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 > 氧化还原反应的应用
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:292 题号:5399152
二氧化锆(ZrO2)是最重要的氧离子固体电解质,用于制造燃料电池、氧气含量测定仪等。可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4,也可表示为ZrO2·SiO2;含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质)通过如下工艺流程法制得。

已知:①ZrO2具有两性,高温与纯碱共熔生成可溶于水的Na2ZrO3,与酸反应生成ZrO2+。②部分金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
金属离子Fe3+Al3+ZrO2+
开始沉淀的pH1.93.36.2
沉淀完全的pH3.25.28.0

请回答下列问题:
⑴烧结时ZrSiO4发生反应的化学方程式为_______________________
滤渣I的化学式为______________________________
⑵调节pH=a 的目的是________________________________________;用氨水调节pH=b后发生反应的离子方程式为______________________________________________
⑶以滤渣II为主要原料制取铁红,请简述实验方法________________________
⑷工业上用铝热法冶炼锆,写出以ZrO2通过铝热法制取锆的化学方程式:
________________________________________________________
⑸一种新型燃料电池用掺杂Y2O3的ZrO2晶体作电解质在熔融状态下传导O2-,一极通入空气,另一极通入甲烷,写出负极的电极反应式为___________________________

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【推荐1】氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备和NaClO,探究其氧化还原性质。

请回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称是___________,a的作用为___________
(2)b中采用的加热方式的优点为___________,b中反应的化学方程式为___________
(3)c中采用冰水浴冷却的目的是___________
(4)d中可选用试剂___________(填标号)。
A.       B.NaCl       C.       D.
(5)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,___________,洗涤,干燥,得到晶体。
(6)取少量和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入振荡,静置后层显___________色。可知该条件下NaClO的氧化能力___________(填“大于”或“小于”)。
2021-01-04更新 | 344次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
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解题方法
【推荐2】从生产造影剂的含碘废液(含碘有机副产物和无机碘)中回收碘的实验步骤如图。
   
已知:①还原性:
②含碘有机副产物可表示为R—I(R为有机基团)。
、乙醚的沸点分别为76.8℃、34.5℃,两者可混溶。
回答下列问题:
(1)“步骤1”为检验废液中无机碘的成分,下列判断正确的是______(填标号)。
A.向废液中加入过量,充分反应后加入淀粉溶液,溶液不变蓝,说明不含
B.向废液中加入淀粉溶液、无明显现象,再加入溶液,溶液变蓝,说明含有
C.废液中可能大量共存的一组离子是
(2)“步骤2”中溶液的作用是______;“步骤3”的目的是______
(3)“步骤4”中发生反应的离子方程式为______
(4)“步骤5”为升华法精制粗碘,实验装置如图,水应从接口______(填“a”或“b”)处通入,向含的粗碘中加入适量可避免产品中含有,这是因为______(用化学方程式表示)。
   
(5)“步骤6”采用四氯化碳和乙醚的混合溶液萃取碘时,不同体积比萃取效果如下表所示:
编号萃取1次()萃取2次()萃取3次()
A1:1黄红
B1:2.5黄红浅黄红
C1:3黄红黄红浅黄红
D1:3.5黄红黄红浅黄红
E1:4黄红浅黄红浅黄色
F1:4.5黄红浅黄红无色
选用表中的______(填标号)时最适合,理由是______
(6)“步骤7”的操作名称是______
2021-02-04更新 | 322次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐3】碘及碘化钾是实验室中的常见试剂,含碘废液中碘元素通常以中的一种或多种形式存在,回收碘具有很好的经济价值。
(1)为检验某实验室酸性废液中是否含,现进行如下实验:取少量废液,向其中滴加淀粉溶液,溶液不变蓝。另取少量废液,_______,则溶液中含有。请补充完整该实验方案,实验中可以选用的试剂有:溶液、溶液、淀粉溶液、KSCN溶液、溶液。
(2)一种由含的废液制取单质碘的流程如下:

①沉碘时应向废液加入足量的溶液,再加入至沉淀不再增加。
Ⅰ.沉碘时有CuI沉淀和生成,写出该反应的离子方程式:_______
Ⅱ.若不加入溶液,仅加入也可生成CuI沉淀。沉碘时不是仅加入的原因是_______
②氧化、蒸发的装置如图所示。

Ⅰ.球形干燥管的作用是_______
Ⅱ.蒸发出的碘蒸气冷却后易凝固。实验过程中,若发现玻璃导管中有单质碘凝固析出,为防止堵塞,可以采取的方法是_______
(3)若废液中含有,可以用进行萃取,萃取后所得有机层可以用KOH溶液进行反萃取。反萃取后所得水层中的溶质为和KI。请补充完整由反萃取后所得水层制取KI晶体的实验方案:取反萃取后所得水层,_______。(已知KI易溶于水;氧化性:。实验中可以选用的试剂有:气体、NaOH溶液、稀硫酸)
(4)某含碘废液中,碘元素以形式存在,为测定的浓度,现进行如下实验:准确量取20.00mL废液,加水稀释配成100.00mL溶液,取20.00mL溶液,加入盐酸,加入足量KI晶体,以淀粉为指示剂,用0.1000 溶液滴定至恰好完全反应,消耗溶液24.00mL。已知测定过程中发生的反应为(未配平)             (未配平)
计算废液中的物质的量浓度,并写出计算过程______
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