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-原理综合题 难度:0.65 引用次数:67 题号:14647076
电镀工业往往产生含CrO、Cr2O的含铬废水,排放前须将二者还原为Cr3+,之后再沉淀出Cr(OH)3,经处理后的废水中铬含量显著降低。
(1)化学平衡2CrO+2H+Cr2O+H2O K=4.2×1014。体系中c(H+)=0.01mol·L-1时,比较c(Cr2O)、c(CrO)的大小:___________
(2)化学还原法处理含铬废水
ⅰ.向废水中加入H2SO3(二元弱酸;SO2溶于水即得H2SO3)。
①H2SO3的电离平衡常数Ka1的表达式为___________
②将Cr2O转变为Cr3+,利用了H2SO3的酸性和___________性。
ⅱ.投加生石灰,将Cr3+沉淀为Cr(OH)3
(3)电解还原法处理酸性含铬废水:以铁板做阴、阳极,电解含铬废水,示意如下。

①阳极产生的Fe2+将Cr2O还原为Cr3+的离子方程式为:___________
②阴极区的pH___________(填“增大”或“减小”),使Cr3+、Fe3+形成Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀。
③随着电解的进行,阳极铁板会发生钝化,表面形成FeO·Fe2O3的钝化膜,使电解池不能正常工作。将阴极铁板与阳极铁板交换使用,一段时间后,钝化膜消失。结合有关反应,解释钝化膜消失的原因:___________

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【推荐1】处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeS2)含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得溶液可制备草酸亚铁晶体和胆矾(CuSO4·5H2O)。相关流程如下图:

已知:①生物堆浸使用的T.f细菌在pH1.0~6.0范围内可保持活性。
②金属离子沉淀的pH如下表。
开始沉淀时的pH1.54.26.3
完全沉淀时的pH2.86.78.3
(1)生物堆浸前,需先将矿石进行研磨,目的是_____
(2)生物堆浸过程的反应在T.f细菌的作用下进行,主要包括两个阶段,第一阶段的反应为:。第二阶段反应:继续被氧化。结合已知推断:生物堆浸过程中,应控制溶液的pH在_____范围内。
(3)若生物堆浸过程中,溶液的pH>2.8,则继续被氧化的离子反应为_____
(4)过程Ⅱ中,用H2O2和稀硫酸处理后,CuS完全溶解,用离子方程式表示H2O2的作用是_____
(5)测定草酸亚铁晶体()的x/y值,实验如下:
I.KMnO4浓度的标定:准确称取0.15gNa2C2O4,加入20mL水和8mL稀硫酸,溶解后用KMnO4标准液滴定。
①滴定终点现象为:当最后半滴高锰酸钾标准液加入后,锥形瓶中溶液_____
②高锰酸钾和草酸反应接近滴定终点时速率较慢,需用水浴加热。若不加热,测定高锰酸钾标准液浓度会偏_____(填“大”或“小”)
Ⅱ.草酸亚铁组成测定
步骤1:称量mg,溶解后加稀H2SO4酸化,用溶液滴定至终点。
步骤2:向上述溶液中加入过量锌粉将转化为,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V2mL。
已知:滴定过程中铁、碳元素被氧化为、CO2,锰元素被还原为
③草酸亚铁晶体()的x/y值为_____
2023-11-04更新 | 223次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
名校
解题方法
【推荐2】为稀有元素,广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。钌的矿产资源很少,故从含钌废料中回收钌的研究很有意义。某科研小组设计了一种从含钌废料中分离提纯钌的工艺,其流程如下:

(1)“碱浸”时,为了提高钌的单位时间浸出率可采取的措施为_________(任写一点)。
(2)操作X的名称为_________
(3)“研磨预处理”是将研磨后的含钌废料在氢气还原炉中还原为单质钌,再进行“碱浸”获得。已知“滤渣”的主要成分为,加入草酸的作用是 _________,金属钌与草酸的质量比x和反应温度T对钌的回收率的影响如图所示,则回收钌较为适宜的条件是_________

(4)“一系列操作”为_________ ,写出在“还原炉”中还原制得钌的化学方程式:_________
2022-11-22更新 | 114次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐3】高锰酸钾是常见的强氧化剂,其制备流程如图:

i.制取锰酸钾(K2MnO4)
碱熔:用托盘天平称取5.0gKOH固体、1.5gKClO3固体于坩埚中,混匀、小心加热,不断搅拌,待混合物完全熔融后,加入MnO2粉末3.5g,加热到颜色变为深绿色,用力搅拌到固体干涸、固化,再加热5min,并用铁棒将其尽量捣碎。
浸取:待物料冷却后,置于200mL烧杯中,用50mL蒸馏水浸取,过滤,得到绿色的溶液。
(1)碱熔过程中发生反应的化学方程式为____;加热中若不小心将液体溅到皮肤上,应____处理;加热时应选择____(填字母)。
a.瓷坩埚       b.铁坩埚       c.石英坩埚       d.氧化铝坩埚
ii.制取高锰酸钾(KMnO4)
在浸取液中通入CO2气体,至K2MnO4完全反应,用pH试纸测定溶液pH达到10~11时,停止通入CO2。然后把溶液加热,趁热用铺有尼龙布的布氏漏斗进行减压过滤,除去残渣……
已知:常温常压下,饱和碳酸钾溶液的pH为11.6;碳酸氢钾溶液的pH为8.3。
(2)通入CO2发生反应的离子方程式为____;判断此反应进行是否完全,也可以用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上,若呈现____现象,停止通入CO2;过滤时不用滤纸而用尼龙布的原因:____;(填“能”或“不能”)____用加盐酸的方法代替通入CO2,其理由:____
iii.重结晶提纯
(3)利用重结晶的方法对产品提纯,所得产品质量2.8g,则高锰酸钾的产率为____。(精确到0.1%)。
2022-04-26更新 | 394次组卷
共计 平均难度:一般