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配平
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:349 题号:4184527
工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生成纯碱。请回答下列问题:
(1)卢布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取、结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为: __________________________________
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为:__________________________ (已知硫酸钠做氧化剂,生成物中气体只有一种)。
(2)氨碱法的工艺如右图所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
①图中的中间产物C是___________,(填化学式,下同)D是___________
②装置乙中发生反应的化学方程式为___________________

(3)联合制碱法是对氨碱法的改进,其优点是除了副产物氯化铵可用作化肥外还有_______________
(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行?_______________

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【推荐1】硫代硫酸钠晶体()俗称海波或大苏打,易溶于水,难溶于乙醇。可用于鞣制皮革、矿石中提取银、水产养殖中除去自来水中的氯气;临床用于治疗皮肤搔痒症、氰化物、铊中毒和砷中毒等。其制备原理如下:

总反应:
简要实验步骤如下:
①将一定量碳酸钠和硫化钠固体置于锥形瓶中,加入100mL40℃蒸馏水,使其溶解,置于恒温磁力搅拌器上,保持40℃。
②在圆底烧瓶中加入25g亚硫酸钠和25mL蒸馏水,打开分液漏斗活塞,使分液漏斗中15mL浓硫酸顺利流入圆底烧瓶中,产生
进入锥形瓶中反应制备硫代硫酸钠。
④反应结束后,将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,低温干燥得到。回答下列问题:
(1)实验所需仪器、装置如下图,连接顺序为a___________(填接口标号,可重复)。

(2)装置Ⅰ中制备气体的化学方程式为___________
(3)圆底烧瓶适宜的规格为下列中的___________(填标号);装置Ⅳ的作用是___________
A.50mL        B.100 mL        C.250 mL        D.500 mL
(4)反应过程中,锥形瓶中溶液先产生色浑浊,一段时间后又变澄清。若再继续通入使溶液呈酸性,溶液又会变浑浊,写出溶液发生反应的离子方程式___________
(5)步骤④中,过滤后洗涤硫代硫酸钠晶体的试剂是___________
(6)可看作是中的一个O被一个S替代,其空间结构为___________,中心原子的轨道杂化类型为___________
2024-01-06更新 | 173次组卷
解答题-实验探究题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】某学习小组探究铜与稀硝酸反应速率变化时,将3.2g铜丝装入注射器(无氧环境)中,再抽取25mL1.35mol·L-1稀硝酸。实验现象:反应开始阶段无明显现象,90min左右才有很少气泡产生,150min左右体系溶液为浅蓝色(反应较慢阶段A),之后逐渐变为绿色(反应较快阶段B),最终溶液呈深蓝色(阶段C)。

(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式为____
(2)室温26.6℃,反应过程中最高温度27.8℃;在45℃水浴中重复实验,反应现象变化不大,说明____
(3)为探究铜与1.35mol·L-1稀硝酸在无氧条件下显绿色的原因,分别取A、B、C阶段溶液进行实验。实验操作和现象如表:
序号实验内容A溶液(浅蓝色)B溶液(绿色)C溶液(深蓝色)
1滴加0.001mol·L-1KMnO4溶液褪色,滴入5~6滴后不再褪色褪色,但滴入20滴后仍褪色褪色,滴入10滴后不再褪色
2加热较长时间后再滴加0.001mol·L-1KMnO4溶液不褪色不褪色不褪色
3逐滴滴加稀硫酸无明显现象变蓝色无明显现象
4逐滴滴加NaOH溶液变浅绿色无明显现象变浅绿色
查阅资料表明,硝酸在反应过程中首先生成HNO2,已知HNO2是弱酸(电离方程式HNO2H++NO),遇微热即分解成NO和NO2,NO可与Cu2+生成绿色络合离子Cu(NO2)
①分析可知溶液中颜色浅蓝→绿→深蓝的原因:反应开始时溶液中c(H+)较大,c(Cu2+)较小,溶液呈浅蓝色;
②反应进行过程中,____,且c(Cu2+)增大,与NO结合生成Cu(NO2),溶液呈绿色;(用平衡移动原理解释)
③最后由于____,c(NO)减小,c[Cu(NO2)]减小,而c(Cu2+)较大,溶液呈深蓝色。
(4)在反应体系温度几乎不变的情况下,反应速率先慢后快,推测反应过程中有催化剂生成,并推测HNO2或NO是催化剂,请设计实验验证推测:____。(可供选择的试剂:铜丝、2mol·L-1硝酸、1.35mol·L-1硝酸、NaNO2固体)
(5)可推测反应分为三步进行:Cu+3HNO3=Cu(NO3)2+HNO2+H2O、2HNO2=NO+NO2+H2O和____
2022-09-04更新 | 229次组卷
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【推荐3】从含锌矿渣中提取制备锌白(ZnO)有多种方法,其中氨一碳酸氢铵法的优点是成本低。请根据以下材料,回答问题:
材料1:某矿渣的主要成份为ZnO、Fe2O3、PbO、MnO、CuO、SiO2
材料2:主要反应原理:ZnO+NH4HCO3+3NH3=Zn(NH3)4CO3 + H2O,类似的也可以生成[Cu(NH3)4] 2+、 [Pb(NH3)4]2+这样的络合离子,这些络合离子中的金属元素同样可以被置换出来,同时锰元素会随着金属锌一起进入浸出液中。
材料3:相关阳离子的氢氧化物的Ksp数据如表所示(室温):
阳离子Fe2Mn2Pb2Fe3Mn4Pb4
Ksp8.0×10164.0×10141.2×10154.0×10381.9×10133.2×1066

材料4:可选氧化剂与还原剂:
编号ABCD
氧化剂氯气35%过氧化氢过氧化钠酸性高锰酸钾溶液
还原剂镁粉铝粉碳粉锌粉

材料5:基本工艺(部分):

(1)加入氧化剂最好应选择材料4中的_______(填编号);后又加入还原剂的目的是还原溶液中的[Cu(NH3)4]2+、[Pb(NH3)4]2+等离子,请在材料4中选择合适的还原剂写出其中一个离子方程式_______.
(2)对滤液D的蒸发在工艺流程上也叫“蒸氨”,此过程中得到一种碱式盐沉淀物和两种气体,产生的气体可以在经过碱石灰处理后得到纯净而干燥的氨气。固体E经洗涤干燥后,灼烧得到产品,并产生水和CO2。则“蒸氨”过程中发生的化学反应方程式可表述为_______
2020-02-21更新 | 97次组卷
共计 平均难度:一般