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:250 题号:18466398
CoCl6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl6H2O的工艺流程如下:

已知:①CoCl6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,易分解。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为0.01mol/L)
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2
开始沉淀2.77.67.64.07.7
完全沉淀3.79.69.25.29.8
(1)已知氧化性Co3+ >Fe3+,浸出液中含有的阳离子主要有H+___________、Na+、Fe2+、Mn2+、Al3+等。
(2)在“氧化”步骤中,发生的主要离子反应方程式为___________
(3)加Na2CO3调pH可得到两种沉淀,则pH最佳范围是___________
(4)已知萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。控制溶液pH为3.0~3.5,则加入萃取剂的目的是除去___________

(5)制得的CoCl6H2O在烘干时需减压烘干的原因是___________。为测定粗产品中CoCl6H2O含量,称取3.00 g的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量为2.87g,则粗产品中CoCl6H2O的质量分数为___________(结果保留三位有效数字)。
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液,下列可作为指示剂的是___________(填选项,忽略亚钴离子的颜色干扰)。已知几种物质在20℃时的颜色及Ksp值如下表:
化学式AgClAgSCNAg2SAg2CrO4
颜色白色浅黄色黑色红色
Ksp2.0×10-101.0×10-122.0 ×10-482.0×10-12
A.KClB.KSCNC.K2CrO4D.K2S

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【推荐1】工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:

已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
(1)实验操作I的名称为_________ ;在空气中灼烧固体混合物D时,用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有_________(填仪器名称)
(2)检验滤液A中的阳离子,则铁元素的存在形式一定有_________(填离子符号),生成该离子的离子方程式为_____________________________________________________________,检验滤液A中存在该离子的试剂为____________________________________
(3)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程式为________________
(4)关于工业生产冶炼金属铜和粗铜精炼的说法正确的是_____________
A.工业生产可用热还原法冶炼铜,也可用电解法炼铜。
B.电解法精炼铜时,阳极质量减少量与阴极质量增加量相等。
C.火法炼铜的方程式为:Cu2S+O22Cu+SO2
D.可用盐酸溶解粗铜来获得纯铜。
(5)某同学对上述流程提出改进意见,认为在滤液A中先加入足量酸化的H2O2溶液后再加入足量
NaOH溶液,然后进行操作,请你用离子方程式表示该同学加入酸化的H2O2溶液的目的_________,是否有必要_________(填是或否)。
2017-10-27更新 | 74次组卷
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【推荐2】实验室模拟某含有机酸工业废水的处理过程。
.利用先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除,其机理如下:
(1)发生络合反应生成有色物质:
   
①基态的价电子排布式为___________
②下列有关上述络合反应的说法中,正确的有___________(填标号)。
A.反应达平衡时,溶液的颜色不再变化       
B.增大浓度,逆反应速率减小
C.过低不利于的生成       
D.升高温度,该平衡正向移动
(2)紫外光催化降解:
若有机酸为,则光催化降解反应的离子方程式为:___________
___________ ___________ ___________ ___________
.利用有机溶剂从废水中萃取的方法去除。该过程涉及以下反应:
(i)
(ii)
(iii)
(3)根据盖斯定律,反应(有机相)的___________
(4)水相的以及体系温度的平衡分配比有影响。
已知:
①常温下,配制体积相同、不同、含粒子总浓度相同的系列溶液,分别加入等量有机溶剂萃取。测算并得到变化的曲线如图所示。分析升高而降低的原因___________

②当所配制的溶液时,的变化曲线如图所示。

萃取宜在___________温度下进行(填“较高”或“较低”)。
经测定,在图中点对应温度下,反应(ii)平衡常数,忽略水相中的电离,则有机相中___________;计算该温度下,反应(iii)的平衡常数___________ (写出计算过程)。
2024-05-18更新 | 708次组卷
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【推荐3】(14分)近年来,随着锂离子电池的广泛应用,废锂离子电池的回收处理至关重要。下面是利用废锂离子电池正极材料(有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等)回收钴、镍、锂的流程图。


已知:P204[二(2−乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰,P507(2−乙基己基膦酸−2−乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4)−三甲基戊基次磷酸]常用于萃取钴、镍。
回答下列问题:
(1)在硫酸存在的条件下,正极材料粉末中LiCoO2与H2O2反应能生成使带火星木条复燃的气体,请写出反应的化学方程式__________________________________
(2)一些金属难溶氢氧化物的溶解度(用阳离子的饱和浓度表示)与pH的关系图如下:


加入NaOH溶液调pH=5可除去图中的________(填金属离子符号)杂质;写出除去金属离子的离子方程式________________________(一种即可)。
(3)已知P507萃取金属离子的原理为nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nH+(aq),且随着萃取过程中pH降低,萃取效率下降。萃取前先用NaOH对萃取剂进行皂化处理,皂化萃取剂萃取金属离子的反应为nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)。对萃取剂进行皂化处理的原因为________________
(4)控制水相pH=5.2,温度25℃,分别用P507、Cyanex272作萃取剂,萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。

■—Co(Cyanex272);●—Ni(Cyanex272);▲—Co(P507);▼—Ni(P507)


由图可知,钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而_________(填“增大”或“减小”);两种萃取剂中___________(填“P507”或“Cyanex272”)的分离效果比较好,若选P507为萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为__________mol·L−1;若选Cyanex272萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为___________mol·L−1
(5)室温下,用NaOH溶液调节钴萃余液的pH=12,搅拌一段时间后,静置,离心分离得到淡绿色氢氧化镍固体,镍沉淀率可达99.62%。已知Ksp[Ni(OH)2]=5.25×10−16,则沉镍母液中Ni2+的浓度为2.1×10−11 mol·L−1时,pH=______(lg5=0.7)。
2020-03-21更新 | 70次组卷
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