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书写与配平
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:346 题号:12408121
镍行业发展蕴藏着巨大的潜力。某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)的部分实验流程如下:

已知:①Ksp(CaF2)=1.6×10-10、Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34
②认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L即沉淀完全。
(1)“粉碎”的目的是___________。滤渣Ⅰ的成分有___________(化学式)。
(2)在“调pH”过程中,应先加入H2O2,发生反应的离子方程式为___________,沉淀剂可选择___________。(填序号)
a.NiOb.NaOHc.Ni(OH)2d.NiCO3
为将Al3+、Fe3+沉淀完全,至少应调节pH到___________(已知lg3≈0.5)。
(3)在“沉淀”过程中,Ca2+刚好沉淀完全时,溶液中c(F-)=___________mol/L。
(4)将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解,可重新制得单质镍,且还生成一种气体,请写出该制备过程的化学方程式:___________

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【推荐1】燃煤及工业废气中的SO2是形成酸雨的主要原因,消除SO2是减少酸雨形成的有效方法。完成下列问题:
(1)已知:4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) H1= - Q kJ·mol1。若标准状况下产生112LSO2(g),则该反应放出热量为______________。(用Q表示)
(2)燃料细菌脱硫法
①含FeS2的燃煤可用氧化亚铁硫杆菌(T.f)、氧化亚铁微螺菌(L.f)、氧化硫硫杆菌(T.t)进行脱硫,其脱硫过程如图所示:

已知:脱硫总反应为:FeS2+14Fe3+8H2O=SO+15Fe2+16H
Ⅰ反应的化学方程式为:FeS2+6Fe3+3H2O=S2O+7Fe2+6H
写出Ⅱ反应的化学方程式_____________
②在上述脱硫反应中,氧化亚铁硫杆菌(T.f)与Fe3的形成过程可视为图所示的原电池: 该细胞膜为________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。该电池的正极电极反应式为___________。该方法在高温下脱硫效率大大降低,原因是_______
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【推荐2】铝元素含量居金属首位,主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。铝的单质及其化合物在生产、生活、科研等领域应用广泛。
Ⅰ.工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如图:

(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。
①该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:___Fe2++___ClO-+___=___Fe(OH)3↓+___C1-+___
②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为___(选填代号)
A.氢氧化钠溶液B.硫酸溶液C.氨水D.二氧化碳
③由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、___(填操作名称)、过滤、洗涤。
Ⅱ.铵明矾(NH4Al(SO42•12H2O)是常见的食品添加剂,在日常生活、生产中也占有一席之地。
(1)铵明矾可用于净水,用离子方程式表示其净水原理___;向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,可观察到的现象是___
(2)实验证明铵明矾高温分解后气体的组成成分是NH3、N2、SO3、SO2和H2O,且相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值,V(N2):V(SO2)=___
(3)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为___(填代号)。
2020-07-11更新 | 123次组卷
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【推荐3】2022年6月5日,搭载神舟十四号载人飞船的火箭成功发射。钛合金材料用于制造航天器的燃料储箱、火箭发动机壳体和喷嘴导管、自夹持螺栓紧固件等。用钛铁矿渣(主要成分为、FeO、等)作原料,生产二氧化钛的主要步骤如下:

请按要求回答下列问题:
(1)Ti位于元素周期表中第_______族,基态时原子核外电子排布式为[Ar]_______
(2)实际生产时,向沸水中加入滤液III,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请依据平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:_______
(3)过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、______________(填化学式),减少废弃物排放。
(4)得到的水合二氧化钛即使用水充分洗涤,煅烧后获得的二氧化钛(白色)也会发黄,发黄的杂质是_______(填化学式)。
(5)工业上,常采用“加碳氯化”的方法以为原料生产,相应的化学方程式为:
I.   
II.   
结合数据说明氯化过程中加碳的理由_______
(6)请写出工业上“镁法”高温还原制钛的化学方程式_______
2022-07-06更新 | 0次组卷
共计 平均难度:一般