组卷网 > 高中化学综合库 > 认识化学科学 > 离子反应 > 离子反应及发生条件 > 离子反应的发生及书写
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:214 题号:10396094
生产工艺的实现,涉及能源消耗、环境保护、综合经济效益等等。
Ⅰ.(1)下列单元操作中采用了热交换工艺设备,以利用化学反应中放出的热量,达到节能减排效果的有_______(填序号)。
A. 电解食盐水制烧碱                                B. 合成氨中的催化合成
C. 硫酸生产中的催化氧化                         D. 煅烧石灰石制取生石灰
Ⅱ.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3
质量分数/%2.20~2.902.8~3.3222~2860~651~2<1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:

回答下列问题:
(2)“酸浸”时V2O4转化为VO2+,反应的离子方程式为_________,同时V2O5转化为VO2+。“废渣1”的主要成分是________
(3)“氧化”中使VO2+变为VO2+,则“氧化”环节中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4O124-R4V4O12+4OH(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高化洗脱效率,淋洗液应该呈_______性(填“酸”“碱”“中”)。
(5)检验“流出液”中含量最多的阳离子,其实验操作步骤是____
(6)“煅烧”中发生反应的化学方程式2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3↑,写出“沉钒”过程的离子方程式__________
(7)若有100 kg该废钒催化剂,若转化中钒元素利用率为80%,则最多可回收到V2O5__kg(保留小数点后一位)。

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【推荐1】氯化亚铜(CuCl)是一种白色固体,微溶于水,难溶于乙醇,易水解,在空气中易被氧化。以低品位铜矿砂(主要成分为CuS)为原料制备氯化亚铜的工艺流程如图:

回答下列问题:
(1)锰元素在周期表中的位置为 ___________
(2)“除锰”中发生反应的离子方程式为 ___________
(3)①已知“蒸氨”时得到CuO固体,则“合成”中发生反应的离子方程式为 ___________
②“合成”时加入Na2SO3的速率不宜过快,可能的原因是 ___________
(4)采用真空干燥氯化亚铜的原因是 ___________
(5)氯化亚铜的定量分析:
称取产品0.25g置于预先放入30粒玻璃珠和10mLFeCl3溶液的250mL锥形瓶中,不断摇动,待样品完全反应后,加水50mL,邻菲罗啉指示剂2滴,立即用0.10mol/L硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点,并记录读数。消耗硫酸铈溶液25.00mL。已知CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2,Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,计算CuCl的纯度为 ___________(结果保留三位有效数字)。
(6)“CuCl﹣H2O热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤,其过程如图所示。电解在质子交换膜电解池中进行,阳极区为酸性CuCl溶液,阴极区为盐酸,电解过程中CuCl转化为CuCl。电解时阳极发生的主要电极反应式为 ___________
2023-10-10更新 | 391次组卷
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【推荐2】现有三种物质A、B、C,它们均溶于水。其中有一种是酸,一种是碱,一种是盐,溶于水后电离,可以产生下表中的离子:
阳离子NaHBa2
阴离子OHCOSO

为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果如下:
① A溶液与B溶液反应生成无色气体X,气体X可以和C溶液反应生成沉淀E,沉淀E可与B溶液反应;
② B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D,沉淀D不溶于稀硝酸。
请根据上述实验结果,填空:
(1)写出下列物质的化学式:X__________________
(2)B溶于水后的电离方程式为______________________________________
(3)鉴别B中阴离子的实验操作方法是______________________________
(4)B与C反应的离子方程式:__________________________
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【推荐3】硝基苯(   )是一种化学稳定性好、毒性高、难以生物降解的污染物。用化学方法降解水中硝基苯已成为污水处理领域的重要研究方向。
(1)   与Fe、盐酸反应生成可生物降解的苯胺(   )、FeCl2和H2O。理论上,1mol   转化为   转移的电子的物质的量为___________
(2)在酸性条件下,铁炭混合物处理污水中硝基苯时,硝基苯转化过程如下:      转化为   的电极反应式:___________。在其他条件一定,反应相同时间,硝基苯的去除率与pH的关系如图所示。pH越大,硝基苯的去除率越低的原因是___________

   

(3)向含Fe2+和苯胺(   )的酸性溶液中加入双氧水,发生如下反应:Fe2++H++H2O2=Fe3++HO•+H2O
①HO•具有强氧化性,能将溶液中的苯胺氧化成CO2和N2.,该反应的离子方程式为___________
②H2O2也具有氧化性,设计验证苯胺是被HO•氧化而不是被H2O2氧化的实验方案:___________
(4)利用电解原理也可以间接氧化处理含苯胺的污水,其原理如下图所示。其他条件一定,测得不同初始pH条件下,溶液中苯胺的浓度与时间的关系如图所示。反应相同时间,初始溶液pH=3时苯胺浓度大于pH=10时的原因是___________。(已知:ClO-随着pH减小,氧化性增强)

   

2023-06-19更新 | 389次组卷
共计 平均难度:一般