工艺流程之陌生方程式的的书写.docx
- 文档编号:25590650
- 上传时间:2023-06-10
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:258.72KB
工艺流程之陌生方程式的的书写.docx
《工艺流程之陌生方程式的的书写.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工艺流程之陌生方程式的的书写.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
工艺流程之陌生方程式的的书写
陌生方程式的的书写
氧化还原反应
【2016全国1卷】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工
艺如下:
写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式
1、2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;
6、钛有强度高和质地轻的优点,广泛应用于飞机制造业等。
工业上利用钛铁矿,其主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)制备钛金属,工业流程如下:
已知:
Ti与TiO2化学性质稳定,不
(2)请写出“熔融氧化”的化学方程式:
+2+
(1)FeTiO3+2H+=====Fe2++TiO2+H2O
(2)TiO2+2C+2C2l=========TiCl4+2CO
TeO2、少量Ag、
8.碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。
工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有
Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下:
已知:
TeO2是两性氧化物,微溶于水,易溶于较浓的强酸和强喊。
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为。
(2)碱浸后的“滤渣”可以部分溶于稀硝酸,发生反应的化学方程式是
(3)“酸溶”后,将SO2通人TeCl4酸性溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方
程式是。
8、
(1)TeO2+2OH-=TeO32-+H2O
(2)3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O
(3)TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4
10.金属钒主要用于冶炼特种钢和在化学工业、炼油工业中作催化剂,被誉为“合金的维生
素”。
回收利用废钒催化剂(主要成分为V2O5、VOSO4和二氧化硅)的工艺流程如下图
完成并配平氧化过程中的离子方程式:
+
10、166H+613H2O
11、“分子筛”是一种具有多孔结构的铝硅酸盐(NaAlSiO4·nH2O),其中有许多笼状孔穴和
通道能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面,故此得名。
利用铝灰(主要成分
为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备“分子筛”的一种工艺如下:
(2)“氧化”时,发生的主要反应的离子方程式为
11、
(1)AlN+3H2O===Al(OH)3+NH3↑
2++-3+-
(2)2Fe2++2H++ClO-===2Fe3++Cl-+H2O
三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。
工业上利用含镍废料(镍、
铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O4·2H2O),再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。
已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。
工艺流程图如图所示:
请回答下列问题:
(2)①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为;②加入碳
酸钠溶液调pH至4.0~5.0,其目的为。
(4)工业上还可用电解法制取Ni2O3,用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5,加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。
电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO﹣,再把二价镍
氧化为三价镍。
ClO﹣氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为。
amol二
价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量为mol。
(5)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时,NiO(OH)转
化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是。
2++3+
2)2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O(2分,没有配平扣1分)促进铁离子水解沉淀完全(2分)
4)ClO﹣+2Ni(OH)2═Cl﹣+Ni2O3+2H2O(2分,没有配平扣1分)1.25amol(2分)5)Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=3Ni(OH)2+NaAlO2(或Na[Al(OH)4]2分,没配平扣1分)
28.(14分)锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。
以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有
PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示:
已知:
①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等;
②常温下:
Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(PbS)=9.04×10-29;③溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
④滤渣1中含有S
(2)“浸出”时,Sb2S3发生反应的化学方程式为。
(3)“还原”时,被Sb还原的物质为(填化学式)。
(4)常温下,“除铜、铅”时,Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中的c(S2-)不低于
所加Na2S也不宜过多,其原因为。
(5)“电解”时,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为。
(1)SiO2(1分)
(2)Sb2S3+3SbCl5=5SbCl3+3S(2分)
(3)SbCl5(2分)
(5)3︰2(2分)
废旧锂离子电池的回收利用的意义重大,其正极废料的主要成分是LiCoO2、铝、炭黑及其他杂质,回收利用的流程如下:
已知“溶液A”中主要金属离子是Co2+、Li+,还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+。
(1)步骤①中铝溶解的离子方程式为,固体X的成分是
(2)步骤②中LiCoO2固体溶解的化学方程式为,该反应的还原剂是
(4)(NH4)2C2O4是一种化学实验室常用的试剂,预测其溶解性(填“可溶于
水”或“不溶于水”)。
一定温度下,(NH4)2C2O4固体可分解出NH3和CO等物质,思考其它的产物并写出其分解的化学方程式。
(1)2Al+2OH-+2H2O=2A1O2-+3H2↑Al(OH)3
(2)2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2OH2O2
(4)可溶于水(NH4)2C2O4=2NH3↑+CO↑+CO2↑+H2O(―定温度)
27.钨有“光明使者”的美誉,在自然界中主要以钨(+6价)酸盐的形式存在,黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐,化学式常写成(Fe、Mn)WO4,钨酸(B)酸性很弱,难溶于水,黑
钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法,第二阶段则是用还原剂还原出金属钨。
化合物A、
B、C含有同一元素。
请回答下列问题:
1)为提高水浸速率,采取的措施为(写两种)。
2)写出黑钨矿中FeWO4在步骤Ⅰ中反应的化学方程式。
3)写出沉淀B的化学式
(1)粉碎、搅拌、升高水温等中的两种即可(2分)
2)4FeWO4+8NaOH+2O2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O(2分)(3)H2WO4(2分)
(3)pH在7.5?
10之间且钢作催化剂的条件下,用SO2-空气处理含氰废水会生成NH3、碳酸
氢盐及硫酸盐,已知参与反应的SO2与O2的物质的量之比为1:
1,则该反应的离子方程式为。
--3-2-
(3)CN-+O2+SO2+2OH-+H2OHCO3-+NH3+SO42-(2分)
28.(14分)废旧锂离子电池的回收利用的意义重大,其正极废料的主要成分是LiCoO2、铝、
炭黑及其他杂质,回收利用的流程如下:
已知“溶液A”中主要金属离子是Co2+、Li+,还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+。
(1)步骤①中铝溶解的离子方程式为,固体X的成分是
(2)步骤②中LiCoO2固体溶解的化学方程式为,该反应的还原剂是
(4)(NH4)2C2O4是一种化学实验室常用的试剂,预测其溶解性(填“可溶于水”
或“不溶于水”)。
一定温度下,(NH4)2C2O4固体可分解出NH3和CO等物质,思考其它的产物并写出其分解的化学方程式。
(1)2Al+2OH-+2H2O=2A1O2-+3H2↑Al(OH)3
(2)2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2OH2O2
(4)可溶于水(NH4)2C2O4=2NH3↑+CO↑+CO2↑+H2O(―定温度)
9.二硫化钼(MoS2)被誉为“固体润滑剂之王”,利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2以及
CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)钼酸铵的化学式为(NH4)2MoO4,其中Mo的化合价为.
(2)利用联合浸出除杂时,氢氟酸可除去的杂质化学式为如改用FeCl3溶液氧化
浸出,CuFeS2杂质的浸出效果更好,写出氧化浸出时发生的化学反应方程式。
(3)加入Na2S后,钼酸铵转化为硫代钼酸铵[(NH4)MoS4],写出(NH4)2MoS4与盐酸生成MoS3
沉淀的离子反应方程式。
2(3).4FeCl3+CuFeS2=5FeCl2+CuCl2+2S↓(4).
【答案】
(1).+6
(2).SiO
MoS42-+2H+=MoS3↓+H2S↑
其他反应
2、【2016全国3卷】以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为
(2)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式
++高温
2、
(1)V2O5+2H+=2VO2++H2O;
(2)2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3↑。
4、石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下:
(注:
SiC4l的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃)由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为
4、AlO2-+CH3COOCH2CH3+2H2OCH3COO-+Al(OH)3↓+CH3CH2OH
5、镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔
上制成。
由于电池使用后电极材料对环境有危害。
某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回
收研究,设计实验流程如下:
已知:
①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。
②Ksp(Ni(OH)2):
5.01×0-16,Ksp(NiC2O4):
4.01×0-10
(1)写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式
2)写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式
5、
(1)NiCl2+Na2C2O4==NiC2O4↓+2NaCl
(2)NiC2O4+2OH-≒Ni(OH)2+C2O42-
9.氯化亚铜是一种重要的化工原料,广泛应用于有机合成、石油、油脂、染料等工业。
一种利用低品位铜矿(Cu2S、CuS及FeO和Fe2O3等)为原料制取CuCl的工艺流程如下:
(1)步骤IV加热“蒸氨”时发生反应的化学方程式为
(2)步骤VI反应的离子方程式为。
9、
(1)Cu(NH3)4CO3==△===CuO+4NH3↑+CO2↑
-+-
2)CuO+4Cl-+2H++Cu=2[CuC2l]-+H2O
10.铬合金有重要的用途,从其废料中制取铬的流程如下
已知:
①Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑,
2流程中铬元素浸出之后至生成Cr(OH)3之间均以自由移动离子状态存在于溶液中。
4)加入草酸实现沉淀转化反应化学方程式为:
Fe(OH)2+H2C2O4=FeC2O4·2H2O
电极反应
(2)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。
阳极的电极反应式为
阴极产生的物质A的化学式为。
6)一种突破传统电池设计理念的镁-锑液态金属储能电池工作原理如图所示:
该电池由于密度的不同,在重力作用下分为三层,工作时中间层熔融盐的组成不变。
充电时,Cl-
向(填“上”或“下”)移动;放电时,正极的电极反应式为。
-2+
(6)下(1分)Mg-2e=Mg(2分)
计算
锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。
以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有PbS、As2S3、
CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示:
已知:
①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等;
②常温下:
Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(PbS)=9.04×10-29;③溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
④滤渣1中含有S
(4)常温下,“除铜、铅”时,Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中的c(S2-)不低于所加Na2S也不宜过多,其原因为。
(4)9.04×10-24mol·L-1(2分)产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3(其他合理答案即可)(2分)
6.高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。
工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)
的流程如下图所示:
NaOH
NaNO3、NaCl废液
已知:
25℃时Fe(OH)3的Ksp=4.0×10-38,反应II后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L,则需要调整pH=时,开始生成Fe(OH)3(不考虑溶液体积的变化)。
3
七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和
MgCO3)和废铝片制备七铝十二钙的工艺如下:
煅粉主要含MgO和CaO,用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若溶液Ⅰ中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,则溶液pH_。
[Mg(OH)2的Ksp=5×10-12];
大于11
废铅蓄电池的一种回收利用工艺流程如下图所示:
部分难溶电解质的性质如下表:
物质
Ksp(25℃)
颜色
PbSO4
-8
1.8×10-8
白色
PbCO3
1.5×10-13
白色
PbCrO4
-14
1.8×10-
黄色
BaCrO4
-10
1.2×10-
黄色
Pb(OH)2
-20
1.4×10-20
白色
25℃时,Na2CO3溶液浸出时发生的反应为:
CO23-(aq)+PbSO4(s)PbCO3(s)+SO24-(aq),
计算该反应的平衡常数K=。
5
1.2×105
已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni,含有定量的
Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:
①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
②2Ksp(CaF2)=1.46×10
3当某物质浓度小于1.0×1-05mol·L-1时,视为完全沉淀。
请回答下列问题:
(3)试剂a“调pH”时pH的调控范围为,
(6)当Ca2+沉淀完全时,溶液中c(F-)>mol·L-1(写出计算式即可)。
证明Ni2+已
经沉淀完全的实验操作及现象是。
(7).取适量的上层清液于试管中,继续滴加草酸铵溶液,无沉淀生成
-5-16
(4)已知离子浓度≤1-05mol/L时,认为该离子沉淀完全。
已知:
Ksp[Pb(OH)2]=2.5×10-16,
Ksp[Sb(OH)3]=10-41。
浸取“分银渣”可得到含0.025mol/LPb2+的溶液(含少量Sb3+杂质)。
欲获
得较纯净的Pb2+溶液,调节PH的范围为。
(忽略溶液体积变化)
2≤pH<7
9.氟化锂(LiF)难溶于水,可用于核工业、光学玻璃制造等。
以透锂长石(含Li2O、Al2O3、SiO2)为原料制备氟化锂的工艺流程如下:
回答下列问题:
(2)常温下,若向滤液I中滴加氨水调节pH=5时,溶液中c(Al3+)=mol·L-1,则溶
液中A13+(填“是”或“否”沉)淀完全(已知Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33,且溶液中的离子
浓度小于1.0×10-5mol·L-1时沉淀完全)。
【答案】
(2)..2.0×10-6是
Ⅲ.乳酸亚铁晶体纯度的测量
经过过滤、隔绝空气低温蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,获得乳酸亚铁晶
体后
②乙同学经查阅文献后改用(NH4)4Ce(SO4)4滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度(反应中Ce4+被还原为Ce3+),称取6.00g样品配成250.00mL溶液,取25mL,用0.1mol?
L—1(NH4)4Ce(SO4)4标准溶液滴定至终点,消耗标准液20.00mL。
则产品中乳酸亚铁晶体(式
量:
288)的纯度为。
②96%
Mn:
55
96.9%
为:
①FeO42-+CrO2-+2H2O==CrO42-+Fe(OH)3↓+OH-
②2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O
2-2++3+3+
③Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
现称取2.084g高铁酸钾样品溶于适量NaOH溶液中,加入稍过量的NaCrO2,充分反应后过滤,滤液在250mL容量瓶中定容。
每次取25.00mL加入稀硫酸酸化,用0.1000mol·L-1的FeSO4标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为20.00mL。
则上述样品中K2FeO4的质量
分数为。
63.3%(63.0~64.0%)
(6)氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25g于250mL锥形瓶中,加入10mL过量的FeCl3溶液,不断摇动:
②待样品溶解后,加入20mL蒸馏水和2滴指示剂;
③立即用0.1000mol·L-1硫酸铈标准溶液滴定至绿色为终点;
4重复三次,消耗硫酸铈溶液的平均体积为24.30mL。
上述相应化学反应为CuCl+FeCl3===CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+===Fe3++Ce3+,则样品中CuCl的纯度为(保留三位有效数字)。
96.7%
(4)测得“粗铜粉”中铜的质量分数的实验步骤如下:
I.准确称取粗铜粉mg,加入足量盐酸和H2O2溶液使其完全溶解。
Ⅱ.将溶液煮沸1~2min,除去过量的H2O2。
Ⅲ.滴入铁掩蔽剂排除Fe3+的干扰。
然后加入稍过量的KI溶液(反应:
2Cu2++4I-=2CuI↓+I2),再加入几滴淀粉溶液作指示剂,用cmol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失(I2+2S2O32
-=2I-+S4O62-)且半分钟内不变色,共消耗Na2S2O3标准溶液VmL。
①铜的质量分数为。
6.4Vc/m%
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工艺流程 陌生 方程式 书写