高中 | 氧化还原反应方程式的书写及配平 题目答案及解析

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高中 | 氧化还原反应方程式的书写及配平题目答案及解析如下,仅供参考!

必修一

第二章 化学物质及其变化

第三节 氧化还原反应

氧化还原反应方程式的书写及配平

碲可用作合金材料的添加剂、催化剂等,也被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”。某碲废渣主要成分为$\rm Cu_{2}Te$$\rm TeO_{2}$$\rm CuO$等,从中回收碲和胆矾的工艺流程如下:

已知:①高温焙烧后的产物为$\rm TeO_{2}$$\rm Cu_{2}O$;②$\rm TeO_{2}$是两性氧化物,与强酸和强碱反应分别生成$\rm TeO^{2+}$$\rm TeO_{3}^{2-}$

回答下列问题:

$\rm _{52}Te$基态原子价层电子排布图为                

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$\rm _{52}Te$基态原子的核外电子排布式为:$\rm [Kr]4d^{10}5s^{2}5p^{4}$,故其价层电子排布图为:

“酸化”时还需要再加入一定量的$\rm H_{2}O_{2}$,目的是                

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将铜元素完全转化为$\\rm Cu^{2+}$

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“酸化”时发生反应$\rm Cu_{2}O+2H^{+}=Cu+Cu^{2+}+H_{2}O$,为了使$\rm Cu$元素完全转化为$\rm Cu^{2+}$,需要加一定量的$\rm H_{2}O_{2}$

“还原”步骤中,发生反应的化学方程式为                

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$\\rm 2S{{O}_{2}}+TeOS{{O}_{4}}+3{{H}_{2}}O=Te+3{{H}_{2}}S{{O}_{4}}$

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“还原”时$\rm TeO^{2+}$$\rm Te$元素化合价降低,被还原成$\rm Te$$\rm SO_{2}$$\rm S$的化合价升高,被氧化成

$\rm SO_{4}^{2-}$,发生的化学反应方程式为$\rm TeOSO_{4}+2SO_{2}+3H_{2}O=3H_{2}SO_{4}+Te↓$

“电解”时阴极的电极反应式为                ,电解池中使用阳离丁又换膜,当阳极室产生$\rm 2.24\ L($标况下$\rm )$气体时,阴极室溶液质量减少                $\rm \ g$

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$\\rm TeO_{3}^{2-}+4{{e}^{-}}+3{{H}_{2}}O=Te+6O{{H}^{-}}$$\\rm 3.6$

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由分析可知,$\rm TeO_{2}$转化为$\rm Na_{2}TeO_{3}$,滤液电解得到$\rm Te$,发生还原反应,故“电解”时阴极的电极反应式为:$\rm TeO_{3}^{2-}+4{{e}^{-}}+3{{H}_{2}}O=Te+6O{{H}^{-}}$,阳极反应式为:$\rm 4OH^{-}-4e^{-}=O_{2}↑+2H_{2}O$,电解池中使用阳离子交换膜,当阳极室产生$\rm 2.24\ L($标况下$\rm )$气体时,电路上通过的电子物质的量为:$\rm \dfrac{2.24\ L}{22.4\ L/mol} \times 4=0.4\ mol$,即有$\rm 0.4\ mol\ Na^{+}$由阳极室进入阴极室,析出$\rm 0.1\ mol\ Te$,故阴极室溶液质量减少$\rm 0.1\ mol\times 128\ g/mol-0.4\ mol\times 23\ g/mol=3.6\ g$

流程中可循环使用的化合物是                $\rm ($填化学式$\rm )$

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$\\rm H_{2}SO_{4}$$\\rm NaOH$

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由分析可知,“还原”时$\rm TeO^{2+}$$\rm Te$元素化合价降低,被还原成$\rm Te$$\rm SO_{2}$$\rm S$的化合价升高,被氧化成$\rm H_{2}SO_{4}$和“电解”时阴极的电极反应式为:$\rm TeO_{3}^{2-}+4{{e}^{-}}+3{{H}_{2}}O=Te+6O{{H}^{-}}$,采用阳离子交换膜可在阴极区将产生$\rm NaOH$,均能在流程中循环使用。

向胆矾溶液中逐滴滴加氨水,先生成难溶物,继续滴加氨水难溶物溶解,再加入无水乙醇会析出深蓝色晶体。请从物质结构的角度分析加入无水乙醇后析出晶体的原因是                

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乙醇分子的极性小于水分子的极性且可以与水互溶,加入无水乙醇后降低了溶剂的极性,溶质的溶解度降低并析出

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向胆矾溶液中逐滴滴加氨水,先生成难溶物即$\rm Cu(OH)_{2}$,继续滴加氨水难溶物溶解即生成$\rm [Cu(NH_{3})_{4}](OH)_{2}$,由于乙醇分子的极性小于水分子的极性且可以与水互溶,加入无水乙醇后降低了溶剂的极性,溶质的溶解度降低并析出,再加入无水乙醇会析出深蓝色晶体。

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