组卷网 > 知识点选题 > 氧化还原反应方程式的书写与配平
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解析
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1 . V2O5广泛用于冶金、化工等行业,主要用于冶炼钒铁。以钒矿石为原料制备V2O5的工艺如下:

已知:i.“焙烧”后,固体中主要含有“酸浸”后钒以形式存在,“中和还原”后钒以形式存在。
ii.P204对四价钒具有高选择性,且萃取而不萃取
iii.多钒酸铵微溶于冷水,易溶于热水。
iv.该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+
开始沉淀pH1.97.011.98.1
完全沉淀pH3.29.013.910.1
回答下列问题:
(1)“破碎”的目的是___________
(2)“中和还原”时,参与反应的离子方程式:___________
(3)钒的浸出率与焙烧温度、硫酸加入量的关系如图所示。指出适宜的工艺条件为___________。若在得到多钒酸铵后,使用冰水洗涤多钒酸铵的目的是___________

(4)“氧化”时,每消耗,可得到___________
(5)流程中可偱环使用的物质有___________
(6)萃取后的“水相”中含有丰富的金属资源,经三道工序可回收溶液。请根据题给信息,参照上述工艺流程,将下列工艺流程补充完整___________(可选用的试剂:)。

已知MnF2、CaF2的Ksp分别为5.0×10-3、2.0×10-10,当“沉钙”后c(Ca2+)=10-5mol·L-1时,理论上___________
2024-06-11更新 | 21次组卷 | 1卷引用:2024届山西省平遥县第二中学校高三下学期冲刺预测押题卷(四)理综试题-高中化学
2 . 下列离子方程式书写正确的是
A溶液中通入少量气体
B溶液中加入过量的HI溶液
C酸性溶液加入少量乙二醇5+8+24H+5+8Mn2++22H2O
D工业电解熔融氯化铝冶炼铝单质
A.AB.BC.CD.D
2024-06-11更新 | 96次组卷 | 1卷引用:安徽省A10联盟2023-2024学年高二下学期6月月考化学试题
3 . 碳酸锂是制备锂电池的重要原料。一种由α—锂辉石(主要成分可用表示,还含有Al、Fe和Mn元素的氧化物)制备电池级碳酸锂的工艺流程如下:

已知:常温下,各离子沉淀pH范围:

离子

开始沉淀pH

7.6

2.7

3.8

8.3

沉淀完全pH

9.7

3.2

5.2

9.8

回答下列问题:
(1)“煅烧”过程中转化为,写出与生石灰反应的化学反应方程式_______
(2)硫酸作为浸取酸时需要加入少量硝酸,其作用是_______;“调节pH”步骤应当控制的pH范围为_______
(3)写出“除锰”过程中的离子反应方程式_______。若“除钙”后滤液中Li+浓度为0.2mol/L,则该步骤后浓度应该低于_______mol/L。
(4)已知的溶解度(g/100g水)如下表所示:

T/℃

20

50

80

1.33

1.10

0.85

34.2

32.5

30.7

“沉锂”后应该选择_______℃(选填“20”、“50”和“80”)蒸馏水洗涤,写出检验沉淀是否洗涤干净的操作_______
(5)“沉锂”后所得碳酸锂再次经过“碳化”—“热解”步骤的目的是_______。将碳酸锂与混合,在空气中焙烧可制备电池阴极材料,写出其化学反应方程式_______
4 . 工业利用软锰矿进行烟气脱硫并制备MnSO4和Mg(OH)2的工艺流程如图所示。软锰矿的主要成分是MnO2,还含有FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、ZnO、NiO、SiO2等物质。

已知:各金属离子沉淀的pH如下:

开始沉淀8.87.52.24.19.66.56.4
完全沉淀10.89.53.55.411.68.58.4

(1)反应前,需先将软锰矿石粉碎制成软锰矿浆,其目的是___________
(2)“脱硫浸锰”中软锰矿浆吸收SO2的化学方程式为___________
(3)向浸出液中添加适量MnO2的作用是___________;调节pH时应不低于___________
(4)已知滤渣1的主要成分为SiO2,则除杂时,滤渣2的主要成分为___________
(5)“沉锰”的离子方程式为___________
(6)“沉锰”过程中pH和温度对Mn2+和Mg2+沉淀率的影响如图所示。

①由图可知,“沉锰”的适宜条件是___________
②45℃以上时,随温度升高,Mn2+和Mg2+沉淀率变化的原因是:___________
(7)为测定所得MnSO4的纯度,称取上述样品ag加入适量H2SO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+后,配制为100mL溶液。取20.00mL该溶液,用cmol/L的FeSO4溶液进行滴定,发生反应:Fe2++Mn3+=Fe3++Mn2+,达到滴定终点时消耗FeSO4溶液VmL则MnSO4纯度=___________。[已知:M(MnSO4)=151g/mol]。
2024-06-11更新 | 47次组卷 | 1卷引用:北京市第十四中学2023-2024学年高三下学期三模化学试题
5 . 已知时溶解度最小。某工厂利用钒铬渣提取液(主要成分为)制备晶体,流程如下:

不同温度下相关物质的溶解度

20℃19.384.00.15.5
40℃22.596.50.092.49
60℃26.31020.091.3

(1)关于“钒铬分离”过程,下列说法正确的是_______。
A.研磨可防止生成的沉淀覆在表面,提高利用率
B.研磨减小了所得钒渣的粒径,提高了后续步骤中钒渣的浸出率
C.相对于20℃、40℃,工业上更宜选用60℃
D.该过程发生了氧化还原反应

(2)从滤液A中获取晶体时,应采用的结晶方法为_______(填“蒸发结晶”或“冷却结晶”);残留的含铬废水不能直接排放,处理时需要经过“酸化→还原→沉降”三个步骤,用溶液还原时,还原产物为,则反应的离子方程式:_______;为了使不高于mol·L,“沉降”时应调节pH _______(保留两位有效数字)[该温度下近似为]。
(3)“转化”过程中选用溶液不选用溶液的可能原因为_______
(4)该流程中可循环利用的物质主要有_______
(5)某工厂用1m3钒铬渣提取液[ mol·L]最终制得质量为58.5kg,则产率为_______%。
2024-06-10更新 | 16次组卷 | 1卷引用:2024届四川省绵阳南山中学实验学校高三下学期高考冲刺(一)理科综合试题-高中化学
6 . 氮化镁用途广泛,常用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其他元素的氮化物时作为催化剂。第一次成功合成立方氮化硼时,使用的催化剂就是氮化镁。实验室可用如图装置制取并与金属镁反应制取氮化镁(已知氮化镁易水解)。

(1)实验室用熟石灰和氯化铵加热制取氨气的化学方程式为___________
(2)装置C中氧化铜的作用是氧化氨气制取,其反应的化学方程式为___________
(3)装置D的作用是___________
(4)实验开始时点燃A处酒精灯,等到C中固体变为红色后再点燃E处酒精灯,原因是___________
(5)用如图甲装置可快速制取上述实验所需的氨气,其中盛浓氨水的仪器名称为___________,固体试剂X可以为___________(填字母)。

a.过氧化钠固体             b.氢氧化钠固体             c.生石灰
(6)实验室还可用固体与浓溶液共热制取,装置如图乙所示。该反应的离子方程式为___________

(7)若24.0g镁放入装置E中,实验结束后称得装置E增加了7.0g,则氮化镁的产率是___________
2024-06-10更新 | 97次组卷 | 1卷引用:2024届陕西省安康市高新中学高三下学期5月模拟考试最后一卷理综试题 -高中化学
7 . 对氯甲苯常作为染料、医药、有机合成的中间体,也可用作溶剂,密度。其制取原理是:先用芳胺在一定条件下制成芳香重氮盐,然后在CuCl催化下,芳香重氮盐中的重氮基被氯原子取代生成芳香族氯化物。其原理如下:

已知:重氮盐的生成需在强酸性条件下进行,以免发生偶联反应。
I.CuCl沉淀的制备
(1)将CuSO4·5H2O、NaCl、NaHSO3、NaOH在水溶液中加热一段时间后,即可得到CuCl沉淀。请写出该反应的离子方程式___________
Ⅱ.重氮盐溶液的制备

(2)实验过程中NaNO2溶液过量可能带来的弊端___________
Ⅲ.对氯甲苯的制备

(3)水蒸气蒸馏装置如下图所示,图中长导管的作用___________;仪器的名称是___________

当观察到___________即可停止蒸馏,停止蒸馏后下列操作正确的排序为___________(填序号)。
①熄灭酒精灯    ②打开旋塞    ③停止通冷凝水
(4)CuCl催化机理分两步进行,请补充完整:

___________
(5)对氯甲苯粗品经过精制后,得到1.50g产品,本实验的产率最接近于___________(填标号)。
A.B.C.D.
2024-06-10更新 | 54次组卷 | 1卷引用:2024届湖南省衡阳市第八中学高三下学期模拟预测化学试题

8 . 喹啉()广泛用于医药、染料、农药和化学助剂等领域。在无水体系中利用反应制备喹啉的反应原理如下:

物质分子式相对分子质量熔点沸点
甘油9217.8290
苯胺93-6.2184
硝基苯1236210
喹啉129-15.6238.1
已知:①硫酸亚铁作反应的缓和剂。
②喹啉具有碱性,在较高温度下易被氧化;

在酸性条件下反应生成重氮盐,加热煮沸时水解产生和苯酚。

实验步骤:
I.预热:在三颈烧瓶中,加入晶体和无水甘油,控制温度在左右,加热

II.加料:待自然降温至左右,依次加入苯胺,硝基苯和浓硫酸。
III.制备:先用小火加热装置A,当反应液微沸时先立即移去加热装置,保持微沸继续反应,后小火回流
Ⅳ.氧化:向反应液中加入溶液呈强碱性,用水蒸气蒸馏。
将馏出液用浓硫酸酸化至强酸性,然后用冰盐浴冷却至,慢慢加入溶液至反应液使淀粉试纸变蓝立即停止。再将反应液置于沸水中加热,待无色气体逸出后,停止加热。
Ⅴ.蒸出:将溶液转移至圆底烧瓶,滴加溶液至强碱性,再用水蒸气蒸出。
Ⅵ.提纯:将粗品经分离、提纯、干燥后得到产品
请回答下列问题:
(1)仪器的名称是___________,步骤①预热的目的是___________
(2)步骤Ⅲ中采用小火回流的原因为___________
(3)用离子方程式表示步骤Ⅳ中淀粉试纸变蓝的原因:___________
(4)步骤Ⅴ中加入溶液的作用有:①___________,②中和苯酚,使之转化为苯酚钠从有机物中分离。
(5)检验步骤⑤中苯酚是否除尽的实验操作是___________
(6)计算该实验中喹啉的产率:___________(结果保留三位有效数字)。
2024-06-10更新 | 22次组卷 | 1卷引用:2024届吉林省长春吉大附中实验学校高三下学期考前适应考试化学试题
9 . 钴、镍是重要的战略金属,在工业中占据重要地位。以湿法炼锌过程中产出的钴渣为原料,分离回收渣中钴、镍的工艺流程如下。

已知:①酸浸液主要含有Zn2+、Co2+、Fe2+、Ni2+、Mn2+等金属阳离子:
②下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1mol·L-1计算)。
金属离子Zn2+Fe3+Fe2+Mn2+Co2+Ni2+
开始沉淀的pH6.21.56.38.17.66.9
完全沉淀的pH8.22.88.310.19.28.9
(1)酸浸。投料后,保持温度、浸取时间不变,能提高金属元素浸出率的措施有___________
(2)除铁。先向酸浸液中加入H2O2,反应完成后加入CaCO3调节溶液pH至4.0~4.5,得到滤渣1的主要成分为___________
(3)除镍。Ni2+与丁二酮肟()反应生成鲜红色沉淀,可以用来检验Ni2+的存在。
①丁二酮肟中σ键与π键数目之比为___________
②Ni2+与丁二酮肟以物质的量之比1:2发生反应生成配合物,分子中含有2个五元环,且通过氢键形成两个六元环,补充图中该配合物的结构并标注出氢键___________

(4)除锰。在酸性条件下,向除镍后液中加入Na2S2O8溶液选择性氧化Mn2+,反应生成MnO2的离子方程式为___________
(5)沉钴。向除锰后的溶液中加入Na2S2O8溶液并控制溶液pH氧化沉Co2+。将Co(OH)3隔绝空气灼烧会生成Co2O3;如果控制温度不当,Co(OH)3会生成CoO杂质,反应的化学方程式是___________;铁、钴、镍属于中等活泼的金属,根据流程可知:Co2+的还原性___________ (填“强于”、“弱于”)Fe2+
(6)上述流程中___________(填字母)可返回湿法炼锌系统回收锌。
A.浸渣B.滤渣1C.滤渣3D.滤液
2024-06-10更新 | 137次组卷 | 1卷引用:江苏省南京外国语学校 金陵中学 海安中学2024届高三下学期三校联考(最后一卷)化学试题
10 . 羟基氧化铁(在工业中可用于脱硫工序,脱除效果较好,且成本较低廉。一种采用硫铁矿烧渣(主要成分为,不考虑其他杂质)制备的工艺流程如图所示:

已知:能将中的硫元素氧化为+6价。
回答下列问题:
(1)浸取液中含,基态的价电子排布图为___________
(2)“滤渣I”的主要成分是___________(填化学式)。
(3)“还原”过程中涉及的离子方程式为___________
(4)制备:向一定浓度的溶液中滴加溶液至为6.0时,产生沉淀,停止滴加溶液,开始通入氧气,得到。写出制备的化学方程式:___________
(5)制得的中通常混有,可用分光光度法测定的含量。已知的吸光度(对特定波长光的吸收程度)与标准溶液浓度的关系如图所示:

称取样品,用稀硫酸溶解并加蒸馏水定容至,移取该溶液,加入足量溶液,用蒸馏水定容至,测得稀释后的溶液吸光度。则样品中的质量分数为___________%(保留一位小数)。
(6)晶体的晶胞如图所示。晶胞中位于所形成的正八面体的体心,晶胞边长为anm,则该正八面体的边长为___________nm。已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则的摩尔质量M=___________(用含a、的代数式表示)。

共计 平均难度:一般