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:168 题号:22108923
一种利用废旧三元锂离子电池分步回收金属的实验流程如下:

已知:
中元素的价态分别为+1、+2、+3;
②室温下,几种金属离子形成氢氧化物沉淀的如下表:
金属离子
开始沉淀8.17.27.2
完全沉淀10.18.78.7
③DMG的结构为
④金属离子与有机萃取剂TBP结合能力为,与P507的结合能力为
回答下列问题:
(1)中锰元素的化合价是___________
(2)可表示为LNCM,充放电时分别脱出、嵌入。为提高锂的回收率,回收前应对电池进行放电处理。判断LNCM是电池的___________(填“正极”或“负极”)材料。
(3)“浸出”后的溶液中过渡金属离子的化合价均为+2,茶多酚的作用是___________
(4)沉淀1为,“沉镍”过程主要反应的离子方程式是___________(DMG用化学式表示),该过程中应控制溶液的,理论上最佳的不超过___________(填序号),原因是___________
A.7.2                           B.8.1                           C.8.7                           D.10.1
(5)沉淀2为,“沉锰”过程主要反应的离子方程式是___________
(6)有机萃取剂应选择___________(填“TBP”或“P507”),利用的热重图进行计算,可知400℃时的固体成分是___________(填化学式)。

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【推荐1】硫代尿素也称硫脲[CS(NH2)2]是一种白色晶体,熔点180℃,易溶于水和乙醇,受热时部分发生异构化反应而生成硫氰化铵,可用于制造药物,也可用作橡胶的硫化促进剂以及金属矿物的浮选剂等。回答下列问题:
Ⅰ.硫脲的制备:
已知:将石灰氮()和水的混合物加热至80℃时,通入硫化氢气体反应可生成硫脲溶液和石灰乳,实验装置如图所示。

(1)装置B中的试剂X和试剂Y的最佳组合是_______
A.FeS固体+浓硫酸       B.FeS固体+稀硝酸       C.FeS固体+稀盐酸
(2)仪器M的名称为_______。按(2)中所选试剂组合,按气流从左到右的方向,上述装置的合理连接顺序为c→_______(填仪器接口的小写字母)
(3)装置C中反应的化学方程式为_______
Ⅱ.硫脲的分离及产品含量的测定:
(4)装置C反应后的液体过滤后,将滤液减压蒸发浓缩,之后冷却结晶,离心分离,烘干即可得到产品。称取mg产品,加水溶解配成500mL溶液,量取25mL于锥形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用cmol/L标准溶液滴定,滴定至终点时消耗标准溶液VmL(已知)。
①硫脲 [CS(NH2)2]中硫元素的化合价为_______价。
②样品中硫脲的质量分数为_______(用含“mcV的式子表示)。
2023-01-07更新 | 62次组卷
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【推荐2】过氧化尿素是一种无毒、无味的白色粉末,是一种新型的漂白剂与消毒剂。它的合成方式如下流程:

原理: CO(NH2)2+H2O2 CO(NH2)2·H2O2,已知降低系统压力可降低液体沸点,回答下列问题:
(1)实际生产中需控制合成温度为25 ~30°C,其主要原因是_______
(2)若欲从母液中分离出H2O2和尿素,可采用的操作是_______(填字母)。
A.盐析、过滤B.分液、过滤
C.减压蒸馏、结晶D.减压蒸馏、萃取
(3)为测定产品中活性氧的含量(活性氧16%相当于H2O2 34%),称取干燥样品4.000g,溶解,在250mL容量瓶中定容。准确量取25mL于锥形瓶中,加入2mL6.0mol·L-1的硫酸,然后用0.1000mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,三次滴定平均消耗KMnO4溶液16.00mL(已知KMnO4溶液与尿素不反应)。
①写出酸性KMnO4与H2O2反应的离子方程式: _______
②根据下图读出滴定后KMnO4溶液体积为_______mL。

③若滴定前仰视读数,会使测得的活性氧含量_______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。滴定过程中判断终点的依据是_______
④根据滴定结果,可确定产品中活性氧的质量百分数为_______
2021-11-13更新 | 101次组卷
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【推荐3】海带中含有丰富的碘,某校化学兴趣小组的同学们设计联合氯碱工业,以海带灰为原料提碘的工艺流程如图:

回答下列问题:
(1)“浸取”操作需要进行2~3次,将所得浸取液合并后进入下一流程,其目的是_____;请你设计实验证明“浸取”已经进行完全:_____(需要用到的实验药品有:淀粉溶液、硫酸酸化的H2O2溶液,写出具体实验操作和现象)。
(2)“电解”反应的化学方程式为_____
(3)“萃取”时,CCl4层的颜色为______色;“反萃取”时生成NaI和NaIO3,写出该反应的离子方程式:______
(4)“酸化”后生成含I2的悬浊液,需要经过_____(填操作名称)操作得到I2
(5)该工艺流程实际操作中,碘的损失率为23.8%。若以2.5t海带灰为原料,最终制得I2物质的量为3×103mol,则该原料中含碘量为______%
(6)该工艺流程中,除了H2O和NaCl以外,可以循环利用的物质有_____(填化学式)。
2023-03-23更新 | 150次组卷
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