A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是（　　）
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7．DDT又叫滴滴涕，化学名为双对氯苯基三氯乙烷，化学式（ClC6H4）2CH（CCl3）．名称从英文缩写DDT而来，为白色晶体，不溶于水，溶于煤油，可制成乳剂，是有效的杀虫剂．DDT进入食物链，是导致一些食肉和食鱼的鸟接近灭绝的主要原因．因此从70年代后滴滴涕逐渐被世界各国明令禁止生产使用．其结构为：下列有关说法正确的是（　　）
A．DDT属于卤代烃类
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14．现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4，从而得到纯净的NaNO3溶液．相应的实验过程可用如图表示：
请回答下列问题：
（1）上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是除去过量的Ba（NO3）2〔或BaCl2〕和AgNO3．
（2）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有Na2CO3（填化学式）杂质；为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的HNO3，之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是加热蒸发、冷却结晶、过滤（填操作名称）．
（3）下列是某学生设计NaCl、Na2SO4、NaNO3混合物中Cl-、SO42-的检验步骤请根据内容填空：
①首先检验SO42-离子，应先加入过量的Ba（NO3）2、HNO3，检验是否加入过量的方法静置分层，继续滴加Ba（NO3）2无沉淀生成，说明加入的硝酸钡试剂过量
②将所得混合物过滤（填操作名称），然后在溶液中加入试剂AgNO3、HNO3检验另一离子．
4．铁是日常生活中用途最广、用量最大的金属材料．
（1）常温下，可用铁质容器盛装浓硫酸的原因是浓硫酸具有强氧化性，常温下在铁表面生成一层致密的氧化膜．
（2）某实验小组利用如图装置验证铁与水蒸气的反应．
①湿棉花的作用是提供水蒸气，试管中反应的化学方程式是3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe3O4+4H2．
②实验结束后，取出少量反应后的固体于试管中，加入过量盐酸，固体完全溶解，所得溶液中存在的阳离子是b（填序号）．
a．一定有Fe2+、H+和Fe3+             b．一定有Fe2+、H+，可能有Fe3+
c．一定有Fe2+、Fe3+，可能有 H+       d．一定有Fe3+、H+，可能有Fe2+
（3）另称取一定量的铁钉放入足量的浓硫酸中，加热，充分反应后收集气体．经测定气体中含有SO2、CO2和H2．
①铁与足量的浓硫酸反应的化学方程式是2Fe+6H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．
②将672mL（标准状况）收集到的气体通入足量溴水中，发生反应：
SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经洗涤、干燥得到固体4.66g．由此推知收集到的气体中SO2的体积分数是66.7%．（结果保留三位有效数字）
11．关于过程自发性的说法正确的是（　　）
A．凡是放热反应都是自发反应，凡是吸热反应都是不自发的反应
B．凡是熵增大的过程都是自发的，凡是熵减小的过程都是不自发的
C．一个自发倾向很大的反应在常温下就很容易进行
D．一个熵值减小的吸热反应在任何温度都是不自发的
8．下列说法正确的是（　　）
A．凡可燃性气体点燃时都要先检验纯度
B．某物质在空气中燃烧生成二氧化碳和水，该物质一定为甲烷
C．沼气、天然气、煤气的主要成份都是甲烷
D．甲烷和氢气一样也是一种最理想的气体燃料
9．某种酒精与水的混合物中，酒精分子与水分子的个数比为5：6，则该混合物中酒精（化学式C2H6O）的质量分数为（　　）
A．45.5%B．68.0%C．75.4%D．无法计算

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