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:175 题号:21057937
高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如图所示。回答下列问题:

相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol∙L-1]形成氢氧化物沉淀的 pH范围如表:
金属离子Mn2+Fe2+Fe³⁺Al3Mg2+Zn2+Ni2+
开始沉淀的 pH8.16.31.53.48.96.26.9
沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9

(1)“滤渣1”含有S和_______; 写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式为_______
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将 Fe2+氧化为 Fe3+,写出该反应的离子方程式为_______
(3)调pH范围为4.7~6,滤渣2成分的化学式为_________
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和 Ni2+,“滤渣3”的主要成分是__________
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_______
(6)写出“沉锰”的离子方程式_______
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为 LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn 的化合价分别为+2、+3、+4 当x=y=时,z=_______

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【推荐1】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。利用下列装置对绿矾的性质进行探究。回答下列问题:
(1)为测定绿矾中硫酸亚铁含量,取mg绿矾样品于烧杯中,加入适量稀硫酸,溶解后配成250mL溶液。用___________(填仪器名称)量取25.00mL待测液于锥形瓶中,用标准溶液滴定至终点,平行操作三次,消耗标准溶液的平均体积为VmL。此样品中硫酸亚铁的含量为___________%(用含m、c、V的代数式表示)。导致测定结果偏高的可能原因是___________(填标号)。
a.量取绿矾溶液的仪器没有润洗               b.配溶液定容时俯视刻度线
c.盛放待测液的锥形瓶洗净后未干燥               d.绿矾样品结晶水部分损失
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(装置A,带两端开关)称重,记为。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为。按下图连接好装置进行实验。

①下列实验操作步骤正确排序为___________(填标号);重复上述操作直至A恒重,记为
a.点燃酒精灯,加热            b.熄灭酒精灯                 c.打开,缓缓通入
d.关闭             e.冷却至室温                  f.称量A
②加热A时始终保持的通入,目的是___________
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=___________(列式表示)。若实验时按a、c次序操作,则使x___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开,缓缓通入,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式为___________
②C、D中的溶液依次为______________________(填标号)。
a.浓          b.NaOH             c.品红             d.            e.
2023-12-16更新 | 227次组卷
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解题方法
【推荐2】亚氯酸钠(NaClO2)主要用于棉纺、造纸业的漂白,也用于食品消毒、水处理等。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:

已知:
①亚氯酸钠(NaClO2)受热易分解;
②高浓度的ClO2易爆炸。
回答下列问题:
(1)“溶解”时搅拌的作用是_______
(2)“反应1”涉及的反应方程式为:。该反应每生成1mol需要消耗_______g 气体,“反应1”需要鼓入空气,空气的作用是_______
(3)“反应2”生成了、NaClO2和H2O,化学方程式为_______;“反应2”需要控制反应温度不能过高,温度过高可能导致_______
(4)氯气也是一种常见的水处理剂,某兴趣小组设计如下装置进行氯气与金属钠的反应,先将钠预热,在钠熔融成小球时,撤火,并通入氯气发生反应。

①Cl2与Na反应会产生大量白烟,白烟的成分是_______(填化学式);浸有NaOH溶液的棉球的作用是_______,该反应的化学方程式为_______
②浸有淀粉-KI溶液的棉球变为蓝色,是因为Cl2与KI发生置换反应,该反应的化学方程式为_______
2022-10-27更新 | 194次组卷
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【推荐3】氮的氧化物()是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用还原生成。某同学在实验室中对反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备

①氨气的发生装置可以选择上图中的_______,反应的化学方程式为_______
②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→_______(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入两端用夹子夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤实验现象解释原因
打开,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中Y管中红棕色气体慢慢变浅①反应的化学方程式______
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝集
打开____________
2023-04-25更新 | 207次组卷
共计 平均难度:一般