11.硒和硫是同一主族元素,二氧化硒(SeO2)是一種氧化劑,其被還原后的單質(zhì)硒可能成為環(huán)境污染物,通過(guò)與濃HNO3或濃H2SO4反應(yīng)生成SeO2以回收Se.完成下列填空:
(1)Se和濃HNO3反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為H2SeO3還原產(chǎn)物為NO和NO2,且NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1:1,寫(xiě)出Se和濃HNO3的反應(yīng)方程式:Se+2HNO3(濃)═H2SeO3+NO↑+NO2↑.
(2)已知:Se+2H2SO4(濃)═2SO2↑+SeO2+2H2O;2SO2+SeO2+2H2O═Se+2SO42-+4H+則SeO2、H2SO4(濃)、SO2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是H2SO4(濃)>SeO2>SO2
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通過(guò)下面的方法測(cè)定:
①1 SeO2+4  KI+4 HNO3→1Se+2 I2+4  KNO3+2 H2O
②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
配平方程式①,標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目.
(4)實(shí)驗(yàn)中,準(zhǔn)確稱量SeO2樣品0.1500g,消耗了0.2000mol/L的Na2S2O3溶液25.00mL,所測(cè)定的樣品中SeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.50%.

分析 (1)利用題中信息可知Se與濃HNO3反應(yīng),Se被氧化為+4價(jià)的H2SeO3,HNO3還原為NO與NO2,利用電子守恒和限定條件(生成NO與NO2的物質(zhì)的量之比為1:1,即二者計(jì)量系數(shù)比為1:1)可得方程式;
(2)在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的,而還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的;
(3)反應(yīng)①中I-失去電子生成I2,共升高2價(jià),SeO2中+4價(jià)Se得到單質(zhì)還原為單質(zhì)Se,共降低4價(jià),化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為4,進(jìn)而確定各物質(zhì)的量的系數(shù)配平方程式,確定轉(zhuǎn)移電子數(shù)目,標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目;
(4)根據(jù)反應(yīng)的方程式可知,SeO2~2I2~4Na2S2O3,根據(jù)n=cV計(jì)算消耗的n(Na2S2O3),根據(jù)關(guān)系式計(jì)算樣品中n(SeO2),再根據(jù)m=nM計(jì)算SeO2的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算樣品中SeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解答 解:(1)利用題中信息可知Se與濃HNO3反應(yīng),Se被氧化為+4價(jià)的H2SeO3,HNO3還原為NO與NO2,生成NO與NO2的物質(zhì)的量之比為1:1,即二者計(jì)量系數(shù)比為1:1,令二者系數(shù)為1,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知,Se的系數(shù)為$\frac{1×3+1×1}{4}$=1,故反應(yīng)方程式為:Se+2HNO3(濃)=H2SeO3+NO↑+NO2↑,
故答案為:Se+2HNO3(濃)=H2SeO3+NO↑+NO2↑;
(2)在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的,所以根據(jù)反應(yīng)的方程式可知,SeO2、H2SO4(濃)、SO2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是H2SO4(濃)>SeO2>SO2,故答案為:H2SO4(濃)>SeO2>SO2;
(3)反應(yīng)①中I-失去電子生成I2,共升高2價(jià),SeO2中+4價(jià)Se得到單質(zhì)還原為單質(zhì)Se,共降低4價(jià),化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為4,故KI的系數(shù)為4,I2的系數(shù)為2,SeO2、Se的系數(shù)都是1,KNO3的系數(shù)為4,H2O的系數(shù)為2,配平并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為:,
故答案為:1,4,4,1,2,4,2;
(4)根據(jù)反應(yīng)的方程式可知SeO2~2I2~4Na2S2O3,消耗的n(Na2S2O3)=0.2000 mol/L×0.025L=0.005mol,
根據(jù)關(guān)系式計(jì)算樣品中n(SeO2)=0.005mol×$\frac{1}{4}$=0.00125mol,
故SeO2的質(zhì)量為0.00125mol×111g/mol=0.13875g,
所以樣品中SeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{0.13875g}{0.1500g}$×100%=92.50%,
故答案為:92.50%.

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)有關(guān)知識(shí),涉及氧化性強(qiáng)弱比較、氧化還原反應(yīng)配平、電子轉(zhuǎn)移表示、氧化還原反應(yīng)滴定計(jì)算等,難度中等,注意(4)中根據(jù)關(guān)系式的計(jì)算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)基本視角.

(1)圖中Y的化學(xué)式為SO3
(2)治理含CO、SO2的煙道氣,可以將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S和無(wú)毒的氣體.則治理煙道氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO+SO2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO2+S.
(3)實(shí)驗(yàn)室中X[H2S]氣體由不溶性的硫化亞鐵[FeS]固體和稀硫酸混合反應(yīng)制得,該反應(yīng)的離子方程式為FeS+2H+=Fe2++H2S↑.
(4)Na2S2O3[硫代硫酸鈉]是一種用途廣泛的鈉鹽.
①下列物質(zhì)用于Na2S2O3的制備,從氧化還原反應(yīng)的角度,理論上有可能的是bd(填字母序號(hào)).
a.Na2S+S         b.Z+S          c.Na2SO3+Y         d.NaHS+NaHSO3
②Na2S2O3具有較強(qiáng)的還原性,能作為織錦物漂白后的脫氯劑,反應(yīng)如下:
Na2S2O3+4Cl2+5H2O═2NaCl+2H2SO4+6HCl
現(xiàn)需處理含標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl22.24L的織錦物,理論上需要0.00100mol/L Na2S2O3溶液的體積為25L.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

2.25℃時(shí),pH=12.0的KOH溶液中,由水電離出的(OH-)=1.0×10-12mol/L;
pH=12.0的KCN溶液中,由水電離出來(lái)的(OH-)=1.0×10-2mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.下列關(guān)于膠體的敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.膠體區(qū)別于其它分散系的本質(zhì)特征是分散質(zhì)的微粒直徑在1nm~100nm之間
B.用平行光照射CuSO4溶液和Fe(OH)3膠體,可以加以區(qū)分
C.把FeCl3飽和溶液滴入到NaOH溶液中,以制取Fe(OH)3膠體
D.膠體是一種介穩(wěn)性的分散系,其粒子能通過(guò)濾紙

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6.某溶液中含有大量的下列離子:Mg2+、NO3-、K+和M離子,經(jīng)測(cè)定Mg2+、NO3-、K+離子的物質(zhì)的量濃度之比為2:4:1,則M離子可能是下列中的( 。
A.H+B.SO42-C.OH-D.Na+

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16.某烴的相對(duì)分子質(zhì)量為86,如果分子中含有3個(gè)-CH3、2個(gè)-CH2-和1個(gè)-CH-,則該結(jié)構(gòu)的烴的一氯取代物最多可能有(不考慮立體異構(gòu))(  )
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化可有效地減少污染,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的要求.某學(xué)生按下列操作做一個(gè)實(shí)驗(yàn):在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0.1mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每種液滴彼此分開(kāi),圍成半徑小于表面皿的圓形(如下圖所示),在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體,向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸,再立即將表面皿蓋好.(已知:2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
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(2)b處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色,d處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液變?yōu)榧t色.
(3)c處反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O.
(4)通過(guò)該實(shí)驗(yàn)得出Cl2、FeCl3、KMnO4三種物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是KMnO4>Cl2>FeCl3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.一定條件下硝酸銨受熱分解的化學(xué)方程式為:5NH4NO3═2HNO3+4N2+9H2O,在反應(yīng)中還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的質(zhì)量之比為(  )
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.可逆反應(yīng):aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)△H,試根據(jù)圖回答:

[A的轉(zhuǎn)化率(%)表示為α(A)、A的含量(%)表示為φ(A)]
(1)壓強(qiáng)P1<P2(填<或>)
(2)體積(a+b)<(c+d)(填<或>)
(3)溫度t1℃>t2℃(填<或>)
(4)△H值是正(填正、負(fù))

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