4. 某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料(的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程:

 

(1)第①步反应的离子方程式是                         

(2)第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是:

                                       

(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有            

(4)欲使1L该废水中的完全转化为。理论上需要加入     

GFeSO4·7H2O。

[答案]

(1)Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+  + 6Fe3+ + 7H2O

(2)将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照

(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2

(4)13.9

[解析](1)第①步是Cr2O72-与Fe2+发生氧化还原反应,方程式为:

Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;

(2)测定溶液的pH的方法是:用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸的中心位置,然后对照标准比色卡,读出对应颜色的数据;

(3)从最终所得磁性材料的化学式可知,滤渣中主要有Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3;

(4)1L废水中的n()=5.00×10-3mol,根据关系式:-4Cr0.5Fe1.5FeO4-10FeSO4·7H2O,所以理论上n(FeSO4·7H2O)=0.05mol,m(FeSO4·7H2O)= 0.05mol

[考点分析]氧化还原反应综合应用

[专题考案]

3.(1)配平氧化还原反应方程式:

__ C2O42-+__MnO4-+__H+=  __CO2+__Mn2++__H2O

(2)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KOH、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250mL溶液。量取两份此溶液各25mL,分别置于两个锥形瓶中。

①第一份溶液中加入酚酞试液,滴加0.25mol/LNaOH溶液至20mL时,溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H+的物质的量为___mol。

②第二份溶液中滴加0.10mol/L的酸性高锰酸钾溶液至16mL时反应完全,此时溶液颜色由__变为__。该溶液中还原剂的物质的量为___mol。

③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为___。KHC2O4的质量分数为___。

[答案](1)5  2  16  10  2  8

(2)①0.005;②无色;紫红色;0.004。 ③21%;64%。

[解析](1)C:+3→+4,改变量(4-3)×2=2,Mn:+7→+2,改变量(7-2)×1=5,根据化合价升降总数相等,所以在C2O42-前配5,MnO4-前配2,根据C和Mn原子守恒,分别在CO2和Mn2+前配10和2,再由电荷守恒在H+前配16,最后根据离子方程式两边的H个数相等在水前面配8,经检验离子方程式两边的氧原子相等。

    (2)①由H++OH- ===H2O知,n(H+)=n(OH-)=0.25mol·L-1×0.02L=0.005mol。

      ②原溶液无色,而KMnO4为紫红色,所以当溶液中的H2C2O4和KHC2O4反应完全时,溶液呈紫红色。

       由电子守恒得:n(还)×2=0.1mol·L-1×0.016L×5,n(还)=0.004mol。

      ③由于实验时所取溶液均为配置时的,所以①、②中计算的数据均为配置溶液中溶质的,由①得:2n(H2C2O4·2H2O)+n(KHC2O4)=0.05mol,由②得:n(H2C2O4·2H2O)+n(KHC2O4)=0.04mol,解上述两个方程式得:n(H2C2O4·2H2O)=0.01mol,n(KHC2O4)=0.03mol,H2C2O4·2H2O的质量分数为:×100%=21%,KHC2O4的质量分数为:×100%=64%。

[考点分析]将酸碱中和滴定的知识迁移到氧化还原反应中。

 0  295480  295488  295494  295498  295504  295506  295510  295516  295518  295524  295530  295534  295536  295540  295546  295548  295554  295558  295560  295564  295566  295570  295572  295574  295575  295576  295578  295579  295580  295582  295584  295588  295590  295594  295596  295600  295606  295608  295614  295618  295620  295624  295630  295636  295638  295644  295648  295650  295656  295660  295666  295674  447090 

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