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:364 题号:8767001
高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
   
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+
开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9
沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9
(1)“滤渣1”含有S和________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式_______
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是______
(6)写出“沉锰”的离子方程式_____________________________________

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解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐1】工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:

试回答下列问题:
(1)硫铁矿烧渣用稀硫酸酸溶时的不溶物为________(填化学式)。
(2)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有________;步骤Ⅳ中应选用________试剂调节溶液的pH(填字母编号)。
A.稀硝酸          B.氢氧化钠溶液
C.高锰酸钾溶液          D.氨水
(3)检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是___________________________
(4)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35 ℃以下,其目的是___________________________
(5)步骤Ⅵ中发生反应的化学方程式为______________________________
(6)欲测定硫铁矿烧渣中Fe元素的质量分数,称取a g样品,充分“酸溶”“水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体b g。
①写出加入足量的H2O2发生反应的离子方程式:
________________________________________________________________________
②测得该样品中Fe元素的质量分数为____________
2018-09-11更新 | 147次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】饮用水中含有砷会导致砷中毒,水体中溶解的砷主要以As(Ⅲ)亚砷酸盐和As(Ⅴ)砷酸盐形式存在.
(1)33As与P位为同一主族,磷的原子结构示意图为________,砷在周期表中的位置______________
(2)根据元素周期律,下列说法正确的是(填字母序号)______________
a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4b.原子半径:S>P>As
c.非金属性:S>P>Asd.还原性:AsH3>PH3>H2S
(3)关于地下水中砷的来源有多种假设,其中一种认为是富含砷的黄铁矿(FeS2)被氧化为Fe(OH)3,同时生成,导致砷脱离矿体进入地下水.FeS2被O2氧化的离子方程式为________________________________________
(4)去除水体中的砷,可先将As(Ⅲ)转化为As(Ⅴ),选用NaClO可实现该转化.研究NaClO投加量对As(Ⅲ)氧化率的影响得到如下结果:

已知:投料前水样pH=5.81,0.1mol/LNaClO溶液pH=10.5,溶液中起氧化作用的物质是次氯酸.产生此结果的原因是____________________________
(5)强阴离子交换柱可以吸附以阴离子形态存在的As(Ⅴ)达到去除As的目的.
已知:一定条件下,As(Ⅴ)的存在形式如下表所示:
pH<22~77~1111~14
存在形式H3AsO4
pH=6时,NaClO氧化亚砷酸(H3AsO3)的离子方程式是__________________________________________
2020-10-29更新 | 417次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4。其反应的离子方程式:Fe(OH)3+ClO+OH→FeO42+H2O+Cl(未配平)。配平上述离子方程式,用单线桥法标出电子转移方向和数目。___
___Fe(OH)3+___ClO+___OH→___FeO42+___H2O+___Cl
该反应中,还原剂是___,被还原的元素是___
(2)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)+Q。
已知该反应在不同温度下的平衡常数如表。
温度/℃100011501300
平衡常数64.050.742.9

该反应的平衡常数表达式为___,Q__0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡,该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=___,CO的平衡转化率为____
(4)欲提高CO的平衡转化率,可采取的措施是___
A.减少Fe的量            B.增加Fe2O3的量
C.移出部分CO2 D.提高反应温度
E.减小容器的容积     F.加入合适的催化剂
(5)现在恒压密闭容器中通入1molH2和1molCO2发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)+41kJ。当反应达到平衡后,在其他条件不变时,再通入1molH2和1molCO2的混合气体,请在图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。___
2019-12-23更新 | 83次组卷
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