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:109 题号:22749065
草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料,一种利用含钴废料(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、ZnO、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取CoC2O4的工艺流程如下:

已知:①Ca2+、Mg2+均能与F-生成沉淀;
②ZnO与Al2O3化学性质相似,既能溶于强酸又能溶于强碱
(1)“550℃焙烧”的目的是_______
(2)“浸出液”的主要成分是_______
(3)“钴浸出”过程中Co3+转化为Co2+,反应的离子方程式为_______
(4)“净化除杂1”过程中,先在40 ~ 50℃加入H2O2,控制温度不能太高的原因是_______,H2O2的作用是_______(用离子方程式表示)。
(5)在空气中焙烧CoC2O4生成Co3O4和一种气体,请写出该反应的化学方程式:_______

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐1】亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解,常用于制染料。SO2和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备NOSO4H,反应原理为:SO2 + HNO3 = SO3 + HNO2、SO3 + HNO2 = NOSO4H。
(1)亚硝酰硫酸(NOSO4H)的制备。

①仪器I的名称为______________,打开其旋塞后发现液体不下滴,可能的原因是_________________
②按气流从左到右的顺序,上述仪器的连接顺序为__________________(填仪器接口字母,部分仪器可重复使用)。
③A中反应的方程式为___________
④B中“冷水”的温度一般控制在20℃,温度不宜过高或过低的原因为________
(2)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯度的测定。
称取1.500 g产品放入250 mL的碘量瓶中,并加入100.00 mL浓度为0.1000 mol·L-1的KMnO4标准溶液和10 mL 25%的H2SO4,摇匀;用0.5000 mol·L-1的Na2C2O4标准溶液滴定,滴定前读数1.02 mL, 到达滴定终点时读数为31.02 mL。
已知:i:□KMnO4 + □NOSO4H + □______ = □K2SO4 + □MnSO4 + □HNO3 + □H2SO4
ii:2KMnO4 + 5Na2C2O4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 +10CO2↑+ 8H2O
①完成反应i的化学方程式:_____________
□KMnO4 + □NOSO4H + □______ = □K2SO4 + □MnSO4 + □HNO3 + □H2SO4
②滴定终点的现象为____________________
③产品的纯度为__________________
2020-04-20更新 | 235次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐2】ClO2是一种优良的消毒剂,浓度过高时易发生分解,常将其制成NaClO2固体,以便运输和贮存。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示。

已知:
2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O
ClO2熔点-59 ℃、沸点11 ℃;H2O2沸点150 ℃
请回答:
(1)仪器A的作用是_______;冰水浴冷却的目的是______________(写两种)。
(2)空气流速过快或过慢,均降低NaClO2产率,试解释其原因_______
(3)Cl-存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸,ClO2的生成速率大大提高,并产生微量氯气。该过程可能经两步反应完成,将其补充完整:①_______(用离子方程式表示),②H2O2+Cl2=2Cl-+O2+2H
(4)H2O2浓度对反应速率有影响。通过如图所示装置将少量30% H2O2溶液浓缩至40%,B处应增加一个设备。该设备的作用是_______,馏出物是_______
2023-09-29更新 | 34次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐3】钴产品的湿法生产中会生成大量的铜锰渣,主要含有CuO、MnO2,还含有少量的Co2O3、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO等。以铜锰渣为原料制备Cu2(OH)2CO3和MnCO3的工艺流程如下图所示:
   
已知:相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子Mn2+Cu2+Co2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+
开始沉淀时pH8.15.27.17.52.23.78.9
完全沉淀时pH10.17.29.19.03.24.710.9
(1)“还原浸出”发生的最主要反应的离子方程式为___________
(2)“净化除杂I”需先加入双氧水,再加入氨水调高pH除掉铁、铝杂质,应调节溶液pH范围为___________
(3)“沉铜”操作中,通过加入MnCO3调控溶液酸碱性实现Cu2+与其他金属离子的有效分离,该过程产生气体,写出“沉铜”的离子方程式___________
(4)“净化除杂Ⅱ”除了能深度除钙,还能起到的作用是___________(用离子方程式表示)。
(5)“沉钴”操作中,加入的(NH4)2S溶液浓度不宜过大,理由是___________
(6)“沉锰”后的母液中存在的主要溶质为___________(写化学式)。
(7)某种MnOx晶体的晶胞如下图所示,该晶体中Mn元素的化合价为___________。已知该晶胞底面是边长为acm的正方形,以晶胞参数为单位长度建立坐标系,A、B、C处的原子坐标参数分别为(0,0,0)、(m,n,)、(),则Mn与O形成化学键的键长为___________cm(用含a、m、n的代数式表示)
   
2023-09-20更新 | 165次组卷
共计 平均难度:一般