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:333 题号:15860708
2022年3月,我国科研团队准确测定了嫦娥五号带回的月壤样品中40多种元素的含量。研究人员曾在月壤中发现了辉钼矿(主要成分为MoS2,含有少量杂质),可用于制备钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O),生产工艺如图。回答下列问题:

回答下列问题:
(1)焙烧时,采用逆流(空气从炉底进入,辉钼矿经粉碎后从炉顶进入)焙烧的目的是____。某些生产工艺在焙烧时加入CaCO3会更环保,其原因是____(用化学方程式表示)。
(2)碱性条件下,也可将辉钼矿加入NaClO溶液中制得钼酸钠和硫酸盐,该反应的离子方程式为____
(3)为得到高纯度的钼酸钠晶体,常需加入BaCl2固体除去Na2MoO4溶液中的SO。若溶液中c(MoO)=0.40mol·L-1,c(SO)=0.05mol·L-1,假设钼元素无损失,SO的最大去除率为____%。[忽略溶液体积变化,已知:25℃,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10]。
(4)钼酸钠和月桂酰肌氨酸常用做碳钢的缓蚀剂。
①空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMoO4-Fe2O3保护膜。密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀,除加入钼酸盐外还需加入的物质是____(填字母)。
A.适量的N2 B.NaNO2 C.油脂        D.盐酸
②常温下,碳钢在不同介质中腐蚀速率的实验结果如图。

当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是____。若缓蚀剂为钼酸钠一月桂酰肌氨酸(总浓度为300mg·L-1),缓蚀效果最好时,钼酸钠(M=206g·mol-1)的物质的量浓度为____mol·L-1(保留2位有效数字)。

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【推荐1】硫酸亚铁晶体(,摩尔质量为278g/mol)是一种重要的无机化工原料,应用广泛。
Ⅰ.硫酸亚铁晶体的制备
用焙烧铁矿石产生的工业废渣(主要成分为,含有少量FeO、)为原料生产硫酸亚铁晶体的工艺流程如下。

(1)加入过量NaOH溶液进行浸泡时发生反应的离子方程式为________
(2)黄铁矿的主要成分是,其作用是________。是否可以使用Cu粉替代________(填“是”或“否”),解释原因________
(3)为检验加入过量的黄铁矿是否充分起到作用,可以向滤液2中加入的试剂为________(填化学式),通过________现象判断已经充分发挥作用。为灵敏检验滤液2中主要的金属阳离子,选择的试剂为________(填化学式)。
(4)将滤液3(母液)循环加入滤渣中的目的是________,发生反应的离子方程式为________
(5)配制250mL0.2mol/L的溶液,需称量硫酸亚铁晶体质量为________g,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是________(填字母)。
A.所称取的晶体失去了部分结晶水       B.转移溶液前容量瓶中存在少量蒸馏水
C.定容前未洗涤烧杯和玻璃棒       D.定容时俯视刻度线
(6)产品纯度测定
已知:
ag硫酸亚铁晶体产品,用稀和新煮沸过的蒸馏水溶解后,立即滴入溶液至恰好完全反应,共消耗溶液bmL。的质量分数是________
Ⅱ.用制备颜料铵铁蓝
(7)用稀溶解后,加入溶液和溶液,加热,产生白色沉淀。酸性条件下再加入溶液,充分反应,得到铵铁蓝。补全离子方程式:_______
________________+________+________
2024-03-14更新 | 222次组卷
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【推荐2】尿素[CO(NH2)2]合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
(1)十九世纪初,用氰酸银(AgOCN)与NH4Cl在一定条件下反应制得CO(NH2)2,实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是___________
(2)二十世纪初,工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步(反应过程中能量变化如图1所示):

已知:Ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4
Ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素
①为防止反应Ⅰ中NH2COONH4分解为CO2和NH3,应采取的措施___________
A.升温       B.降温        C.增大压强        D.减少压强
②密闭体系中除发生Ⅰ和Ⅱ外,尿素会发生水解、尿素缩合生成缩二脲[(NH2CO)2NH]和尿素转化为氰酸铵等副反应。尿素生产中实际投入NH3和CO2物质的量之比为4:1,其实际投料比值远大于理论值的原因是___________
(3)尿素[CO(NH)2]溶液可吸收含SO2、NO烟气中SO2,其反应为:SO2+CO(NH2)2+2H2O=(NH4)2SO3+CO2,若吸收烟气时同时通入少量C1O2,可同时实现脱硫、脱硝。脱硝的反应分为两步。第一步:5NO+2ClO2+H2O=5NO2+2HCl;第二步:6NO2+4CO(NH2)2=7N2+4CO2+8H2O。将含SO2、NO烟气以一定的流速通过10%的CO(NH2)2溶液,其他条件相同,不通ClO2和通少量ClO2时SO2的去除率如图2所示。

①通少量ClO2时SO2的去除率较低的原因是___________
②处理后的废水含有尿素,可用过硫酸钠结合紫外线(UV)辐照去除废水中尿素,其过程机理如图3所示,尿素和过硫酸钠溶液发生的离子反应方程式为___________

(4)电催化NO合成技术凭借其低能耗、绿色环保等优势成为化工行业关注的热点。某科研团队设计的Zn-NO电池装置及在不同电压下NH3的单位时间产量如图4所示,

已知:a.双极膜中H2O电离出的H+和OH在电场作用下可以向两极迁移;
b.法拉第效率=×100%
①写出正极的电极反应式___________
②0.7V电压下连续放电10小时,外电路通过1.8×10-4mole-,则法拉第效率为___________。(保留两位小数)
2024-03-05更新 | 123次组卷
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【推荐3】稀土是科技业和国防产业的关键战略性矿物,以氟碳铈矿(主要含CeFCO3,及少量Fe、A1、Mg的化合物和SiO2等)为原料制备Ce(OH)4的工艺流程如下:

回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”时,生成CeO2的化学方程式_________
(2)“氧化I”过程中,反应温度、反应时间对CeCl3氧化率的影响关系如下图所示:

最佳温度和时间是_______,原因是________
(3)“酸浸”时,CeO2被还原为Ce3+,写出该反应的离子方程式________
(4)氧化Ⅱ反应过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比是________
(5)取产品0.3900g,加硫酸溶解后,用0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液滴定,至终点时,消耗l5.00mL标准溶液。Ce(OH)4产品的纯度为_______(铈被还原为Ce3+,其它杂质均不反应)。
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