【铬元素对人体的作用】...屏中有着重要应用.CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可...

发布时间:2021-03-18 09:08:18

铈、铬、钴、镍虽不是中学阶段常见的金属元素,但在工业生产中有着重要作用.
(1)二氧化铈 (CeO2)在平板电视显示屏中有着重要应用.CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,CeO2在该反应中作______剂.
(2)自然界Cr主要以+3价和+6价存在.+6价的Cr能引起细胞的突变,可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬.完成并配平下列离子方程式:______Cr2O72-+______SO32-+______=______Cr3++______SO42-+______H2O
(3)某锂离子电池用含有Li+的导电固体作为电解质.充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电极材料C6中,以LiC6表示,电池反应为CoO2+LiC6 放电

网友回答

【答案】 (1)CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,Ce元素的化合价由+4价降低为+3价,则CeO2在反应中作氧化剂,故答案为:氧化;
  (2)反应中Cr元素化合价由+6价降低到+3价,S元素化合价由+4价升高到+6价,则最小公倍数为12,由电子守恒和原子守恒、电荷守恒可知配平后的离子方程式为Cr2O72-+3SO32-+8H+═2Cr3++3SO42-+4H20,故答案为:1;3;8H+;2;3;4;
  (3)放电时,电池的正极发生还原反应,被CoO2还原生成LiCoO2,电极方程式为CoO2+Li++e-=LiCoO2,图1中电子向C6极移动,如C6为负极,则移向C6的离子应为阴离子,而移向C6的为阳离子,则C6应为阴极,此时该电池处于充电状态,
  故答案为:CoO2+Li++e-=LiCoO2;充电;
  (4)①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
  ②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1,
  由盖斯定律可知(①+②)÷2可知甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol,
  故答案为:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol;
  (5)①向滤液Ⅰ中加入FeS主要目的是除去Cu、Zn等杂质,说明CuS的溶解度更小,反应的离子方程式为FeS(aq)+Cu2+(aq)=Fe2+(aq)+CuS(aq),
  故答案为:FeS(aq)+Cu2+(aq)=Fe2+(aq)+CuS(aq);
  ②Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,K=c3(H+)c(Fe3+),25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp=c(Fe3+)×c3(OH-),Ka=c(H+)×c(OH-),则K=(Ka)3Ksp=(1×10?14)32.8×10?39=3.6×10-4,故答案为:3.6×10-4;
  
  ③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4,再加入碳酸钠过滤后,加稀硫酸溶解又生成NiSO4,可增大成NiSO4浓度,有利于蒸发结晶,
  故答案为:增大NiSO4浓度,有利于蒸发结晶.
【问题解析】
(1)CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,Ce元素的化合价由+4价降低为+3价;(2)从质量守恒、电荷守恒和电子守恒的角度配平方程式;(3)放电时,电池的正极发生还原反应,被CoO2还原生成LiCoO2;根据电子和离子的定向移动方向判断电极;(4)①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1,由盖斯定律可知(①+②)÷2可知甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式;(5)①加入FeS,可转化为溶解度更小的难溶电解质;②Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,K=c3(H+)c(Fe3+),25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp=c(Fe3+)×c3(OH-),Ka=c(H+)×c(OH-),则K=(Ka)3Ksp;③滤液Ⅱ中含有Fe2+,可与过氧化氢发生氧化还原反应生成Fe3+,调节pH,可有利于Fe3+的水解. 名师点评 本题考点 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;热化学方程式;物质的分离、提纯的基本方法选择与应用. 考点点评 本题考查较为综合,涉及氧化还原反应、盐类的水解、物质的分离提纯以及原电池知识,侧重于学生的分析能力和实验能力、计算能力的考查,为高频考点和常见题型,题目难度中等,注意把握基础知识的积累.
【本题考点】
物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;热化学方程式;物质的分离、提纯的基本方法选择与应用. 考点点评 本题考查较为综合,涉及氧化还原反应、盐类的水解、物质的分离提纯以及原电池知识,侧重于学生的分析能力和实验能力、计算能力的考查,为高频考点和常见题型,题目难度中等,注意把握基础知识的积累.
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