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:0.65 引用次数:367 题号:12938241
MnO2是重要的化工原料,由软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量Fe3O4、Al2O3和SiO2等杂质)和硫化锰(MnS)制备精MnO2的一种工艺流程如图:

已知:相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
Fe3+Al3+Mn2+Fe2+
开始沉淀时1.53.45.86.3
完全沉淀时2.84.77.88.3

回答下列问题:
(1)“滤渣1”中含有未反应完全的矿粉、S和______
(2)“纯化”时加MnO2的作用是______,假定溶液中c(Mn2+)=0.1mol·L-1,则加入氨水调节溶液pH的范围为______
(3)“沉锰”时生成MnCO3,工业上不直接用Na2CO3溶液来沉锰的原因为______
(4)“热分解”后所得物质中还有少量MnO,需进一步进行氧化,“氧化”时生成的气体2为氯气,写出该过程中发生反应的化学方程式______
(5)操作x为______
(6)工业上还可用电解“Mn2+纯化液”来制取MnO2,其阳极电极反应式为______。电解后的废水中还含有少量Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入适量Na2S进行二级沉降。已知Ksp(MnS)=2.5×10-10,欲使溶液中c(Mn2+)≤1.0×10-5mol·L-1,则应保持溶液中c(S2-)______≥mol·L-1

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【推荐1】氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。测血钙的含量时,进行如下实验:
①可将2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4溶液。
②将①得到的H2C2O4溶液,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+
③终点时用去20mLl.0×l04mol/L的KMnO4溶液。
(1)写出用KMnO4滴定H2C2O4的离子方程式_____________________
(2)滴定时,将KMnO4溶液装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(3)判断滴定终点的方法是________________________
(4)误差分析:(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①如果滴定管用蒸馏水洗后未用酸性KMnO4标准液润洗,则测量结果________
②滴定前后读数都正确,但滴定前有气泡,而滴定后气泡消失,则测量结果________
(5)计算:血液中含钙离子的浓度为________mol/L。
2017-05-02更新 | 460次组卷
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【推荐2】废旧无汞碱性锌锰电池可用于制造隐形战机的机身涂料MnxZn(1-x)Fe2O4,该电池工作反应原理为Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)2。某化学小组利用废电池制涂料的工艺如下:
A.浸取:将去除表面塑料的旧电池加入水中浸取并过滤,滤液经操作aKOH固体;
B.溶液:滤渣中加入过量稀硫酸和足量双氧水,至不再出现气泡时,过滤;
C.测成分:测步骤B中滤液成分,然后加入铁粉;
D.氧化:加入双氧水氧化;
E.pH:滴加氨水调pH,经结晶处理得MnxZn(1-x)Fe2O4
(1)浸取时的操作有       ______
A.拆解、粉碎旧电池                 B.降低温度                 C.搅拌              D.加压
(2)操作a________
(3)溶渣时生成Mn2+的主要离子方程式为______________________________
(4)若步骤C测得滤液中金属离子组成为:c(Mn2+) +c(Zn2+) =0.8mol/Lc(Fe2+ ) = 0. 1 mol/L。若滤液体积为lm3,要合成MnxZn(1-x)Fe2O4,需加入Fe粉质量为___________kg(忽略体积变化)。
(5)氧化时,因为分解所需双氧水的量比理论值大得多。其原因可能是①温度过高;②______
(6)最后一步结晶时,处理不当易生成MnFe2O4ZnFe2O4。要制得MnxZn(1-x)Fe2O4,最后一步结晶时需注意______________________
(7)某小组构想用ZnSO4MnSO4溶液为原料,以Fe作电极用电解法经过一系列步骤制得MnxZn(1-x)Fe2O4,则开始电解时阳极反应式为___________________________________
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【推荐3】钠位于元素周期表的第三周期ⅠA族,性质特别活泼,在自然界主要以化合态形式存在。
Ⅰ.某实验小组用如图装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。
已知:常温下,CO能使一些化合物中的金属离子被还原。例如:PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl,反应生成黑色的金属钯,此反应也可用来检测微量CO的存在。

请回答下列问题:
(1)若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置②中应盛放的试剂是_______溶液,装置③中应盛放的试剂是_______
(2)实验时,先打开①中活塞,缓慢滴加稀盐酸,当_______时,再用酒精灯火焰加热④中的钠。
(3)假设CO2气体足量,在实验过程中分别产生以下两种不同情况,请分析并回答问题:
①若装置⑥中溶液无明显变化,装置④中生成两种固体物质,取少量固体生成物与盐酸反应后,有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是_______
②若装置⑥中有黑色沉淀生成,装置④中只生成一种固体物质,取少量该固体与盐酸反应后,也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是_______
Ⅱ.实验小组进一步开展关于钠与盐酸或水反应的速率快慢的研究。
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钠与等体积不同浓度的盐酸反应的时间
实验序号123456789
盐酸浓度/mol·L-100.0500.100.501.01.53.06.012.0
反应时间/s20181311213765114162
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(4)从表中数据分析,你可以得出的实验结论是_______
(5)盐酸浓度较大时产生的白色沉淀物是_______
(6)请结合化学用语,解释实验现象:_______
2022-03-18更新 | 103次组卷
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