组卷网 > 高中化学综合库 > 认识化学科学 > 氧化还原反应 > 氧化还原反应综合分析 > 氧化还原反应有关计算 > 与氧化剂、还原剂有关的计算
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:117 题号:22477842
锂在电池领域的消费量最大,被称为“21世纪的能源金属”。
以β-锂辉矿石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2,还含有铁、镁、铝及钙的氧化物等杂质)为原料来制取碳酸锂的一种工艺流程如图:

已知:Al2O3、SiO2加热焙烧时不溶于浓硫酸。
浓硫酸的沸点是330℃。
部分金属离子沉淀的pH如下表:
金属离子Fe3+Al3+Fe2+Mg2+Ca2+
开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH2.23.77.59.613.37
沉淀完全时(c=1.0×10-5mol/L)的pH3.24.79.011.0
1.滤渣2的主要成分是_____,“除杂2”步骤中氧化剂和还原剂的理论物质的量之比是_____
已知Li2CO3和CaCO3在不同温度下的Ksp
20℃Ksp(Li2CO3)=2.5×10-2Ksp (CaCO3)=2.8×10-9
80℃Ksp (Li2CO3)=6.0×10-3Ksp (CaCO3)=4.0×10-9
2.“除杂3”步骤中,原溶液中Ca2+和Li+浓度分别为4.0×10-4mol·L-1和5.0mol·L-1.通过列式计算说明不损失Li+的情况下,Ca2+是否能除尽(工业离子除尽要求是浓度小于1.0×10-6mol·L-1)_____
3.Li2CO3在不同温度下的溶解度是:0℃1.54g,20℃1.33g,80℃0.85g,则系列操作为_____

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【推荐1】氯及其化合物在化学生活中有广泛的应用。ClO2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,熔点:-59.0℃,沸点:11.0℃,其杀菌、漂白能力均优于Cl2,ClO2易与碱反应。

(1)某实验小组采用如图实验装置制取氯气,仪器A的名称为   ___________,写出利用该原理制备氯气的化学方程式:___________。其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为:___________
(2)工业上可以用稍潮湿的KClO3与草酸(H2C2O4)在60℃时反应制取ClO2.某实验小组用如图所示装置制取并收集ClO2,回答下列问题:

①为了保证实验成功,对A装置进行的反应条件控制方式是___________
②B装置要放置在冰水中,原因是___________
③从下图中选出最佳尾气吸收装置___________

(3)亚氯酸钠(NaClO2)主要用于棉纺、造纸业的漂白剂,也用于食品消毒、水处理等,可利用ClO2与H2O2在氢氧化钠溶液中反应制得,此反应的氧化产物是___________。(写化学式)
2021-10-19更新 | 40次组卷
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名校
【推荐2】可用于玻璃和陶瓷的着色剂。由含钴可矿(元素主要以的形式存在,还含有元素,碳及有机物等)制取氯化钴晶体的一种工艺流程如图所示:

已知:①焦亚硫酸钠常用作食品抗氧化剂。
难溶于水。
③部分金属阳离子形成氢氧化物沉淀的如表所示:

开始沉淀

0.3

2.7

7.2

7.6

9.6

完全沉淀

1.1

3.2

9.2

9.6

11.1

回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是__________________
(2)“浸取”的过程中,的主要作用是__________________(用离子方程式表示)。若用盐酸代替的混合液也能达到目的,从环保角度分析不采用盐酸的原因__________________
(3)“滤液1”中加入溶液,反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________
(4)“滤渣2”的主要成分为_________(填化学式)。
(5)已知,当恰好沉淀完全时(浓度为),溶液中_________(保留3位有效数字)。
(6)钴的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。用乙醇燃料电池作为电源电解含的水溶液制备金属钴的装置如图2、3所示。

①图3中电极应连接乙醇燃料电池的_________极(填“a”或“b”)。
②电解过程中Ⅱ室溶液变小,则离子交换膜2为_________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
2024-05-23更新 | 49次组卷
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【推荐3】实验室制取氯气方法很多,通常有如下三种:
(1)用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol/L的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。产生该结果的主要原因是:①______________________________,②___________________________
(2)高锰酸钾与浓盐酸反应可制取氯气,其反应的化学方程式为:_____________________________。若消耗0.1 mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量为________mol。
(3)现按如下操作进行有关氯气的制备及性质实验:在一片下衬白纸的圆形玻璃片上(如下图),A点滴一滴0.1 mol/L KI溶液(含淀粉溶液),B点滴一滴FeSO4(含KSCN)溶液,C点滴一滴NaOH(含酚酞)溶液,O点放少量KClO3晶体。向KClO3晶体滴加一滴浓盐酸,立即用表面皿盖好。试回答下列问题:

①A点反应的离子方程式为____________________________________
②B点的现象为______________________________________________
③C点的溶液由红色变为无色,是因为中和褪色还是漂白而褪色,请你设计实验证明之。____________________________________________________________________
2016-12-09更新 | 772次组卷
共计 平均难度:一般