题目内容
12.将7.28g Fe溶于过量的稀H2SO4中,在加热的条件下,用2.02gKNO3去氧化溶液中Fe2+,待反应完全后,剩余Fe2+还需0.4mol/L KMnO4溶液25mL才能完全氧化,则KNO3的还原产物( )| A. | NO | B. | NO2 | C. | N2O | D. | N2O3 |
分析 铁和稀硫酸反应生成Fe2+,亚铁离子被硝酸钾、被高锰酸钾氧化生成生成铁离子,根据得失电子守恒进行计算,高锰酸钾的物质的量=0.4mol/L×0.025L=0.01mol,硝酸钾的物质的量=$\frac{2.02g}{101g/mol}$=0.02mol,铁的物质的量=$\frac{7.28g}{56g/mol}$=0.13mol,然后利用电子守恒列式计算.
解答 解:铁和稀硫酸反应生成Fe2+,亚铁离子被硝酸钾、被高锰酸钾氧化生成生成铁离子,高锰酸钾的物质的量=0.4mol/L×0.025L=0.01mol,硝酸钾的物质的量为:$\frac{2.02g}{101g/mol}$=0.02mol,铁的物质的量为:$\frac{7.28g}{56g/mol}$=0.13mol,
设硝酸钾的还原产物中N元素的化合价为x,
根据转移电子守恒得:0.13mol×(3-2)=0.02mol×(5-x)+0.01mol×(7-2),
解得:x=1,
所以反应生成的还原产物为N2O,
故选C.
点评 本题以物质间的反应为载体考查了氧化还原反应,根据反应过程中注意电子相等进行计算,注意:硝酸钾、高锰酸钾把亚铁离子氧化为铁离子,而不是将铁氧化为铁离子,为易错点.
练习册系列答案
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20.下列表示物质结构的化学用语正确的是( )
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| C. | 氯化镁 | D. | Cl-离子的结构示意图: |
7.在100ml 混合酸中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别为0.4mol/L 和0.1mol/L,向该混合液中加1.92g 铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度是( )
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1.下列操作或装置能达到实验目的是( )
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5.碱性锌锰电池是一种高效的一次电池,外壳为金属锌,中间是石墨极,以MnO2为正极反应物KOH溶液作为电解质溶液,现由碱性锌锰电池回收一些物质.已知Zn2+和Mn2+沉淀的ph范围如下表所示:
请回答下列问题:
(1)该电池的正极反应为MnO2+e-+H+═MnOOH,总反应为Zn+2MnO2+2H+═Zn2++2MnOOH.
(2)该电池中转移0.2mol电子时,消耗MnO2的质量为17.4g.
(3)将该电池的负极材料和MnO2与足量的浓盐酸共热,其中MnO2参与反应的离子方程式为MnO2+4H+(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;欲使Mn2+和Zn2+分离,需调整pH为6.2≤pH<8.2,可以加入Mn(OH)2调节pH.
(4)再继续调大pH可得到Mn(OH)2,该沉淀在空气中可以迅速被氧化成MnO2,写出此反应的化学方程式2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O.
(5)根据Mn2+沉淀完全的pH可以求得Mn(OH)2的Ksp约为10-24.4.
| 离子 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
| Zn2+ | 5.7 | 6.2 |
| Mn2+ | 8.2 | 9.7 |
(1)该电池的正极反应为MnO2+e-+H+═MnOOH,总反应为Zn+2MnO2+2H+═Zn2++2MnOOH.
(2)该电池中转移0.2mol电子时,消耗MnO2的质量为17.4g.
(3)将该电池的负极材料和MnO2与足量的浓盐酸共热,其中MnO2参与反应的离子方程式为MnO2+4H+(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;欲使Mn2+和Zn2+分离,需调整pH为6.2≤pH<8.2,可以加入Mn(OH)2调节pH.
(4)再继续调大pH可得到Mn(OH)2,该沉淀在空气中可以迅速被氧化成MnO2,写出此反应的化学方程式2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O.
(5)根据Mn2+沉淀完全的pH可以求得Mn(OH)2的Ksp约为10-24.4.