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 > 氧化还原反应方程式的配平
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:230 题号:10773449
工业上以钒炉渣(主要含V2O3还有少量SiO2、P2O5等杂质)为原料可以制备氧钒碱式碳酸铵晶体[(NH4)a(VO)b(CO3)c(OH)d•nH2O),其中V为+4价。其生产工艺流程如下:

(1)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3),若滤液中c()=0.lmol•L-1,为使钒元素的沉降率达到98%,至少应调节c()为_______mol•L-1。已知:Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3
(2)“还原”V2O5过程中,生成VOCl2和一种无色无污染的气体,该反应的化学方程为式_________。用浓盐酸与V2O5反应也可以制得VOCl2,该方法的缺点是________
(3)为测定氧钒碱式碳酸铵样品的组成,进行下列实验:
①准确称量1.0650g产品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后,加水稀释至100.00mL得到溶液A。将溶解过程产生的气体全部通入足量澄清石灰水,生成白色沉淀0.4000g。
②准确量取20.00mL溶液A,加足量的NaOH溶液并充分加热,生成NH322.4mL(标准状况)。
③准确量取20.00mL溶液A,加入0.l000mol•L-1KMnO4溶液将VO2+恰好氧化成,然后用0.l000mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为12.00mL。已知滴定反应为:+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O。
通过计算确定该氧钒碱式碳酸铵晶体样品的化学式(写出计算过程)__________

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【推荐1】2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用使锂的需求量大增,自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷锂铝石等。锂离子电池的广泛应用同样也要求处理电池废料以节约资源、保护环境。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(由Al箔、LiFePO4活性材料、少量不溶于酸碱的导电剂组成)中的资源,部分流程如图:

查阅资料,LiFePO4难溶于碱;不同温度下部分物质的溶解度(s),单位g,如表所示:
T/℃S(Li2CO3)S(Li2SO4)S(Li3PO4)S(LiH2PO4)
201.3334.20.039126
800.8530.5————
(1)将回收的废旧锂离子电池进行预放电、拆分破碎、热处理等预处理,筛分后获得正极片。下列分析你认为合理的是________
A.废旧锂离子电池在处理之前需要进行彻底放电,否则在后续处理中,残余的能量会集中释放,可能会造成安全隐患
B.预放电时电池中的锂离子会移向负极,有利于提高负极片中锂元素的回收率
C.热处理过程可以除去废旧锂离子电池中的难溶有机物、碳粉等
(2)有人提出在酸浸时,用H2O2代替HNO3效果会更好。请写出用双氧水代替硝酸时主要反应的化学方程式________
(3)若滤液②中c(Li+)=4mol/L加入等体积的Na2CO3后,沉淀中的Li元素占原Li元素总量的95.5%,计算滤液③中c(CO)=________。写出计算过程(Ksp(Li2CO3)=1.62×10-3)
(4)综合考虑,最后流程中对滤渣③洗涤时,常选用下列_______(填字母)洗涤。
A.热水          B.冷水            C.酒精
原因是________
(5)工业上将回收的Li2CO3和滤渣②中FePO4粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备LiFePO4,实现了物质的循环利用,更好的节省了资源,保护了环境。请写出反应的化学方程式_______
2022-04-12更新 | 122次组卷
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【推荐2】Cu2O是一种几乎不溶于水的氧化物,在涂料、玻璃等领域应用非常广泛。一种以硫化铜矿石(含CuFeS2、Cu2S 等) 为原料制取Cu2O 的工艺流程如下:

(1)“硫酸化焙烧”时:①硫化铜矿需粉碎的目的是_________;②CuS 与O2反应生成CuSO4等物质的化学方程式为________;③加入Na2SO4的作用除减小物料间黏结外,另一主要作用是__________
(2)“浸取”时为提高铜的浸取率,除需控制硫酸的浓度外,还需控制_________ (至少列举两点)。
(3)“制备”时,溶液的pH与Cu2O 的产率关系如右图所示。

①在100℃时,发生反应的离子方程式为__________
②图中在4<pH<5 时,pH越小产率越低且产品中杂质Cu的含量越高,是因为________
2017-11-12更新 | 195次组卷
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【推荐3】温和型供氧剂CaO2是白色固体,微溶于水,不溶于有机溶剂,可与水缓慢反应,易与酸反应。某实验小组按如下流程和装置制取CaO2

第①步的装置如图所示(夹持装置省略)。

请回答:
(1)盛装H2O2溶液的恒压分液漏斗的支管的作用是___________
(2)准确测定此双氧水中H2O2的含量:可用稀硫酸酸化的高锰酸钾标准液滴定,其反应的离子方程式为___________
(3)取天然水的水样,分成等体积的甲、乙两份,甲经煮沸后密封冷却,乙无操作。向两份水样中加入等质量的CaO2(不足量),经分析发现,甲水样中O2的浓度较低。原因之一是煮沸除去了甲水样中的溶解的O2,其它可能原因是___________。(写一个即可)。
(4)取0.3000g产品于烧杯,加过量盐酸并煮沸,冷却后加过量Na2C2O4溶液,生成CaC2O4沉淀,过滤、洗涤后将沉淀转入锥形瓶中,加足量稀硫酸,用标准溶液滴定至终点,重复2~3次,平均消耗标准溶液24.00mL。
已知:
①滴定操作可分解为如下几步,按实验操作先后顺序排序___________。(选填序号)。
A.用标准溶液润洗滴定管2~3次
B.固定盛有标准溶液的滴定管,转动旋塞使尖嘴处充满溶液
C.用标准溶液滴定至终点,读数
D.取标准溶液注入滴定管至“0”刻度线以上2~3cm处
E.调节液面至0刻度线以下,读数
②样品中CaO2的纯度是___________
③若操作不当,造成结果偏高的可能原因有___________(选填序号)。
A.烘干时温度过高,少量CaO2分解为CaO
B.转移CaC2O4沉淀时,有固体残留在滤纸上
C.洗涤CaC2O4沉淀时,未洗涤干净
D.滴定终点读数时,俯视读数
2023-05-08更新 | 163次组卷
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