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:0.65 引用次数:63 题号:9685527
磷酸二氢钾(KH2PO4)可应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。一种利用氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]制备磷酸二氢钾的工艺流程如图所示(部分流程步骤已省略):

已知:KCl+H3PO4KH2PO4+HCl,其中HCl易溶于有机萃取剂。
请回答下列问题:
(1)写出氟磷灰石在高温下与SiO2,C反应的化学方程式__
(2)副产品M的化学式是__,写出它的一种用途__;在由水层得到KH2PO4晶体时需要进行的一系列操作,其主要包括__、过滤、洗涤、干燥等。
(3)从化学平衡角度分析,KCl和H3PO4反应制备KH2PO4时使用有机萃取剂的原因是___
(4)为避免水体富营养化,废水中的KH2PO4要先处理达标后再排放。处理废水有两种方法。
①沉淀法:将石灰投加到待处理的废水中,将磷元素全部转化成磷酸钙,从而进行回收。已知常温下Ksp[Ca3(PO4)2]=2.0×10-29,当处理后的废水中c(Ca2+)=1.0×10-3mol•L-1时,溶液中c(PO43-)=__mol•L-1
②电渗析法:用电渗析法从废水中提取KOH和H3PO4,装置如图所示。下列说法正确的是___(填字母)。

A.膜1为阳离子交换膜,y为正极
B.c为稀KOH溶液,b为浓H3PO4溶液
C.阳极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2
D.每转移0.1mol电子时理论上可以获得9.8gH3PO4

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【推荐1】研究证明,高铁酸钾不仅能在饮用水源和废水处理过程中去除污染物,而且不产生任何诱变致癌的产物,具有高度的安全性。湿法制备高铁酸钾是目前最成熟的方法,实验步骤如下:
a.直接用天平称取60.5gFe(NO3)3·9H2O、30.0gNaOH、17.1gKOH。
b.在冰冷却的环境中向NaClO溶液中加入固体NaOH并搅拌,又想其中缓慢少量分批加入Fe(NO3)3·9H2O,并不断搅拌。
c.水浴温度控制在20℃,用电磁加热搅拌器搅拌1.5h左右,溶液成紫红色时,即表明有Na2FeO4生成。
d.在继续充分搅拌的情况下,向上述的反应液中加入固体NaOH至饱和。
e.将固体KOH加入到上述溶液中至饱和。保持温度在20℃,并不停的搅拌15min,可见到烧杯壁有黑色沉淀物生成,即K2FeO4
(1)①步骤b中不断搅拌的目的是_______
②步骤c中发生反应的离子方程式为______
③由以上信息可知:高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠_______(填“大”或“小”)。
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。
①该反应的离子方程式为______
②高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_______
③在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用______
A.H2O B.稀KOH溶液、异丙醇 C.NH4Cl溶液、异丙醇 D.Fe(NO3)3溶液、异丙醇
(3)高铁酸钠还可以用电解法制得,其原理可表示为Fe+2NaOH+2H2O3H2↑+Na2FeO4,则阳极材料是____,电解液为______
(4)25℃时,Ksp(CaFeO4)=4.536×10-9,若要使100mL1.0×10-3mol/L的K2FeO4溶液中的c(FeO42-)完全沉淀,理论上要加入Ca(OH)2的物质的量为_____mol。
(5)干法制备高铁酸钾的方法是Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成黑色高铁酸钾和KNO2等产物。则该方法中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______
2016-12-09更新 | 161次组卷
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【推荐2】纳米铜有很多奇特的性质,比如超塑延展性,在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹,铜纳米晶体的这种机械特性为制造常温下的弹性物质开辟了光明前景。此外,纳米铜还用作热氨发生器、凝胶推进剂、燃烧活性剂、催化剂、水清洁吸附剂、烧结活性剂等。纳米铜比普通铜更容易与氧气发生反应,常温下在空气中可以自燃。以下是纳米铜的一种制备工艺,用于制备50~100nm的铜粉。

已知:油酸(C17H33COOH)难溶于水,可溶于乙醇。
步骤①中发生的反应为:2C17H33COOH +Cu2+Cu(C17H33COO)2 +2H+
步骤②中发生的反应为:2Cu(C17H33COO)2 + C6H12O6+5OH- =Cu2O+C5H11COO-+4C17H33COO-
回答下列问题:
(1)将纳米铜粉加入蒸馏水中,搅拌均匀后,得到的分散系类型是_________
(2)步骤中调节pH5.5~6.0,萃取率最高,pH不能过大也不能过小,若过小则______,若过大则__
(3)NaH2PO2P的化合价是_______,在步骤③中被氧化得到的产物是NaH2PO3,该反应的化学方程式是_____。已知NaH2PO2为正盐且溶液呈碱性.NaH2PO2溶液呈碱性原因用离子方程式可表示为_
(4)用乙醇清洗产物的目的是__________
(5)真空干燥产品的原因是_________
2017-12-04更新 | 128次组卷
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【推荐3】一种锌浸出渣主要成分有ZnO·GeO2、In2O3、Ga2O3、Ga(OH)3、Cu等物质、从该浸出渣获得金属镓、金属锗、金属铟的流程如下:
   
已知:①用D₂EHPA(以H₂A₂表示)萃取酸浸液中的铟:In3++3H2A2 (o) InA3·3HA(o)+3H+ (a) (a表示水相,o表示有机相)。
②GeCl₄的熔点为-49℃,沸点为84℃。
③ZnO·GeO₂与硫酸反应生成H₂GeO₃,已知H₂GeO₃的 Ka=8×10-10
④Ga与Al的性质相似,高纯度的镓难溶于酸或碱。
请回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”的反应速率,“酸浸”前对锌浸出渣的处理方式为_________
(2)酸浸时ZnO·GeO₂与硫酸反应的离子方程式为 ____________________
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