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:53 题号:22848633
随着新能源汽车的发展,废旧锂电池需要回收处理。一种对磷酸亚铁锂废电池处理料(主要成分为LiFePO4、FePO4、Al、C等)的回收处理工艺流程如下所示。

已知:常温下,相关金属离子氢氧化物的Ksp与沉淀时的pH,以及部分盐的Ksp如下:
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHKsp(氢氧化物)Ksp(盐)
Fe3+2.243.23.2×10-38Ksp(FePO4)=1.3×10-22
Li+

5.5×10-3Ksp(Li2CO3)=1.7×10-3

(1)已知OH-+Al(OH)3,K1=6.25×10-2H++,K2=4.7×10-11;“滤液”中的溶质主要是NaAl(OH)4,则步骤①中Al主要反应的离子方程式为_______﹔步骤②曾有学者研究用NaHCO3代替H2SO4,则用NaHCO3溶液反应的平衡常数的数量级为_______,当反应平衡常数大于105时,可视为反应完全,则用NaHCO3代替H2SO4的反应是否完全?_______
(2)步骤③硫酸溶液足量,“滤渣2”的成分是_______,实际反应中H2O2用量超过理论值,原因是_______;试写出Fe2+与H2O2按物质的量1∶1反应的总离子反应方程式:_______
(3)若步骤④处加入NaOH溶液和NH3·H2O溶液后Li+浓度为0.55mol/L,则此处所调pH的范围为_______。滤液4的主要阳离子有_______(填离子符号)。
(4)步骤⑤主要是回收利用_______元素。

相似题推荐

解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐1】蒸馏碘滴定法可测量中药材中二氧化硫是否超标(亚硫酸盐折算成二氧化硫)。原理是利用如图装置将亚硫酸盐转化为SO2,然后通过碘标准溶液滴定吸收液。

实验步骤如下:
Ⅰ. SO2含量的测定
烧瓶A中加中药粉10g,加蒸馏水300mL;
锥形瓶中加蒸馏水125mL和淀粉试液1mL作为吸收液;
打开冷凝水,通氮气,滴入盐酸10mL;加热烧瓶A并保持微沸约3min后,用0.01000mol·L-1碘标准溶液一边吸收一边滴定,至终点时消耗碘标准溶液V1mL。
Ⅱ.空白实验
只加300mL蒸馏水,重复上述操作,需碘标准溶液体积为V0mL。
(1)滴入盐酸前先通氮气一段时间作用是_________,测定过程中氮气的流速过快会导致测量结果__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)滴定时锥形瓶中反应的离子方程式为________,滴定终点的现象是__________
(3)空白实验的目的是___________
(4)该中药中含SO2含量为_________mg/kg。
2020-08-31更新 | 56次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐2】I.目前,常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2.为研究如何增大该化学反应的速率,某课题组进行了以下实验探究。
【提出问题】在其他条件不变的情况下,温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率?
【查阅资料】使用相同的催化剂,当催化剂质量相等时,催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】
编号t/°Cc(NO)/(mol•L-1)c(CO)/(mol·L-1)催化剂的比表面积/(m2•g-1)
I2806.50×10-34.00×10-380.0
6.50×10-34.00×10-3120
3606.50×10-380.0
【图像分析与结论】三组实验中CO的浓度随时间的变化如下图所示。

(1)由曲线I、Ⅱ可知,增大催化剂的比表面积,该化学反应的速率将___________(填“增大”“减小”或“无影响”)。
(2)由实验I和Ⅲ可得出的结论是___________
Ⅱ.兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质。
(3)将铜粉分别加到稍过量的氯化铁溶液和硫酸铁溶液中,铜粉溶解,溶液变成浅绿色,两个反应的共同点是(用离子方程式表示)___________
(4)在热水浴中进行4个实验,部分实验报告如下表所示。
序号实验操作实验现象
I稀硫酸中加入铜片无明显变化
硝酸钠溶液中加入铜片无明显变化

无明显变化
稀硫酸中加入硝酸钠溶液无明显变化
再加入铜片有无色气泡;溶液变蓝
①请填写上表中Ⅲ的空格___________
②实验I、Ⅱ、Ⅲ的目的是___________
③实验Ⅳ中反应的本质是(用离子方程式表示)___________
(5)将铜粉加到混有硫酸的过氧化氢溶液中,溶液逐渐变成蓝色,该反应的离子方程式是___________
昨日更新 | 7次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】用于合成药物和水处理剂,是精细化工的重要原料。肼室温下为无色液体,沸点为113.5℃,碱性溶液中有强还原性。实验室用尿法制备肼。
(一)制备NaClO强碱性溶液(实验装置如图甲)

(1)A装置内发生反应的离子方程式为___________
(2)反应过程中装置C温度较高时,应立即用冷水浴处理,否则会影响NaClO的产率,原因是___________。一段时间后,观察到装置B长导管口___________,说明反应已接近尾声。
(二)尿素法制备(实验装置如图乙,夹持装置已省略)

制备肼分为低温反应阶段(30℃),低温使尿素与次氯酸钠碱性溶液混合反应;高温回流阶段 (114℃),升高温度蒸馏出肼溶液。
(3)低温反应阶段三颈烧瓶内发生反应的化学方程式为___________
(4)为尽可能减少副反应,恒压滴液漏斗与三颈烧瓶中分别盛放的溶液为______________________。即使正确盛放液体,高温回流阶段也会迅速生成大量刺激性气味气体,除该气体外,另一盐类产物阴离子的VSEPR模型为___________
(5)实验结束后多次精馏产物,得到较纯的肼溶液。取4~5滴(0.200g)该溶液于锥形瓶中,加水稀释后用的碘标准溶液滴定(),当溶液出现微黄色且30s不褪色时消耗碘溶液体积为mL,肼溶液中的质量分数(用含的式子表示)___________
2023-02-03更新 | 336次组卷
共计 平均难度:一般