高中 | 氧化还原反应方程式的书写及配平 题目答案及解析

稿件来源:高途

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

$\text{Mn}{{\text{O}}_{2}}$是锌锰电池的正极材料,${{\text{K}}_{2}}\text{Fe}{{\text{O}}_{4}}$是一种绿色净水剂。以某锰矿$\rm ($主要成分是$\text{Mn}{{\text{O}}_{2}}$,含少量$\text{Mn}$$\text{Fe}\rm )$为原料制备$\text{Mn}{{\text{O}}_{2}}$${{\text{K}}_{2}}\text{Fe}{{\text{O}}_{4}}$的流程如图。

已知:部分金属离子在溶液中沉淀的$\text{pH}$如表所示。

金属离子$\text{F}{{\text{e}}^{3+}}$$\text{F}{{\text{e}}^{2+}}$$\text{M}{{\text{n}}^{2+}}$
开始沉淀的$\text{pH}$$\rm 1.9$$\rm 7.0$$\rm 8.1$
完全沉淀的$\text{pH}$$\rm 3.2$$\rm 9.0$$\rm 10.1$

回答下列问题:

$\text{Mn}$$\text{Fe}$两元素的部分电离能数据如表所示。

元素$\text{Mn}$$\text{Fe}$
电离能$/\left( \text{kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{-1}} \right)$${{ {I}}_{\text{1}}}$$\rm 717$$\rm 759$
${{ {I}}_{\text{2}}}$$\rm 1509$$\rm 1561$
${{ {I}}_{\text{3}}}$$\rm 3248$$\rm 2957$

$\text{Mn}$的第三电离能大于铁的第三电离能,其主要原因是                

[["

基态$\\text{M}{{\\text{n}}^{2+}}$$\\text{F}{{\\text{e}}^{2+}}$的价层电子排布式分别为$3{{\\text{d}}^{5}}3{{\\text{d}}^{6}}$,基态$\\text{M}{{\\text{n}}^{2+}}$达到半充满稳定结构,再失去$\\rm 1$个电子较难,而基态$\\text{F}{{\\text{e}}^{2+}}$再失去$\\rm 1$个电子达到半充满结构,较容易

"]]

基态$\text{M}{{\text{n}}^{2+}}$$\text{F}{{\text{e}}^{2+}}$的价层电子排布式分别为$3{{\text{d}}^{5}}3{{\text{d}}^{6}}$,基态$\text{M}{{\text{n}}^{2+}}$达到半充满稳定结构,再失去$\rm 1$个电子较难,而基态$\text{F}{{\text{e}}^{2+}}$再失去$\rm 1$个电子达到半充满结构,失电子较容易,所以$\text{Mn}$的第三电离能大于铁的第三电离能;

提高“酸浸”速率的措施有                $\rm ($填一条即可$\rm )$

[["

粉碎矿石或增大反应物浓度或适当加热或搅拌等

"]]

根据影响反应速率的因素,提高“酸浸”速率的措施有粉碎矿石、增大反应物浓度、适当加热、搅拌等;

“调$\text{pH}$”的范围为                ,“转化”的原理是                

[["

$3.2 \\leqslant \\mathrm{pH}\\lt 8.1$${{\\text{K}}_{2}}\\text{Fe}{{\\text{O}}_{4}}$的溶解度小于$\\text{N}{{\\text{a}}_{2}}\\text{Fe}{{\\text{O}}_{4}}$

"]]

“调$\text{pH}$”的目的是使$\rm Fe^{3+}$完全沉淀,$\rm Mn^{2+}$不能沉淀,所以“调$\text{pH}$”范围为$3.2 \leqslant \mathrm{pH}\lt 8.1$;“转化”的原理是利用${{\text{K}}_{2}}\text{Fe}{{\text{O}}_{4}}$的溶解度小于$\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{Fe}{{\text{O}}_{4}}$$\rm Na_{2}FeO_{4}$$\rm KOH$反应生成$\rm K_{2}FeO_{4}$沉淀。

“氧化$\rm 2$”的离子方程式为                ${{\text{K}}_{\text{2}}}\text{Fe}{{\text{O}}_{\text{4}}}$净水时被还原成$\text{F}{{\text{e}}^{\text{3+}}}$$\text{F}{{\text{e}}^{\text{3+}}}$水解生成$\text{Fe}{{\left( \text{OH} \right)}_{\text{3}}}$胶体,胶体不同于溶液、悬浊液、乳浊液的本质特征是                

[["

$2\\text{Fe}{{(\\text{OH})}_{3}}+3\\text{Cl}{{\\text{O}}^{-}}+4\\text{O}{{\\text{H}}^{-}}=2\\text{FeO}_{4}^{2-}+3\\text{C}{{\\text{l}}^{-}}+5{{\\text{H}}_{2}}\\text{O}$;分散质粒子直径在$1\\;\\rm \\text{nm}\\sim100\\;\\rm \\text{nm}$

"]]

“氧化$\rm 2$”是在碱性条件下,用次氯酸钠把氢氧化铁氧化为高铁酸钠,反应的离子方程式为$2\text{Fe}{{(\text{OH})}_{3}}+3\text{Cl}{{\text{O}}^{-}}+4\text{O}{{\text{H}}^{-}}=2\text{FeO}_{4}^{2-}+3\text{C}{{\text{l}}^{-}}+5{{\text{H}}_{2}}\text{O}$;胶体不同于溶液、悬浊液、乳浊液的本质特征是分散质粒子直径在$1\;\rm \text{nm}\sim100\;\rm \text{nm}$

“电解”会产生废液,该废液可循环用于“                $\rm ($填名称$\rm )$工序。

[["

酸浸

"]]

电解硫酸锰溶液生成二氧化锰、氢气、硫酸,“电解”会产生废液硫酸,该废液可循环用于“酸浸”工序。

“灼烧”中制备$\text{Mn}{{\text{O}}_{\text{2}}}$的化学方程式为                。某温度下,灼烧$\text{MnC}{{\text{O}}_{\text{3}}}$生成锰的氧化物$\rm M$,固体失重率约为$\rm 33.6\%$,则$\rm M$的化学式为                

[["

$2\\text{MnC}{{\\text{O}}_{3}}+{{\\text{O}}_{2}}\\begin{matrix} \\underline{\\underline{高温}} \\\\ {} \\\\ \\end{matrix}2\\text{Mn}{{\\text{O}}_{2}}+2\\text{C}{{\\text{O}}_{2}}$$\\text{M}{{\\text{n}}_{3}}{{\\text{O}}_{4}}$

"]]

“灼烧”中碳酸锰和氧气反应生成$\text{Mn}{{\text{O}}_{\text{2}}}$和二氧化碳,反应的化学方程式为$2\text{MnC}{{\text{O}}_{3}}+{{\text{O}}_{2}}\begin{matrix} \underline{\underline{高温}} \\ {} \\ \end{matrix}2\text{Mn}{{\text{O}}_{2}}+2\text{C}{{\text{O}}_{2}}$

$\rm M$的化学式为${\rm Mn}_{x}{\rm O}_{y}$,根据$\rm Mn$元素守恒$ x\rm \;mol\text{ MnC}{{\text{O}}_{\text{3}}}$生成${\rm 1\;\rm mol\;\rm Mn}_{x}{\rm O}_{y}$,固体失重率约为$\rm 33.6\%$,则$\dfrac{55 {x}+16 {y}}{x\left( 55+60 \right)}=1-0.336$$\dfrac{ {y}}{ {x}}=\dfrac{4}{3}$$\rm M$的化学式为$\text{M}{{\text{n}}_{3}}{{\text{O}}_{4}}$

高中 | 氧化还原反应方程式的书写及配平题目答案及解析(完整版)

去刷题
今日推荐