氧化还原电化学计算

部分1：

1.（2013北京高考27节选）（2）将MnO4 - 氧化Fe2+的离子方程式补充完整：

1 MnO-＋

Fe2+＋

＝ 1 Mn2+＋ Fe3+＋ 4

2.（2011北京高考26节选）

⑷电解所用的盐水需精制，去除有影响的Ca2、Mg2、NH4、SO42[c(SO42)>c(Ca2)]。＋＋＋－－＋精制流程如下（淡盐水和溶液A来自电解池）：

④经过程III处理，要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，则处理10m3盐水b，至多添加10% Na2SO3溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）。

3.（2010北京高考26节选） 某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH?H2O的形式4和NH3·存在，该废水的处理流程如下：氨氮废水 →低浓度氨氮废水→ 含 HNO3废水→达标废水

（3）

过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。

正确答案：

1.（2）5 8H+ 5 4H2O

2. ④1.76

3. 5∶6

部分2：

1.（2014海淀二模27节选）对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。

（3）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA”表示乳酸分子，A- 表示乳酸根离子）。 浓HA溶液

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惰性电

惰

性电

0.1mol?L

-1

稀HA 溶液

① 阳极的电极反应式为

H2SO4溶液

垃圾发酵液 （含A离子）

-

。

。

② 简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：

③ 电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6-8，此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。400mL 10 g?L-1乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为145 g?L-1（溶液体积变化忽略不计），阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为 g? mol-1）

2.（2014西城二模27节选）利用某含铬废液［含较低浓度的Na2Cr2O7、Fe2(SO4)3］制备K2Cr2O7。

流程如下：

Ⅰ．用NaOH溶液调pH至3.6，产生红褐色沉淀，过滤； Ⅱ．向滤液中加入Na2SO3，一定操作后分离出Na2SO4；

Ⅲ．将分离出Na2SO4后的溶液调pH约为5，得到Cr(OH)3沉淀；

Ⅳ．在KOH存在条件下，向Cr(OH)3中加入足量H2O2溶液，得到黄色溶液； Ⅴ．向黄色溶液中加入物质A后，溶液变为橙红色，一定操作后得到K2Cr2O7固体； Ⅵ．测定K2Cr2O7固体的纯度。 已知：Cr2O72（橙红色）＋H2O

－

L。（乳酸的摩尔质量为90

2CrO42（黄色）＋2H+

－

（5）步骤Ⅵ的操作是：取0.45 g K2Cr2O7产品配成溶液，酸化后滴入18.00 mL

0.50 mol/L的FeSO4溶液，恰好使Cr2O72完全转化为Cr3+。产品中K2Cr2O7的纯

－

度是 。（注：K2Cr2O7的摩尔质量为294 g/mol）

3.（2014朝阳二模28节选）

c. 实验1、2说明反应生成了NO，将生成NO的离子方程式补充完整：

3- + 3+ +

4.（2014东城二模28节选）

（4）甲同学猜想SCN—可能被Cl2氧化了，他又进行了如下研究。

资料显示：SCN—的电子式为

。

①甲同学认为SCN—中碳元素没有被氧化，理由是______。

②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN—中被氧化的元素是______。

④若SCN—与Cl2反应生成1 mol CO2，则转移电子的物质的量是______mol。 5.（2014丰台二模27节选）

空气吹出法是最早工业化海水提溴的方法，适合从低浓度含溴溶液中提取溴。

（5）反应③中每生成3 mol Br2，转移电子的物质的量是 mol。

6.（2014顺义二模27节选）利用工业炼铜后的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3），制备无机高分子絮凝剂聚合氯化铝和净水剂高铁酸钠(Na2FeO4)。其工艺流程如下（部分操作和条件略）：

Ⅰ.用稀盐酸浸取炉渣，过滤；

Ⅱ.向滤液中加入过量NaClO溶液，调pH约为3，过滤； Ⅲ.溶液进行减压蒸发等操作,甩干后送入

聚合炉中进行高温聚合，……得到聚合氯化铝。

Ⅳ.将Ⅱ中得到沉淀洗涤、干燥,再与NaClO和NaOH反应，生成高铁酸钠。 （3）已知：

生成氢氧化物沉淀的pH

② 根据表中数据解释步骤Ⅱ中，调pH约为3的目的是 。

（6）在步骤Ⅳ中，若该反应生成166 g Na2FeO4转移3 mol电子，则参加反应的还原剂 和氧化剂的物质的量之比是 。

7.（2014海淀一模27节选）SO2、NO是大气污染物。吸收SO2 和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下（Ce为铈元素）：

NO，SO4+

4NO3

324

（4）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。

①生成Ce4+的电极反应式为 。

②生成Ce4+从电解槽的 （填字母序号）口流出。

（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2的浓度为a g·L-1，要使1 m3该溶液中的NO2完全转－－化为NH4NO3，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2。（用含a代数式表示，计算结果保留整数）

8.（2014东城一模28节选）某小组通过实验研究Na2O2与水的反应。

2222Ⅱ．乙同学查阅资料获悉：用KMnO4 （被还原为Mn2+）可以测定H2O2的含量。

取3 mL溶液a稀释至15mL，用稀H2SO4酸化，再逐滴加入0.0045 mol·L-1 KMnO4溶液，产生气体，溶液褪色速率开始较慢后变快，至终点时共消耗10 mL KMnO4溶液。 ①KMnO4与H2O2反应的离子方程式是 。

②溶液a中c(H2O2)＝mol·L-1。

9.（2014朝阳一模27节选）

（5）步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜。 ① 完成并配平其反应的离子方程式：

+ NO2- 22↑+ + 10.（

Ⅰ、将铁屑浸泡在0.5 mol/L盐酸中进行预处理。

Ⅱ、30 min后，用去离子水反复冲洗，至冲洗后液体的pH为中性。在N2保护下烘干

备用。

Ⅲ、在蒸馏水中加入硝酸钾配制硝酸钾溶液。

Ⅳ、将酸预处理后的铁屑加入硝酸钾溶液中。

（4）将酸性条件下，铁与NO3反应的离子方程式补充完整：

2+ NO NH4＋ Fe＋ 1 3＋ ＝ Fe＋ 1 －

＋－

11.（2014通州一模26节选）下表中列出五种短周期元素A、B、C、D、E的信息，请推断后回答：

（52

解质溶液是30％的KOH溶液，该电池放电时正．极．的电极反应式为 ；

（6）若使用Y—空气燃料电池精炼铜，当得到精铜80 g时，燃料电池中转移的电子数为

NA。

正确答案：

1. ①4OH－4e=== 2H2O+O2↑

② 阳极OH-放电，c(H+)增大，+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室（1分）；A通过阴－－－离子交换膜从阴极进入浓缩室（1分），H+ +A === HA，乳酸浓度增大。 ③ 6.72 －

2. 98%

3. c. 1，1，4H+，1，1，2H2O

4.①SCN—中的碳元素是最高价态+4价

②硫元素

④16

5. 5

6. ① 2Fe2+ + ClO- + 2H+ = 2Fe3+ + Cl- + H2O

② pH约为3时，Fe2+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀。

（6）2 : 3