题目内容

18．水热法制备纳米颗粒Y的反应是3Fe2++2S2O32-+O2+XOH-═Y+S4O62-+2H2O，下列说法中，正确的是（　　）
A．Y的化学式为Fe2O3
B．x=6
C．1mol Fe2+被氧化时，被Fe2+还原的O2的物质的量为$\frac{1}{3}$mol
D．每生成1mol Y，反应转移的电子总数为4mol

分析 3Fe2++2S2O32-+O2+XOH-═Y+S4O62-+2H2O中，4个S原子中S的化合价由+2升高为+2.5，O元素的化合价由0降低为-2，利用质量守恒及电子守恒来分析

解答 解：A、根据电荷守恒，方程式的左边带2个负电荷，所以右边的Y为电中性的，根据铁元素和氧元素守恒，可知Y为Fe3O4，故A错误；
B、根据氢原子守恒可以知道X=4，故B错误；
C、Fe3O4中，Fe元素化合价有+2价和+3价，1molFe3O4中有2molFe为+3价，1mol Fe2+被氧化时，被Fe2+还原的O2的物质的量为$\frac{1}{6}$mol，故C错误；
D、反应中转移的电子总数等于氧元素化合价降低的数目，氧气中的氧元素全部从0价降到-2价，共得到1mol×2×（2-0）=4mol电子，故D正确．
故选D．

点评 本题考查氧化还原反应方程式的配平，氧化剂、还原剂等概念的了解和判断、方程式的有关计算，熟悉氧化还原反应基本概念和规律是解题关键，题目难度不大．

练习册系列答案
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11．取100mL等物质的量浓度的盐酸和硫酸混合溶液，当加入100mL 3.0mol•L-1的Ba（OH）2溶液时，溶液显中性．请计算：
（1）原混合液中H+的物质的量浓度为6.0mol•L-1．
（2）当加入的Ba（OH）2体积为75mL时，产生的沉淀质量为46.6g．
9．实验室制备下列气体时，所用方法正确的是（　　）
A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物选择相同的气体发生装置
B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化和干燥气体
C．制氢气时，用浓硫酸与锌反应比用稀硫酸快
D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气
6．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是（　　）
A．25℃由水电离的c（H+）=10-12mol/L 的溶液：Fe3+ Cl- NO3- K+
B．使酚酞变红的溶液：Na+  Cl- SO42-AlO2-
C．某无色溶液：HCO3- NO3- Al3+  Ba2+
D．25℃时，pH=1的溶液：Ba2+  NO3-  K+  I-
13．下列溶液在指定环境中能大量共存的是（　　）
A．有大量SO32-溶液中：Na+、NH4+、SO42-、NO3-
B．强碱性溶液中：NH4+、Ca2+、NO3-、Cl-
C．强酸性溶液中：Cu2+、Mg2+、HCO3-、SO42-
D．有大量Ba2+溶液中：K+、Ca2+、CO32-、SO32-
3．“纳米材料”是粒子直径为1～100nm的材料，纳米碳就是其中一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的体系（　　）
①是溶液　②是胶体　③能产生丁达尔效应　④静置后会析出黑色沉淀．
A．①③B．①④C．②③D．②④
10．从下列各组反应对比中，判断粒子的氧化性强弱．
铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质（FeCl3），而在盐酸中生成淡绿色溶液（FeCl2）．则在氯气分子（Cl2）、氯离子、氢离子中，Cl2、H+具有氧化性，Cl2的氧化性最强．
7．化学是人类进步的关键，化学为人类的生产、生活提供了物质保证．
（1）纯碱是一种重要的化工原料．目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺．
①“氨碱法”产生大量CaCl2副产品，该工艺中生成CaCl2的化学反应方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O
②“联合制碱法”中相关的化学反应方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O
③C02是制碱工业的重要原料，请阐述“联合制碱法”与“氨碱法”中C02的来源有何不同“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气．
（2）铀（U）是核反应最重要的燃料，在核反应中有重要的应用．目前已经研制成功一种螫合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的U4+，而不吸附其他元素，其反应原理为4HR+U4+═UR4+4H+（用离子方程式表示，树脂用HR代替，下同），发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生，并得到含铀的溶液，其反应原理为UR4+4H+═4HR+U4+．
（3）钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用．
①不锈钢中含有的铬元素是在炼钢过程的氧吹后（填“前”或“后”）加入．
②炼钢时，加入硅、锰和铝的目的是脱氧和调整钢的成分．
③炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是CO；从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作燃料（或还原剂）．
8．软锰矿（主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等）的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4•H2O，反应的化学方程式为：MnO2+SO2=MnSO4
（1）纯度为75%的软锰矿17.40g最多能氧化3.36　L（标准状况）SO2．
（2）已知：Ksp[Al（OH）3]=1×10-33，Ksp[Fe（OH）3]=3×10-39，pH=7.1时Mn（OH）2开始沉淀．室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+（使其浓度小于1×10-6mol•L-1），需调节溶液pH范围为5.0＜pH＜7.1．
（3）如图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4•H2O晶体，需控制结晶温度范围为高于60℃．
（4）准确称取0.1800gMnSO4•H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H2PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2+全部氧化成Mn3+，用c（Fe2+）=0.0500mol•L-1的标准溶液滴定至终点（滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+），消耗Fe2+溶液20.00mL．计算MnSO4•H2O样品的纯度为94%（结果保留两位有效数字）
（5）实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH（s）和KClO3（s）反应，生成K2MnO4（锰酸钾）和KCl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩结晶得到KMnO4晶体．用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是：KClO3+3MnO2+6KOH$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O．
（6）取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则消耗KMnO4的物质的量的是0.032mol．

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