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:0.4 引用次数:741 题号:22366260
湿法炼锌具有能耗低,生成产品纯度高等特点,其主要原料为锌精矿(主要成分为硫化锌,还含有铁、钴、铜、镉、铅等元素的杂质),获得较纯锌锭的工艺流程如图:

已知:焙烧后的氧化物主要有ZnO、PbO、CuO、、CdO。
(1)铜原子的价层电子排布图为___________
(2)“酸浸”中滤渣主要成分为___________
(3)“一段沉积”和“二段沉积”刚开始加入锌粉时,反应速率较小,然后反应速率显著增大,请解释产生此现象的原因:___________
(4)写出“赤铁矿除铁”过程中反应的离子方程式:___________
(5)“—萘酚净化除钴”先是氧化成,并生成NO,与有机物发生化学反应生成红褐色稳定鳌合物沉淀。写出被氧化的离子方程式:___________
(6)“电解”工艺中,电解液常有较高浓度的会腐蚀阳极而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和,生成CuCl沉淀从而除去。已知: 。请通过具体数据说明上述的反应能完全进行的原因:___________
(7)纯净的硫化锌是半导体锂离子电池负极材料。在充电过程中,发生合金化反应生成LiZn(合金相),同时负极材料晶胞的组成变化如图所示。

①充电过程中ZnS到的电极方程式为___________(x和y用具体数字表示)。
②若的晶胞参数为a nm,则EF间的距离为___________nm。
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解答题-工业流程题 | 较难 (0.4)
【推荐1】硫酸镍(NiSO4)是一种重要的化工原料,广泛应用于电镀、医药、印染等工业。以含镍废催化剂(主要含Ni及少量的Al、Al2O3、Fe和其它不溶于酸、碱的杂质)为原料生产NiSO4·7H2O晶体的两种工艺流程如下:
流程一:

流程二:

已知:部分金属氢氧化物的Ksp近似值如下表所示:
化学式Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2
Ksp近似值1017103910341015
回答下列问题:
(1)流程一中所用酸A和流程二中所用酸X___________(填“相同”或“不相同”);流程一中滤渣C和流程二中滤渣II___________(填“相同”或“不相同”)。流程二中滤渣I是___________
(2)流程一中“碱浸”时发生反应的离子方程式为____________________________________
(3)流程二中“净化除杂”包含了两步操作过程:第一步,加入氧化剂H2O2,发生反应的离子方程式是____________________________________________;第二步,调节溶液的pH。
(4)分析比较流程一中操作B和流程二中操作Y后,回答操作Y是______________________、过滤、洗涤、干燥,即得产物。
(5)由已知信息列式计算:常温下,Ni2完全沉淀时的pH值___________
2019-11-29更新 | 563次组卷
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解题方法
【推荐2】二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:①粗盐精制;②电解微酸性NaCl溶液;③ClO2的制取。工艺流程如下图:

⑴ 粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的试剂X,X是_____(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-,其原因是_______。(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×1010;Ksp(BaCO3)=5.1×109
⑵上述过程中,将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B是__;反应Ⅲ的化学方程式为________________
⑶ ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了以下实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100 mL试样。
步骤2:量取V1mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。(已知:ClO2+I+H+—I2+Cl+H2O 未配平)
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol·L1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知:I2+2S2O32-=2I+S4O62-
① 准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是_________________________
② 滴定过程中,至少须平行测定两次的原因是________________________
③ 根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为__________mol·L1(用含字母的代数式表示)。
2016-12-09更新 | 1483次组卷
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【推荐3】CuCl是一种重要的化工原料和广泛应用的催化剂,它难溶于水,不溶于乙醇。现用低品位铜矿石(主要成分CuS、Cu2S、CuO,杂质为Fe2O3、FeO、SiO2等),制备CuCl的工业流程如下:

已知:
I.铜盐溶液中加入NH3·H2O和NH4HCO3,可形成配合物Cu(NH3)4CO3
II.在该工艺条件下,生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
氢氧化物Mn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2
开始沉淀的pH7.76.51.14.2
沉淀完全的pH10.48.963.36.7

回答下列问题
(1)提高矿石浸取率的方法有___________(任写两种)。
(2)反应I生成的滤渣中有S,写出其中Cu2S参与反应的离子方程式___________
(3)加氨水中和溶液pH应为___________。滤饼为黑色固体,其成分含两种元素的质量比为4:1,通过反应II可生成[CuCl2]-,写出此过程的化学方程式___________
(4)根据下图表中数据,加入盐酸与氯化钠适合的条件为___________
NaCl加入量与CuCl产率的关系
NaCl过量(%)CuCl产率(%)NaCl过量(%)CuCl产率(%)
0781095
586

HCl加入量与CuCl产率的关系
HCl过量(%)CuCl产率(%)HCl过量(%)CuCl产率(%)
0651088
5761595

(5)水解后洗涤沉淀选用的试剂为___________,整个流程中能循环使用的物质是___________
(6)100t含铜a%的铜矿石,经流程制备出bt的CuCl,生成CuCl的产率为___________。(用含有a、b的代数式表示)
2021-06-19更新 | 625次组卷
共计 平均难度:一般