题目内容

1．已知酸性高锰酸钾溶液是常用的强氧化剂，可以和草酸钠、二氧化硫等还原性物质发生氧化还原反应．
（1）下列物质能够酸性高锰酸钾溶液褪色的是AD
A．乙炔 B．苯C．己烷       D．己烯
（2）酸性高锰酸钾溶液和草酸钠反应的离子反应式为：MnO4-+C2O42-+H+→CO2↑+Mn2++H2O（未配平）现称取草酸钠（Na2C2O4）样品1.34g溶于稀硫酸中，然后用0.20mol•L-1的高锰酸钾溶液滴定（其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应），到终点时消耗了15.00mL的高锰酸钾溶液．
①滴定时，将酸性KMnO4标准液装在如图中的甲（填“甲”或“乙”） 滴定管中．
②判断滴定达到终点时的现象是溶液由无色变为紫红色，且在半分钟内不褪色．
③样品中草酸钠的质量分数为75%．
④若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的质量分数会偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（3）请写出酸性高锰酸钾和二氧化硫反应的离子反应方程式5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+．

分析 （1）具有还原性的物质能使高锰酸钾褪色．
（2）①酸性高锰酸钾具有强氧化性，容易腐蚀橡胶管．
②滴定终点时，溶液由无色变为紫红色，且在半分钟内不褪色．
③先根据高锰酸钾和草酸钠之间的关系式计算草酸钠的物质的量，再根据质量分数公式计算．
④俯视滴定管刻度会使消耗的标准液体积读小．
（3）酸性高锰酸钾具有强氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸，同时自身被还原生成锰离子．

解答 解：（1）乙炔乙烯具有还原性，能使酸性高锰酸钾褪色，故答案为：AD；
（2）①酸性高锰酸钾具有强氧化性，容易腐蚀橡胶管，所以要装在酸式滴定管内，故答案为：甲；
 ②滴定终点时，溶液由无色变为紫红色，且在半分钟内不褪色，故答案为：溶液由无色变为紫红色，且在半分钟内不褪色； 
③根据转移电子相等、原子守恒得该反应方程式为2MnO4-+5C2O4 2-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，
根据草酸钠和高锰酸钾之间的关系式得草酸钠的质量为：$\frac{0.2mol/L×0.015L}{2}×5×134g/mol$=1.005g，质量分数=$\frac{1.005g}{1.34g}$×100%=75%，
故答案为：75%； 
 ④俯视滴定管刻度会使消耗的标准液体积读小，测得的质量分数会偏小，故答案为：偏小；
（3）酸性高锰酸钾具有强氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸，同时自身被还原生成锰离子，由化合价升降总数相等，可知反应为5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+，故答案为：5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+．

点评 本题考查了氧化还原滴定和氧化还原反应，明确元素化合价变化是解本题关键．

练习册系列答案
相关题目
19．实验室制备硝基苯的主要步骤如下：
a．配制一定比例的浓H2SO4与浓HNO3的混合酸，加入反应器中；
b．向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀；
c．在55℃～60℃下发生反应，直至反应结束；
d．除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5% NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤；
e．将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯净硝基苯．
请填写下列空白：
①配制一定比例的浓H2SO4和浓HNO3的混合酸时，操作的注意事项是：先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却．
②步骤d中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是分液漏斗．
③步骤d中粗产品用5% NaOH溶液洗涤的目的是除去粗产品中残留的酸．
④制备硝基苯的化学方程式．
12．氯酸钠（NaClO3）是无机盐工业的重要产品之一．
（1）工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳中通入氯气，然后结晶除去氯化钙后，再加入适量的Na2CO3（填试剂化学式），过滤后即可得到．
（2）实验室制取氯酸钠可通过如下反应：
3C12+6NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5NaC1+NaC1O3+3H2O
先往-5℃的NaOH溶液中通入适量C12，然后将溶液加热，溶液中主要阴离子浓度随温度的变化如图表1所示，图中C表示的离子是ClO-．（填离子符号）
图表（3）某企业采用无隔膜电解饱和食盐水法生产氯酸钠．则阳极反应式为：Cl--6e-+6OH-=C1O3-+3H2O．
（4）样品中C1O3-的含量可用滴定法进行测定，步骤如下：
步骤1：准确称取样品ag（约2.20g），经溶解、定容等步骤准确配制1000mL溶液．
步骤2：从上述容量瓶中取出10.00mL溶液于锥形瓶中，准确加入25mL 1.000mol/L （NH4）2Fe（SO4）2溶液（过量），再加入75mL硫酸和磷酸配成的混酸，静置10min．
步骤3：再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种指示剂，用0.0200mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，记录消耗消耗K2Cr2O7标准溶液的体积．
步骤4：为精确测定样品中C1O3-的质量分数，重复上述步骤2、3操作2-3次．
步骤5：数据处理与计算．
①步骤2中反应的离子方程式为ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O；
静置10min的目的是使溶液中C1O3-与Fe2+反应充分完全．
②步骤3中K2Cr2O7标准溶液应盛放在酸式滴定管（填仪器名称）中．
③用0.0200mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定的目的是计算步骤②消耗的（NH4）2Fe（SO4）2的量．
④在上述操作无误的情况下，所测定的结果偏高，其可能的原因是溶液中的Fe2+被空气中的氧气氧化．
9．铵明矾【NH4Al（SO4）2•12H2O】是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，可通过硫酸铝溶液和硫酸铵溶液反应制备．用芒硝（Na2SO4•10H2O）制备纯碱和铵明矾的生产工艺流程图如图1：

完成下列填空：
（1）铵明矾溶液呈酸性性，它可用于净水，原因是铵明矾溶液电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，有吸附作用，故铵明矾能净水；向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，可观察到的现象是先产生白色沉淀，后产生有刺激性气味的气体，再加入过量的NaOH溶液，白色沉淀逐渐溶解并消失．
（2）写出过程Ⅰ的化学反应方程式2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+（NH4）2SO4 ．
（3）若省略过程Ⅱ，直接将硫酸铝溶液加入滤液A中，铵明矾的产率会明显降低，原因是省略过程Ⅱ，因HCO3-与Al3+的水解相互促进，产生大量氢氧化铝沉淀，导致铵明矾的产率降低．
（4）已知铵明矾的溶解度随温度升高明显增大．加入硫酸铝后，经过程III的系列实验得到铵明矾，该系列的操作是加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥．
（5）某同学用图2图示的装置探究铵明矾高温分解后气体的组成成份．
①夹住止水夹K1，打开止水夹K2，用酒精喷灯充分灼烧．实验过程中，装置A和导管中未见红棕色气体；试管C中的品红溶液褪色；在支口处可检验到NH3，方法是打开K1，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口，出现白烟；在装置A与B之间的T型导管中出现白色固体，该白色固体可能是（NH4）2SO3（任填一种物质的化学式）；另分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物，写出它溶于NaOH溶液的离子方程式Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O．
②该同学通过实验证明铵明矾高温分解后气体的组成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O，且相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值，V（N2）：V（SO2）=1：3．
16．电解制金属锰的阳极泥中主要含有MnO2，MnO等．利用该阳极泥生产MnO2的工艺流程如下：

已知：①部分物质的溶解性或Ksp如表：
物质MnSO4Mn（OH）2MnO2
溶解性或Ksp易溶1.9×10-13难溶
②Na2MnO4，在pH≤7的环境中，易歧化为MnO2和高锰酸钾．
回答下列问题：
（1）电解MnSO4溶液时，阴极为Mn2+得电子被还原为金属Mn，阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+．
电解过程中溶液的pH不能过高，也不能过低，需要控制电解液的pH≈6.8，原因是pH过高，Mn2+生成Mn（OH）2，pH过低时，阴极上氢离子放电．
（2）步骤①中+2价Mn和+4价Mn均被氧化为Na2MnO4，写出该步骤中+2价Mn反应的化学方程式：MnO+2NaOH+O2$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$Na2MnO4+H2O．
（3）步骤②一④均采用pH≈10的环境，目的是提高产品中Mn的转化率．
（4）步骤④中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1，则氧化产物的化学式为CO2．该反应中除氧化产物和还原产物的另外一种生成物的化学式为NaOH．
（5）步骤⑥为烘干操作，所用的烘干设备可能是BD（填字母）．
A．鼓风机         B．烘干机         C．压榨机         D．红外烘箱
（6）产率与步骤①煅烧温度的关系如图所示：

步骤①最好选用的煅烧温度约为B°C（填字母）．
A.340            B.460          C.490           D.550．
6．下列滴定反应中，指示剂使用不正确的是（　　）
A．用标准FeCl3溶液滴定KI溶液，选择KSCN溶液
B．用I2溶液滴定Na2SO3溶液，淀粉作指示剂
C．用AgNO3溶液滴定NaCl溶液，Na2CrO4作指示剂
D．用H2O2溶液滴定KI溶液，淀粉作指示剂
13．某实验小组模拟工业上用SiHCl3与H2在1357K的条件下制备高纯硅，实验装置如下图所示 （加热及夹持装置略去）：

已知SiHCl3的性质如下：沸点为33.0℃；密度为1.34g•mL-1；易溶于有机溶剂；能与H2O剧烈反应；在空气中易被氧化．
请回答：
（1）装置C中的烧瓶用水浴加热的优点为受热均匀，使产生SiHCl3的气流平稳．
（2）装置D中发生反应的化学方程式为SiHCl3+H2 $\frac{\underline{\;1357K\;}}{\;}$Si+3HCl．
（3）装置E的作用为①吸收HCl、②吸收未反应的SiHCl3、③防倒吸．
（4）相关实验步骤如下，其合理顺序依次为②①⑤④③（填入所缺序号）．
①加热装置C，打开K2，滴加6.5mL SiHCl3；
②打开K1，装置A中反应一段时间；
③关闭K1；
④关闭K2；
⑤加热装置D至1357K．
（5）计算SiHCl3的利用率：对装置E中液体进行分液操作，取上层液体20.00mL转移至锥形瓶中，滴加几滴酚酞溶液．用0.1mol•L-1盐酸滴定，达到滴定终点时，消耗盐酸20.00mL．达到滴定终点的现象是溶液红色褪去，且半分钟不变色．SiHCl3的利用率为93.34%（保留两位小数）．
（6）设计实验，检验SiHCl3与水反应后，所得溶液中存在盐酸取两份溶液，一份加入石蕊试液，变红色，说明含有氢离子；另一份加入硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀，则证明含有氯离子，由此可以鉴定含有盐酸．
10．环己酮是重要的化工原料，也是重要的工业溶剂．实验室制备环己酮的原理、有关数据及装置示意图如图：
反应原理：如图1所示

反应放热，温度过高或者重铬酸钠过量会进一步氧化．
主要物料及产物的物理参数：
名称性状密度溶点℃沸点℃溶解度
水乙醚
环已醇无色，有刺激性气味0.962425.93161.55.67g/100mL∞
环已酮无色，有刺激性气味0.9478-155.72.4g/100mL∞
实验装置：
如图2所示
实验步骤：
Ⅰ．投料：在100mL三颈烧瓶中加入20mL水，慢慢加入5mL浓硫酸摇动，振荡下缓慢加入5mL（4.8g，0.048mol）环己醇，并将混合液温度降至30℃以下．将5g（0.019mol）重铬酸钠溶于水得橙红色溶液备用．
Ⅱ．反应：将约$\frac{1}{5}$的重铬酸钠溶液加入三颈烧瓶中，充分搅拌使之混合均匀．冷水浴冷却，控制反应温度在55～60℃．待橙红色消失后，再将剩余的重铬酸钠溶液分四次加入到三颈烧瓶中．当温度自动下降时，加入4mL甲醇使反应液完全变成墨绿色（三价铬）；
Ⅲ．蒸馏：在反应瓶中加入30mL水，并改为蒸馏装置，收集90～99℃之间的馏分（环己酮与水的共沸物）至无油珠为止；
Ⅳ．萃取、干燥：将馏出液用食盐饱和后转入分液漏斗中，分出有机层．水层用8mL乙醚提取一次，将乙醚提取液和有机层合并，用无水硫酸镁干燥； 5．蒸馏，收集环己酮产品2.6g． 请回答下列问题：
（1）装置A的名称是分液漏斗．
（2）完成并配平反应方程式：
3+1 Na2Cr2O7+4H2SO4→3+1  Na2SO4+1  Cr2（SO4）3+7 H2O
（3）反应过程中加入甲醇后有无色气体生成．加入甲醇的作用是将过量的重铬酸钠还原，防止环己酮继续被氧化，请用离子方程式表示反应原理CH3OH+Cr2O72-+8H+→CO2↑+2Cr3++6H2O．
（4）步骤4向馏出液加入食盐的目的是利用盐析原理，减少环己酮在水中的溶解度，有利于分层，将乙醚提取液和有机层合并的原因是减少环己酮在水中溶解造成的损失．
（5）计算所得产品的产率55.3%．（保留三位有效数字）
11．Ⅰ．现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液．请回答下列问题（填“＞”、“＜”或“=”）：
（1）若溶液的pH=7，则该溶液中c（NH4+）=c（Cl-）．
（2）若溶液中pH＞7，则该溶液中c（NH4+）＞c（Cl-）．
Ⅱ．常温下有浓度均为0.1mol•L-1的三种溶液：①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl
（3）溶液②中按物质的量浓度由大到小顺序排列该溶液中各离子浓度c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）；
（4）溶液②中，c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）=0.1 mol•L-1；
（5）将10mL溶液③加水稀释至100mL，则此时溶液中由水电离出的c（ H+）=10-12mol•L-1．
Ⅲ．按要求完成下列填空：
（6）AlCl3溶液蒸干并灼烧得到的物质是Al2O3（填化学式）．
（7）泡沫灭火器灭火时发生反应的离子方程是Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑．

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