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資料整理【淘寶店鋪:向陽(yáng)百分百】資料整理【淘寶店鋪:向陽(yáng)百分百】專題驗(yàn)收評(píng)價(jià)專題04氧化還原反應(yīng)內(nèi)容概覽A·??碱}不丟分【考點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)的基本概念】【考點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律】【考點(diǎn)三氧化還原反應(yīng)方程式的配平與計(jì)算】【微專題“陌生情境下”方程式的書寫】B·綜合素養(yǎng)拿高分/拓展培優(yōu)拿高分C·挑戰(zhàn)真題爭(zhēng)滿分【考點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)的基本概念】1.(2023·浙江金華·模擬預(yù)測(cè))關(guān)于反應(yīng)2MnSO4+5Na2S2O8+8H2O=2NaMnO4+4Na2SO4+8H2SO4,下列說(shuō)法正確的是A.Na2S2O8中S元素化合價(jià)為+7價(jià) B.MnSO4是氧化劑C.生成1molNaMnO4時(shí)轉(zhuǎn)移5mol電子 D.MnO的氧化性弱于Mn2+【答案】C【解析】A.Na2S2O8中存在一個(gè)過(guò)氧鍵,即有2個(gè)氧顯-1價(jià),其余的氧顯-2價(jià),根據(jù)化合物的化合價(jià)為0,可得硫元素為+6價(jià),A錯(cuò)誤;B.在該反應(yīng)中錳元素由+2價(jià)升高為+7價(jià),則硫酸錳為還原劑,B錯(cuò)誤;C.在該反應(yīng)中錳元素由+2價(jià)升高為+7價(jià),則生成1molNaMnO4時(shí)轉(zhuǎn)移5mol電子,C正確;D.在該反應(yīng)中高錳酸根是氧化產(chǎn)物,其中錳元素的化合價(jià)為+7價(jià),錳離子是還原劑,其中錳元素的化合價(jià)為+2價(jià),一般同種元素中元素的化合價(jià)越高氧化性越強(qiáng)(氯的含氧酸除外),D錯(cuò)誤;故選C。2.(2023·浙江金華·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))加熱硅與Ca(OH)2、NaOH的混合粉末可獲得氫氣Si+Ca(OH)2+2NaOHNa2SiO3+CaO+2H2↑,下列說(shuō)法正確的是A.Na2SiO3是還原產(chǎn)物 B.可推知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1 D.該反應(yīng)為置換反應(yīng)【答案】C【解析】A.反應(yīng)Si+Ca(OH)2+2NaOHNa2SiO3+CaO+2H2↑中Si元素化合價(jià)由0價(jià)上升到+4價(jià),Na2SiO3是氧化產(chǎn)物,故A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)需要加熱,但吸熱反應(yīng)不一定需要加熱,則不能推知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)Si+Ca(OH)2+2NaOHNa2SiO3+CaO+2H2↑過(guò)程中Ca(OH)2先分解產(chǎn)生CaO和H2O,Si、NaOH和H2O反應(yīng)生成Na2SiO3和H2,其中Si元素化合價(jià)由0價(jià)上升到+4價(jià),H元素由+1價(jià)下降到0價(jià),Si是還原劑,H2O是氧化劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1,故C正確;D.置換反應(yīng)是單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成另外的單質(zhì)和化合物的化學(xué)反應(yīng),可表示為a+bc=b+ac或ab+c=ac+b,該反應(yīng)不是置換反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選C。3.(2023·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考三模)中華古詩(shī)文華麗優(yōu)美且富含哲理,下列敘述不涉及氧化還原反應(yīng)的是A.落紅不是無(wú)情物,化作春泥更護(hù)花 B.白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河C.欲渡黃河冰塞川,將登太行雪滿山 D.蠟燭有心還惜別,替人垂淚到天明【答案】C【解析】A.涉及植物體的腐爛、分解,轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水和無(wú)機(jī)鹽,存在元素化合價(jià)變化,與氧化還原反應(yīng)有關(guān),選項(xiàng)A不符合;B.白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河中白日登山望烽火包含著物質(zhì)燃燒,與氧化還原反應(yīng)有關(guān),選項(xiàng)B不符合;C.水的三態(tài)變化過(guò)程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān),選項(xiàng)C符合;D.蠟燭燃燒包含氧化還原反應(yīng),選項(xiàng)D不符合;答案選C。4.(2023·山東濰坊·統(tǒng)考三模)下列古詩(shī)詞中不涉及氧化還原反應(yīng)的是A.美人首飾候王印,盡是沙中浪底來(lái)B.人間巧藝奪天工,煉藥燃燈清晝同C.投泥潑水愈光明,爍玉流金見精悍D.蠟燭有心還惜別,替人垂淚到天明【答案】A【解析】A.美人首飾候王印,盡是沙中浪底來(lái)涉及金屬單質(zhì)與雜質(zhì)的分離屬于物理變化,A正確;B.人間巧藝奪天工,煉藥燃燈清晝同涉及燃料的燃燒屬于氧化還原反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.投泥潑水愈光明,爍玉流金見精悍涉及冶煉礦石,融化鐵水屬于氧化還原反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.蠟燭有心還惜別,替人垂淚到天明涉及烴類的燃燒屬于氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤;故選A。5.(2023·廣東汕頭·統(tǒng)考三模)研究的綜合利用對(duì)構(gòu)建低碳環(huán)保社會(huì)有重要意義。下列有關(guān)的應(yīng)用中涉及氧化還原反應(yīng)的是A.利用生產(chǎn)純堿 B.利用制甲酸C.利用干冰滅火 D.利用制碳酸飲料【答案】B【解析】A.利用生產(chǎn)純堿涉及的方程式為:NH3+H2O+CO2=NH4HCO3,該反應(yīng)中各元素化合價(jià)不變,故不涉及氧化還原反應(yīng),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.利用制甲酸的過(guò)程中二氧化碳生成了甲酸,化合價(jià)發(fā)生改變,故該過(guò)程涉及氧化還原反應(yīng),故B項(xiàng)正確;C.干冰滅火的原因有兩點(diǎn),首先干冰升華吸熱將溫度降低至可燃物著火點(diǎn)以下,其次二氧化碳不支持燃燒,不涉及氧化還原反應(yīng),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.利用制碳酸飲料是利用二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸:CO2+H2O=H2CO3,不涉及氧化還原反應(yīng),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故答案選B?!究键c(diǎn)二氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律】1.(2023·遼寧·校聯(lián)考三模)一種以鎳電極廢料(含以及少量,和不溶性雜質(zhì))為原料制備的過(guò)程可表示為:“酸浸”后溶液中的金屬離子除外還有少量的和等。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.氧化性:B.氧化過(guò)程的離子方程式:C.除雜過(guò)程僅為過(guò)濾操作D.工業(yè)上可電解堿性懸濁液制備,加入一定量的有助于提高生產(chǎn)效率【答案】C【分析】鎳電極廢料(含Ni以及少量Al2O3、Fe2O3和不溶性雜質(zhì))經(jīng)過(guò)稀硫酸“酸浸”后,得到Ni2+和少量的Al3+和Fe2+等,調(diào)節(jié)pH,將Al3+和Fe2+轉(zhuǎn)化為沉淀,再過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì),則濾液中含有Ni2+,Ni2+經(jīng)過(guò)KClO的氧化,得到NiOOH?!窘馕觥緼.“酸浸”后溶液中的金屬離子除Ni2+外還有少量的Al3+和Fe2+等,則發(fā)生反應(yīng):Ni+2Fe3+=2Fe2++Ni2+,則氧化性:Fe3+>Ni2+,A項(xiàng)正確;B.Ni2+經(jīng)過(guò)KClO的氧化,得到NiOOH,反應(yīng)的離子方程式為2Ni2++ClO?+4OH?=2NiOOH+Cl?+H2O,B項(xiàng)正確;C.除雜過(guò)程包括:調(diào)節(jié)pH,將Al3+和Fe2+轉(zhuǎn)化為沉淀,再過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.電解堿性Ni(OH)2懸濁液制備NiOOH,陽(yáng)極反應(yīng)為:Ni(OH)2?e?+OH?=NiOOH+H2O,若加入一定量的KCl,氯離子在陽(yáng)極上失電子生成氯氣,氯氣在堿性條件下生成ClO?,ClO?將Ni(OH)2氧化為NiOOH,有助于提高生產(chǎn)效率,D項(xiàng)正確;故選C。2.(2023·海南·海南中學(xué)校聯(lián)考一模)是一種常用的消毒劑,可通過(guò)反應(yīng)制取,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.還原性:B.每消耗,轉(zhuǎn)移電子C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1D.若該反應(yīng)通過(guò)原電池來(lái)實(shí)現(xiàn),則是負(fù)極產(chǎn)物【答案】C【解析】A.反應(yīng)中,SO2是還原劑、ClO2是還原產(chǎn)物,還原性,故A錯(cuò)誤;B.SO2中S元素化合價(jià)由+4升高為+6,每消耗,轉(zhuǎn)移電子,故B錯(cuò)誤;C.NaClO3中Cl元素化合價(jià)降低,NaClO3是氧化劑,SO2中S元素化合價(jià)升高,SO2是還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1,故C正確;D.若該反應(yīng)通過(guò)原電池來(lái)實(shí)現(xiàn),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),則是正極產(chǎn)物,故D錯(cuò)誤;選C。3.(2023·山東日照·校聯(lián)考二模)釩元素在酸性溶液中有多種存在形式,其中為藍(lán)色,為淡黃色,已知能發(fā)生如下反應(yīng):Ⅰ.Ⅱ.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.酸性條件下的氧化性:B.反應(yīng)Ⅱ中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為C.向溶液中滴加酸性溶液,溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榈S色D.向含的酸性溶液中滴加溶液充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子【答案】D【解析】A.氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物,由Ⅰ可知,氧化性,由Ⅱ可知,氧化性;故酸性條件下的氧化性:,A正確;B.反應(yīng)Ⅱ中發(fā)生氧化反應(yīng)得到氧化產(chǎn)物,發(fā)生還原反應(yīng)得到還原產(chǎn)物,由化學(xué)方程式可知,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為,B正確;C.向溶液中滴加酸性溶液,被高錳酸鉀氧化為,故溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榈S色,C正確;D.向含的酸性溶液中滴加溶液充分反應(yīng),由于碘離子還原性大于亞鐵離子,故碘離子完全和反應(yīng)生成碘單質(zhì),轉(zhuǎn)移電子,D錯(cuò)誤;故選D。4.(2023上·江西撫州·高三臨川一中校考期中)在復(fù)雜的體系中,確認(rèn)化學(xué)反應(yīng)先后順序有利于解決問(wèn)題,下列化學(xué)反應(yīng)先后順序判斷不正確的是A.在含Ba(OH)2、KOH的混合溶液中緩慢通入CO2:Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3B.在含、Al3+、H+的溶液中逐滴加入KOH溶液:H+、Al3+、、Al(OH)3C.在含、OH-、的溶液中逐滴加入鹽酸:OH-、、、、Al(OH)3D.在含等物質(zhì)的量的S2-、、I-、Cl-、Br-的溶液中加入氯水:、S2-、I-、Br-、Cl-【答案】D【解析】A.在含Ba(OH)2、KOH的混合溶液中緩慢通入CO2,若先跟KOH反應(yīng),則生成的K2CO3還會(huì)與Ba(OH)2反應(yīng),重新生成BaCO3,所以Ba(OH)2先與CO2反應(yīng),KOH次之,因?yàn)锽a(HCO3)2能與K2CO3反應(yīng),所以K2CO3先與CO2反應(yīng),BaCO3最后與CO2反應(yīng),A正確;B.因?yàn)橐凰习?、Al(OH)3都能與H+反應(yīng),所以H+最先與KOH反應(yīng),一水合氨能與Al3+反應(yīng),則Al3+比先與KOH反應(yīng),最后是Al(OH)3與KOH反應(yīng),B正確;C.因?yàn)?、Al(OH)3都能與OH-反應(yīng),所以O(shè)H-最先與鹽酸反應(yīng),與能發(fā)生反應(yīng),則與鹽酸反應(yīng)排在第二位,與鹽酸反應(yīng)排在第三位,能與Al3+反應(yīng),則與鹽酸反應(yīng)排在第四位,最后是Al(OH)3與鹽酸反應(yīng),C正確;D.因?yàn)榱蛩崮芘cS2-反應(yīng),所以S2-最先與氯水反應(yīng),I2、Br2都能將氧化,則排在第二位,然后依次是I-、Br-、Cl-,D不正確;故選D。5.(2023上·黑龍江大慶·高三鐵人中學(xué)??迹┰趶?fù)雜的體系中,確認(rèn)化學(xué)反應(yīng)先后順序有利于解決問(wèn)題,下列化學(xué)反應(yīng)先后順序判斷不正確的是A.在含Ba(OH)2、KOH的混合溶液中緩慢通入CO2:Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3B.在含、Al3+、H+的溶液中逐滴加入KOH溶液:H+、Al3+、、Al(OH)3C.在含、OH-、的溶液中逐滴加入鹽酸:、Al(OH)3、OH-、D.在含等物質(zhì)的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉:Ag+、Cu2+、H+、Fe2+【答案】C【解析】A.在含Ba(OH)2、KOH的混合溶液中緩慢通入CO2,CO2先與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaCO3沉淀,然后KOH與CO2反應(yīng)生成K2CO3,再發(fā)生K2CO3和CO2反應(yīng)生成KHCO3,最后BaCO3和CO2反應(yīng)生成Ba(HCO3)2,故A正確;B.在含、Al3+、H+的溶液中逐滴加入KOH溶液,H+先和KOH反應(yīng)生成水,然后發(fā)生Al3+和KOH反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,再發(fā)生和KOH反應(yīng)生成氨水,最后Al(OH)3和KOH反應(yīng)生成偏鋁酸鉀,故B正確;C.在含、OH-、的溶液中逐滴加入鹽酸,H+先和OH-反應(yīng)生成水,然后和H+反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,再發(fā)生和H+反應(yīng)生成二氧化碳,最后Al(OH)3和H+反應(yīng)生成鋁離子,故C錯(cuò)誤;D.氧化性:Ag+>Cu2+>H+>Fe2+,在含等物質(zhì)的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉,反應(yīng)順序?yàn)锳g+、Cu2+、H+、Fe2+,故D正確;選C。【考點(diǎn)三氧化還原反應(yīng)方程式的配平與計(jì)算】1.(2024·廣西北?!そy(tǒng)考一模·節(jié)選)硫酸鈰銨微溶于水,不溶于乙醇,溶于無(wú)機(jī)酸,可用作分析試劑、氧化劑。某工廠用碳酸鈰礦石制備硫酸鈰銨的工藝流程如圖:已知:①。②硫酸鈰銨的熔點(diǎn)為,沸點(diǎn)為。回答下列問(wèn)題:(4)步驟二中,與反應(yīng)生成的化學(xué)方程式為?!敬鸢浮?4)【解析】(4)與反應(yīng)生成,反應(yīng)中Ce化合價(jià)由+3變?yōu)?4、過(guò)氧化氫中氧化合價(jià)由-1變?yōu)?2,結(jié)合電子守恒、質(zhì)量守恒可知,化學(xué)方程式為;2.(2023·黑龍江大慶·統(tǒng)考一?!す?jié)選)高鐵酸鉀是新型多功能水處理劑,其生產(chǎn)工藝如圖所示:已知:①與溶液反應(yīng)的產(chǎn)物與反應(yīng)溫度有關(guān),溫度較低時(shí)產(chǎn)物為和;溫度較高時(shí)產(chǎn)物為和。②同一條件下,溶液的堿性越強(qiáng),高鐵酸鹽的穩(wěn)定性越高?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)寫出與溶液在較高溫度下反應(yīng)的離子方程式:?!敬鸢浮?1)【解析】(1)與NaOH溶液在較高溫度下反應(yīng),產(chǎn)物為NaCl、和,反應(yīng)中部分氯化合價(jià)由0變?yōu)?1、部分由0變?yōu)?5,根據(jù)電子守恒可知,離子方程式;3.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)·節(jié)選)碳酸鈰是一種稀土材料,工業(yè)上常以氟碳鈰礦(主要成分為CeFCO3、SiO2)為原料制備碳酸鈰,其工藝流程如圖所示:已知:①“酸浸”后鈰元素主要以存在②硫脲()是一種常見的還原劑,易被氧化為。(2)“還原”時(shí)的產(chǎn)物為沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為。(3)“沉淀”時(shí)的離子方程式為?!敬鸢浮?2)【解析】(2)(CeF2)2+發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)物為NaCe(SO4)2,被氧化成(SCN2H3)2,根據(jù)電子守恒可得化學(xué)方程式;故答案為:;4.(2023·陜西渭南·統(tǒng)考一模·節(jié)選)草酸鉆可用于指示劑和催化劑。工業(yè)上用水鉆礦(主要成分為,含少量、、MnO、MgO、CaO、等)制取的工藝流程如圖所示:
(6)()熱分解質(zhì)量變化過(guò)程如圖2所示。其中600℃以前是隔絕空氣加熱,600℃以后在空氣中加熱。A、B、C均為純凈物。
①用化學(xué)方程式表示A點(diǎn)到B點(diǎn)的物質(zhì)變化。②C點(diǎn)所示產(chǎn)物的化學(xué)式是?!敬鸢浮?6)Co+2CO2Co2O3【解析】(6)①屬于變價(jià)金屬元素的結(jié)晶水合物,600℃前后分解反應(yīng)原理不同。600℃前隔絕空氣加熱的分解產(chǎn)物A、B中Co的化合價(jià)均為+2價(jià)。600℃后在空氣中加熱固體質(zhì)量增加,只能是與空氣中的氧氣反應(yīng),Co應(yīng)升價(jià)。受熱分解生成A、B要經(jīng)過(guò)失水與分解兩個(gè)過(guò)程,設(shè)A、B的摩爾質(zhì)量分別為MA、MB,根據(jù)Co元素守恒,則MA=147g/mol,MB為59.0g/mol,故A、B分別為無(wú)水物與Co,A點(diǎn)到B點(diǎn)的化學(xué)方程式為:Co+2CO2;②600℃后在空氣中加熱,Co被空氣中的氧氣氧化,固體質(zhì)量增加,類比Fe,Co有+2、+3價(jià),可能生成Co2O3,也可能生成Co3O4,設(shè)C的化學(xué)式為CoxOy,x:y=():[+]=2:3,C點(diǎn)所示產(chǎn)物的化學(xué)式是Co2O3。5.(2023·河南鄭州·鄭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校校考模擬預(yù)測(cè)·節(jié)選)錳酸鋰離子蓄電池是第二代鋰離子動(dòng)力電池。一種以軟錳礦漿(主要成分為MnO2,含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備錳酸鋰的流程如圖所示。(5)為測(cè)定錳酸鋰的純度,取2.00g產(chǎn)品置于錐形瓶中,向其中加入2.68gNa2C2O4和足量硫酸,充分反應(yīng)后,用0.100mol?L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未反應(yīng)完的H2C2O4,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。已知:LiMn2O4Mn2+,則該產(chǎn)品中錳酸鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。[M(LiMn2O4)=181g?mol-1,M(Na2C2O4)=134g?mol-1]【答案】(5)90.5%【解析】(5)KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未反應(yīng)完的H2C2O4,化學(xué)方程式為,可知剩余的,據(jù)此可知與LiMn2O4反應(yīng)的H2C2O4含量為,LiMn2O4參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為,則,故該產(chǎn)品中錳酸鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是?!疚n}“陌生情境下”方程式的書寫】1.(2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一?!す?jié)選)下圖是氮在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)。細(xì)菌和電催化可促使含氮物質(zhì)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。(6)由于過(guò)度的人為干預(yù),水體中的硝酸鹽水平正在增加。硝酸鹽轉(zhuǎn)化為無(wú)害氮的反硝化作用,可以通過(guò)電催化法來(lái)實(shí)現(xiàn),寫出在中性介質(zhì)中硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾年帢O電極反應(yīng)式?!敬鸢浮?6)2NO+10e-+6H2O=N2↑+12OH-【解析】(6)在中性介質(zhì)中在陰極得電子生成氮?dú)猓帢O電極反應(yīng)式2NO+10e-+6H2O=N2↑+12OH-。2.(2023·四川綿陽(yáng)·統(tǒng)考一模·節(jié)選)電解鋅的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量富鈷渣,主要含金屬Zn、Cd及CoO、MnO和FeO。采用以下工藝可利用富鈷渣生產(chǎn)高純鋅:回答下列問(wèn)題:(2)加入H2O2后生成FeOOH的化學(xué)方程式為。(4)“除錳鈷”中,生成MnO2的離子方程式為。(6)“電解”可通過(guò)如圖裝置實(shí)現(xiàn)。電解時(shí),鈦合金上的電極反應(yīng)式為?!敬鸢浮?2)2FeSO4+H2O2+2H2O=2FeOOH↓+2H2SO4(4)3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2↓+4H+(6)ZnO+2e-+2H2O=Zn+4OH-【分析】富鈷渣主要含金屬Zn、Cd及CoO、MnO和FeO,加入硫酸酸浸,溶解,加入過(guò)氧化氫把Fe2+氧化成Fe3+,pH調(diào)整到5生成FeOOH沉淀,過(guò)濾后加入高錳酸鉀生成MnO2和CoOOH沉淀過(guò)濾,加入Zn除去溶液中的Cd2+,過(guò)濾,加入氫氧化鈉,把鋅溶解生成Na2ZnO2,電解生成單質(zhì)Zn,反應(yīng)方程式為2Na2ZnO2+2H2O=4NaOH+2Zn+O2?!窘馕觥浚?)加入H2O2后,F(xiàn)e2+被氧化生成FeOOH的化學(xué)方程式為2FeSO4+H2O2+2H2O=2FeOOH↓+2H2SO4;故答案為:2FeSO4+H2O2+2H2O=2FeOOH↓+2H2SO4。(4)“除錳鈷”中,高錳酸鉀和Mn2+反應(yīng)生成MnO2,離子方程式為3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2↓+4H+;故答案為:3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2↓+4H+。(6)電解池中鈦合金為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為ZnO+2e-+2H2O=Zn+4OH-;故答案為:ZnO+2e-+2H2O=Zn+4OH-。3.(2023·湖南常德·常德市一中??寄M預(yù)測(cè)·節(jié)選)鉍(Bi)的化合物廣泛應(yīng)用于電子、醫(yī)藥等領(lǐng)域。由輝鉍礦(主要成分為Bi2S3,含F(xiàn)eS2、CuO、SiO2等雜質(zhì))制備NaBiO3的工藝流程如下:
已知:i.Bi3+易水解。難溶于冷水。ⅱii.“氧化浸取”時(shí),鉍元素轉(zhuǎn)化為Bi3+,硫元素轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(4)“轉(zhuǎn)化”時(shí),生成NaBiO3的離子方程式為。(5)已知酸性環(huán)境下,NaBiO3可以將Mn2+氧化成(被還原成Bi3+)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)原電池裝置來(lái)證明這一點(diǎn),在下圖中的兩個(gè)方框內(nèi)標(biāo)出兩燒杯溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式,并寫出正極的電極反應(yīng)式:。(左側(cè)燒杯中已經(jīng)加入了硫酸)
【答案】(4)(5)NaBiO3,MnSO4;(或)【分析】向輝鉍礦(主要成分為Bi2S3,含F(xiàn)eS2、CuO、SiO2等雜質(zhì))加鹽酸、雙氧水進(jìn)行氧化浸取,Bi2S3、FeS2、CuO轉(zhuǎn)化為可溶性的鹽和硫單質(zhì);由于為不溶于水和鹽酸的酸性氧化物,過(guò)濾則濾渣1的主要成分為S和;調(diào)節(jié)濾液pH值使轉(zhuǎn)化成沉淀;再次過(guò)濾除去鐵離子,向?yàn)V液中加過(guò)濾量氨除銅;再次用鹽酸溶解固體,用NaOH、NaClO沉淀鉍,使其轉(zhuǎn)化為沉淀,最后經(jīng)系列操作得到。據(jù)此分析可得:【解析】(4)“轉(zhuǎn)化”時(shí)NaOH、NaClO與發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成難溶于冷水的,故答案為:;(5)酸性環(huán)境下,NaBiO3可以將氧化成(被還原成Bi3+),為電源正極反應(yīng)物;為電源負(fù)極反應(yīng)物,由于電子由右經(jīng)導(dǎo)線流向左,所以左、右兩方框內(nèi)的物質(zhì)分別為NaBiO3、MnSO4;正極發(fā)生還原反應(yīng),即在酸性條件下得到電子被還原為,故答案為:NaBiO3,MnSO4;(或)。4.(2023·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考一模·節(jié)選)隨著新能源汽車的發(fā)展,鉀電池成為近些年來(lái)研究的熱點(diǎn)、鋰電池中一些金屬的回收利用也是未來(lái)發(fā)展的一大方向。SiCl4是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物。可以利用SiCl4對(duì)廢棄的鉀電池正極材料LiCoO2進(jìn)行氯化處理、進(jìn)而回收Li、Co等金屬,工藝路線如圖所示:(3)“850℃煅燒”時(shí)的化學(xué)方程式為。(4)利用碳酸鋰()與按n(Li):n(Co)=1:1的比例配合,然后在空氣中于700℃燒結(jié)可合成鋰電池正極材料反應(yīng)方程式為。(5)海水中有豐富的鋰資源,我國(guó)科學(xué)家研發(fā)出利用太陽(yáng)能從海水中提取金屬鋰的技術(shù),提取原理如圖所示。金屬鋰在電極(填“A”或“B”)上生成,陽(yáng)極產(chǎn)生兩種氣體單質(zhì)、電極反應(yīng)式是?!敬鸢浮?2)SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl(3)6Co(OH)2+O22Co3O4+6H2O(4)(5)A2Cl--2e-=Cl2↑、2H2O-4e-=O2↑+4H+【分析】“500℃焙燒”的燒渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物,水浸除去SiO2,濾液1中加氫氧化鈉生成Co(OH)2沉淀,過(guò)濾,“850℃煅燒”時(shí)Co(OH)2和氧氣反應(yīng)生成Co3O4,濾液2加碳酸鈉生成沉淀。【解析】(2)SiCl4發(fā)生水解生成硅酸沉淀和氯化氫,產(chǎn)生煙霧,反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl;(3)“850℃煅燒”時(shí)Co(OH)2和氧氣反應(yīng)生成Co3O4和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為6Co(OH)2+O22Co3O4+6H2O;(4)利用碳酸鋰()與按n(Li):n(Co)=1:1的比例配合,然后在空氣中于700℃燒結(jié)可合成鋰電池正極材料,Co元素化合價(jià)由+2升高為+3,所以氧氣參加反應(yīng),根據(jù)得失電子守恒,反應(yīng)方程式為;(5)根據(jù)電子流向,可知A是陰極、B是陽(yáng)極,Li+得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成金屬Li,金屬鋰在電極A上生成;海水中含有氯離子和氫氧根離子,陽(yáng)極上氯離子和氫氧根離子放電生成氯氣和氧氣,電極反應(yīng)式是2Cl--2e-=Cl2↑、2H2O-4e-=O2↑+4H+。5.(2023·云南昆明·統(tǒng)考二?!す?jié)選)NiSO4主要用于電鍍工業(yè),作為電鍍鎳和化學(xué)鎳的主要原料,也用于生產(chǎn)其他鎳鹽(如氧化鎳、硫酸鎳銨、碳酸鎳等),從礦渣[含NiFe2O4(鐵酸鎳)、NiO、FeO、CaO、SiO2等]中回收NiSO4的工藝流程如圖:已知(NH4)2SO4在350℃分解生成NH3和H2SO4,回答下列問(wèn)題:(2)礦渣中部分FeO焙燒時(shí)與H2SO4反應(yīng)生成Fe2(SO4)3的化學(xué)方程式為。(5)以Fe、Ni為電極制取Na2FeO4的原理如圖所示。通電后,在鐵電極附近生成紫紅色的FeO,若pH過(guò)高①電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為,離子交換膜(b)為(填“陰”或“陽(yáng)”)離子交換膜。②向鐵電極區(qū)出現(xiàn)的紅褐色物質(zhì)中加入少量的NaClO溶液,沉淀溶解。該反應(yīng)的離子方程式為?!敬鸢浮?2)4FeO+6H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+6H2O(5)Fe﹣6e﹣+8OH-=FeO+4H2O陰2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO+3Cl﹣+5H2O【分析】某礦渣的主要成分是NiFe2O4(鐵酸鎳)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,加入硫酸銨研磨后,600℃焙燒,已知:(NH4)2SO4在350℃以上會(huì)分解生成NH3和H2SO4.NiFe2O4在焙燒過(guò)程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3,在90℃的熱水中浸泡過(guò)濾得到浸出液,加入NaF除去鈣離子,過(guò)濾得到濾液加入萃取劑得到無(wú)機(jī)相和有機(jī)相,無(wú)機(jī)相通過(guò)一系列操作得到硫酸鎳,有機(jī)相循環(huán)使用,以此解答該題;【解析】(2)礦渣中部分FeO焙燒時(shí)與H2SO4反應(yīng)生成Fe2(SO4)3的化學(xué)方程式:4FeO+6H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+6H2O;(5)①電解池中陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),依據(jù)題意可知鐵在陽(yáng)極失去電子,電極反應(yīng)式為:Fe﹣6e﹣+8OH-=FeO+4H2O,離子交換膜(b))為陰離子交換膜;②向鐵電極區(qū)出現(xiàn)的紅褐色物質(zhì)中加入少量的NaClO溶液,沉淀溶解:2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO+3Cl﹣+5H2O;1.(2024·廣西·校聯(lián)考一模)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、無(wú)毒的水處理劑。工業(yè)上,利用廉價(jià)的鐵黃(FeOOH)等為原料制備高鐵酸鉀。工藝流程如圖:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.高鐵酸鉀在水處理過(guò)程中涉及氧化還原反應(yīng)和鹽類水解反應(yīng)B.制備Na2FeO4反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3C.根據(jù)流程可以判斷相同溫度下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4D.若通過(guò)電解法以鐵為原料制備高鐵酸鉀,鐵棒應(yīng)該做陽(yáng)極【答案】B【分析】鐵黃和次氯酸鈉反應(yīng)生成高鐵酸鈉,2FeOOH+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3H2O,高鐵酸鈉在溶液中溶解度大于高鐵酸鉀,加入KOH,高鐵酸鈉在溶液中轉(zhuǎn)化成高鐵酸鉀?!窘馕觥緼.K2FeO4具有強(qiáng)氧化性,可用于消毒殺菌,被還原為Fe3+,F(xiàn)e3+發(fā)生鹽類的水解生成Fe(OH)3,具有吸附性,可用于吸附水中的懸浮雜質(zhì),故A正確;B.制備Na2FeO4反應(yīng)2FeOOH+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3H2O,氯元素化合價(jià)降低,NaClO是氧化劑,鐵元素化合價(jià)升高,F(xiàn)eOOH是還原劑,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2,故B錯(cuò)誤;C.向高鐵酸鈉溶液加入濃KOH能生成高鐵酸鉀沉淀,可知相同溫度下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4,故C正確;D.若通過(guò)電解法以鐵為原料制備高鐵酸鉀,鐵元素化合價(jià)升高,在陽(yáng)極反應(yīng),則鐵棒應(yīng)該做陽(yáng)極,故D正確;故選B。2.(2023·河北邢臺(tái)·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))在分析化學(xué)上,測(cè)定含酸性溶液中鈦元素的含量通常涉及兩個(gè)反應(yīng):I.用粉還原得到;II.用溶液滴定,反應(yīng)的離子方程式為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.還原性:B.反應(yīng)I中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為C.反應(yīng)II的滴定實(shí)驗(yàn)可選用溶液作指示劑D.反應(yīng)I中生成時(shí)消耗的和反應(yīng)Ⅱ中消耗時(shí)生成的的量相同【答案】B【解析】A.根據(jù)反應(yīng)I中作還原劑,則還原性,再結(jié)合反應(yīng)II可知還原性:,A項(xiàng)正確;B.根據(jù)電子守恒可知,反應(yīng)I中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.Fe3+和SCN-反應(yīng)能生成紅色物質(zhì),所以反應(yīng)II的滴定實(shí)驗(yàn)可選用溶液作指示劑,C項(xiàng)正確;D.書寫并配平反應(yīng)的離子方程式可知,結(jié)合反應(yīng)II分析可知D項(xiàng)正確;故選B。3.(2023·廣東茂名·高三校聯(lián)考)混合體系中,確認(rèn)化學(xué)反應(yīng)的先后順序有利于問(wèn)題的解決,下列反應(yīng)先后順序判斷正確的是A.等物質(zhì)的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Fe:Fe3+、H+、Cu2+B.等物質(zhì)的量的Ca(OH)2、NaOH的溶液中通入CO2:Ca(OH)2、NaOH、CaCO3、Na2CO3C.等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2的溶液中緩慢通入Cl2:Fe2+、I-、Br-D.等物質(zhì)的量的Al3+、H+、NH溶液中,逐滴加入NaOH溶液:H+、Al3+、NH、Al(OH)3【答案】D【解析】A.離子的氧化性順序是:Fe3+>Cu2+>H+,在含等物質(zhì)的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Fe,F(xiàn)e先和氧化性強(qiáng)的離子發(fā)生反應(yīng),則反應(yīng)先后順序?yàn)镕e3+、Cu2+、H+,故A錯(cuò)誤;B.在含等物質(zhì)的量的Ca(OH)2、NaOH的溶液中通入CO2,CO2先是和Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,其次是氫氧化鈉,再是和碳酸鈉之間發(fā)生反應(yīng),最后和碳酸鈣發(fā)生反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.離子的還原性順序?yàn)镮->Fe2+>Br-,在含等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2的溶液中緩慢通入Cl2,氯氣具有氧化性,先和還原性強(qiáng)的離子反應(yīng),反應(yīng)先后順序?yàn)镮-、Fe2+、Br-,故C錯(cuò)誤;D.含等物質(zhì)的量的Al3+、H+、NH溶液中,逐滴加入NaOH溶液,OH-先和H+反應(yīng)生成水,再和Al3+反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀,然后和NH反應(yīng)生成一水合氨,最后和Al(OH)3反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和水,反應(yīng)的先后順序?yàn)镠+、Al3+、NH、Al(OH)3,故D正確;答案選D。4.(2023·海南省直轄縣級(jí)單位·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)·節(jié)選)以黃銅礦(主要成分是,含雜質(zhì))為原料制備高純度鐵紅和化工產(chǎn)生,流程如下:回答下列問(wèn)題:(3)“酸浸”時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成、,離子方程式為。(5)“操作2”為高溫灼燒,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為?!敬鸢浮?3)(5)【解析】(3)酸浸”時(shí)CuFeS2發(fā)生反應(yīng)生成Fe2(SO4)3、CuSO4,該反應(yīng)的離子方程式為;(5)氫氧化銅及氫氧化鋁,經(jīng)過(guò)灼燒后生成CuAlO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。5.(2023·四川成都·石室中學(xué)??寄M預(yù)測(cè)·節(jié)選)以輝鉍礦(主要成分為Bi2S3,含有CuS、FeS2、SiO2雜質(zhì))和軟錳礦(主要成分為MnO2)為原料聯(lián)合制備BiOCl和MnSO4?H2O的工藝流程如圖:離子開始沉淀pH完全沉淀pHFe2+6.38.3Fe3+1.63.1已知:①金屬活動(dòng)性:Fe>Bi>Cu。②Bi3+易水解為BiOCl沉淀;常溫下,BiOCl存在的pH范圍約為2.0~11.0。③常溫下,該工藝中有關(guān)金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH見表。(1)“聯(lián)合焙燒”時(shí)Bi2S3、FeS2、CuS分別轉(zhuǎn)化為Bi2O3、Fe2O3、CuO,寫出生成MnSO4和Bi2O3的化學(xué)方程式:。(4)“轉(zhuǎn)化”時(shí)加入足量金屬Bi的目的是(用離子方程式表示)?!敬鸢浮?1)2Bi2S3+6MnO2+9O22Bi2O3+6MnSO4(4)Bi+3Fe3+=Bi3++3Fe2+、2Bi+3Cu2+=3Cu+2Bi3+【分析】輝鉍礦(主要成分為Bi2S3,含有CuS、FeS2、SiO2雜質(zhì))和軟錳礦(主要成分為MnO2)通入空氣聯(lián)合焙燒,得到Bi2O3、Fe2O3、CuO、SiO2和MnSO4,水浸得到濾液2為MnSO4溶液,通過(guò)精制得到MnSO4?H2O,不溶性固體用濃鹽酸浸出,二氧化硅不溶得到濾渣1為二氧化硅,濾液含有Cu2+、Bi3+、Fe3+,加鉍粉,按信息①,發(fā)生反應(yīng):Bi+3Fe3+=Bi3++3Fe2+、2Bi+3Cu2+=3Cu+2Bi3+,置換出銅,則濾渣2為銅,濾液含有Bi3+、Fe2+,加碳酸鈉溶液沉鉍、即調(diào)節(jié)pH得到BiOCl沉淀?!窘馕觥浚?)“聯(lián)合焙燒”時(shí)Bi2S3、MnO2和O2在高溫下反應(yīng)生成MnSO4和Bi2O3,化學(xué)方程式:2Bi2S3+6MnO2+9O22Bi2O3+6MnSO4。(4)按信息①金屬活動(dòng)性:Fe>Bi>Cu,結(jié)合Fe、Cu均能與鐵離子反應(yīng)可知,Bi能與鐵離子反應(yīng),則“轉(zhuǎn)化”時(shí)加入足量金屬Bi的目的是:Bi+3Fe3+=Bi3++3Fe2+、2Bi+3Cu2+=3Cu+2Bi3+。6.(2023·江蘇鹽城·鹽城中學(xué)校考二?!す?jié)選)氧化鈰(CeO2)是一種應(yīng)用非常廣泛的稀土氧化物。現(xiàn)以氟碳鈰礦(含CeFCO3、BaO、SiO2等)為原料制備氧化鈰,其工藝流程如圖所示:已知:①稀土離子易與形成復(fù)鹽沉淀,Ce3+和發(fā)生反應(yīng):Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓;②硫脲:具有還原性,酸性條件下易被氧化為(SCN2H3)2;③Ce3+在空氣中易被氧化為Ce4+,兩者均能形成氫氧化物沉淀;④Ce2(CO3)3為白色粉末,難溶于水。回答下列問(wèn)題:(2)在另一種生產(chǎn)工藝中,在氟碳鈰礦礦石粉中加入碳酸氫鈉同時(shí)通入氧氣焙燒,焙燒得到NaF和CeO2兩種固體以及兩種高溫下的氣態(tài)物質(zhì),請(qǐng)寫出焙燒過(guò)程中相應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)加入硫脲的目的是將還原為Ce3+,反應(yīng)的離子方程式為?!敬鸢浮?2)4CeFCO3+4NaHCO3+O24NaF+4CeO2+8CO2+2H2O(3)2+2=2Ce3++(SCN2H3)2+2HF+2F-【分析】氟碳鈰礦(含CeFCO3、BaO、SiO2等)在空氣中焙燒,Ce3+在空氣中氧化為Ce4+,加稀硫酸浸取,Ce4+進(jìn)入溶液,SiO2不反應(yīng),BaO與硫酸反應(yīng)生成BaSO4沉淀,過(guò)濾分離,濾渣A為SiO2、BaSO4;含濾液中加入硫脲將Ce4+還原為Ce3+,Ce2(SO4)3與Na2SO4形成復(fù)鹽沉淀B為Ce2(SO4)3?Na2SO4?nH2O,過(guò)濾分離。復(fù)鹽沉淀加入NaOH,再加入稀鹽酸,Ce3+被轉(zhuǎn)移到溶液中,加入碳酸氫銨使Ce3+沉淀為Ce2(CO3)3,最后灼燒分解生成CeO2?!窘馕觥浚?)在氟碳鈰礦礦石粉(CeFCO3)中加入碳酸氫鈉同時(shí)通入氧氣焙燒,焙燒得到NaF和CeO2兩種固體以及兩種高溫下的氣態(tài)物質(zhì),根據(jù)質(zhì)量守恒得到兩種高溫氣體為二氧化碳和水蒸氣,則焙燒過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CeFCO3+4NaHCO3+O24NaF+4CeO2+8CO2+2H2O。(3)根據(jù)信息硫脲(
)具有還原性,酸性條件下易被氧化為(SCN2H3)2,則加入硫脲的目的是將還原為Ce3+,反應(yīng)的離子方程式為2+2
=2Ce3++(SCN2H3)2+2HF+2F-。7.(2023·遼寧鞍山·統(tǒng)考一?!す?jié)選)廢舊鉛蓄電池拆解獲得鉛膏(主要由PbSO4、PbO2、PbO形成的懸濁液),對(duì)其回收利用可減少環(huán)境污染。流程如下:
(1)“還原”步驟PbO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)利用選出的脫硫試劑寫出“脫硫”步驟的離子方程式(3)“酸浸”步驟HBF4是一種強(qiáng)酸,該步驟PbO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(4)若電解時(shí)陽(yáng)極有微量PbO2生成,寫出生成PbO2的電極反應(yīng)式?!敬鸢浮?1)(2)(3)(4)【分析】由流程可知,鉛膏中PbO2在還原步驟中被SO2還原為PbSO4,再利用沉淀轉(zhuǎn)化原理轉(zhuǎn)化為PbCO3,加入強(qiáng)酸HBF4后,PbCO3和PbO均溶解出,最后用電解原理得到單質(zhì)Pb。【解析】(1)為提高“還原”步驟的反應(yīng)速率,可采取的具體措施有適當(dāng)升溫或充分?jǐn)嚢璧龋籔bO2在還原步驟中被SO2還原為PbSO4,化學(xué)方程式為:;故答案為:適當(dāng)升溫或充分?jǐn)嚢璧?;;?)該步驟的離子方程式為;;故答案為:;(3)HBF4溶解PbO的離子方程式為:;故答案為:;(4)若電解時(shí)陽(yáng)極有微量PbO2生成,則電極反應(yīng)式為:;故答案為:防止氫離子在Pb2+之前放電;。8.(2023·安徽蕪湖·安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))菱錳礦的主要成分為MnCO3,主要雜質(zhì)為SiO2、CaCO3、Al2O3、FeCO3、NiS。已知Ksp[Al(OH)3]=4×10-33。利用菱錳礦制晶體MnO的流程如下:
(1)氧化過(guò)濾時(shí)體系溶液的pH=3,此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(4)沉錳時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;(5)通過(guò)Zn2+在MnO晶體(正極)中嵌入和脫嵌,實(shí)現(xiàn)電極材料充放電的原理如圖所示。代表電池(填“充電”或“放電”)過(guò)程,該過(guò)程的電極反應(yīng)式為。【答案】(1)MnO2+2Fe2++4H2O=2Fe(OH)3↓+Mn2++2H+(4)Mn2++2=MnCO3↓+H2O+CO2↑(5)放電Mn0.61□0.39O+xZn2++2xe-=ZnxMn0.61□0.39O【分析】菱錳礦的主要成分為,主要雜質(zhì)為、、、、,用硫酸溶解,碳酸錳和硫酸反應(yīng)生成硫酸錳、碳酸鈣和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣沉淀、氧化鋁和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁、碳酸亞鐵和和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,二氧化硅和硫酸不反應(yīng),過(guò)濾出二氧化硅、硫酸鈣沉淀,濾液中含有Mn2+、Al3+、Fe2+,用二氧化錳氧化Fe2+生成Fe(OH)3沉淀除鐵,過(guò)濾出氫氧化鐵沉淀,濾液中加氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH=5生成Al(OH)3沉淀除鋁,濾液中加SDD除,過(guò)濾,濾液加碳酸氫銨生成碳酸錳沉淀,灼燒碳酸錳得到MnO晶體?!窘馕觥浚?)氧化過(guò)濾時(shí)體系溶液的pH=3,目的是氧化Fe2+生成Fe(OH)3沉淀,此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(4)沉錳時(shí)碳酸氫銨和硫酸錳反應(yīng)生成碳酸錳沉淀、硫酸銨、二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;(5)電池放電時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),嵌入晶體,②代表電池放電過(guò)程,該過(guò)程的電極反應(yīng)式為。9.(2023·河南鄭州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)·節(jié)選)金屬鉬具有高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)、耐腐蝕、耐研磨等優(yōu)點(diǎn),主要作為鋼的添加劑。工業(yè)上常用鉬精礦(主要成分是MoS2,含有CaO、SiO2等)制備金屬鉬,其中用氧化焙燒法提取金屬鉬的工藝流程如圖所示。已知:①焙燒后可得MoO3、鉬酸鈣(CaMoO4)和SiO2的混合物,其中,MoO3微溶于水和冷的稀酸,可溶于氨水,高溫易升華;CaMoO4不溶于氨水。②鉬酸(H2MoO4)微溶于冷水,能溶于熱水。回答下列問(wèn)題:(2)若焙燒的主要產(chǎn)物為MoO3,則主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)其他條件一定時(shí),鉬的浸出率與氨浸溫度和時(shí)間如圖?!鞍苯睏l件宜采用,涉及的離子方程式為。(6)鉬電池未來(lái)有可能代替鋰電池,成為動(dòng)力電池的霸主。鎂鉬蓄電池的總反應(yīng)為xMg+Mo3S4MgxMo3S4,則該電池放電時(shí)的正極反應(yīng)是?!敬鸢浮?2)2MoS2+7O22MoO3+4SO(4)80℃、60minMoO3+2NH3?H2O=2NH+MoO+H2O(6)Mo3S4+xMg2++2xe—=MgMo3S4【分析】由題給流程可知,鉬精礦在空氣中焙燒時(shí),鉬元素轉(zhuǎn)化為三氧化鉬和鉬酸鈣,向焙燒渣中加入氨水,三氧化鉬溶于氨水生成鉬酸銨,過(guò)濾得到鉬酸銨濾液和濾渣;向?yàn)V渣中加入碳酸鈉溶液,將鉬酸鈣轉(zhuǎn)化為可溶的鉬酸鈉,二氧化硅不反應(yīng),過(guò)濾得到含有二氧化硅、碳酸鈣的濾渣和鉬酸鈉濾液;向鉬酸銨和鉬酸鈉的混合溶液中加入鹽酸,將鉬元素轉(zhuǎn)化為鉬酸沉淀,過(guò)濾得到鉬酸;鉬酸經(jīng)系列操作轉(zhuǎn)化為鉬?!窘馕觥浚?)由分析可知,二硫化鉬在空氣中焙燒生成三氧化鉬和二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MoS2+7O22MoO3+4SO2;(4)由分析可知,氨浸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為三氧化鉬溶于氨水生成鉬酸銨,反應(yīng)的離子方程式為MoO3+2NH3?H2O=2NH+MoO+H2O;由圖可知,氨浸溫度為80℃、時(shí)間為60min時(shí),鉬的浸出率最高,則氨浸宜采用的條件為80℃、60min,故答案為:80℃、60min;MoO3+2NH3?H2O=2NH+MoO+H2O;(6)由鎂鉬蓄電池的總反應(yīng)可知,四硫化三鉬為蓄電池的正極,鎂離子作用下,四硫化三鉬在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成MgxMo3S4,電極反應(yīng)式為Mo3S4+xMg2++2xe—=MgMo3S4,故答案為:Mo3S4+xMg2++2xe—=MgMo3S4。10.(2023·寧夏吳忠·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)·節(jié)選)某工業(yè)廢渣主要成分為TeO2,含有CuO、SiO2和Ag2O雜質(zhì),從碲渣中回收碲的工藝流程如下:某化學(xué)課外小組通過(guò)查閱資料,獲取以下信息:I.Te常見化合價(jià)為+4價(jià);Ⅱ.二氧化碲(TeO2)是白色晶體,微溶于水,易溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿生成鹽;Ⅲ.Na2TeO3在微酸性和中性水溶液中易水解生成相應(yīng)的氧化物?;卮鹣铝袉?wèn)題:(2)“堿浸I”二氧化碲(TeO2)被堿溶解發(fā)生的化學(xué)方程式為,。(3)“凈化”中加入CaCl2,除去Si元素的離子方程式。(6)“電解還原”過(guò)程中,Te被還原的電極反應(yīng)式為?!敬鸢浮?2)TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O(3)Ca2++=CaSiO3↓(6)+4e-+3H2O=Te+6OH-【分析】碲渣進(jìn)行球磨粉碎后加氫氧化鈉溶解,TeO2、SiO2溶于氫氧化鈉,分別轉(zhuǎn)化為Na2TeO3和Na2SiO3進(jìn)入溶液中,濾渣為CuO和Ag2O,濾液中加入CaCl2,生成CaSiO3沉淀,過(guò)濾后濾液中加入稀硫酸,結(jié)合已知信息,Na2TeO3在微酸性水解生成TeO2固體,向TeO2中加入氫氧化鈉溶解Na2TeO3,最后電解Na2TeO3溶液制得Te。【解析】(2)結(jié)合信息Ⅱ.二氧化碲(TeO2)易溶于強(qiáng)堿生成鹽,“堿浸I”二氧化碲(TeO2)被堿溶解發(fā)生的化學(xué)方程式為:TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O;結(jié)合上述分析,“濾渣I”的成分為CuO和Ag2O。答案為:TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O;CuO和Ag2O。(3)結(jié)合上述分析,濾液I中含有,“凈化”中加入CaCl2,除去Si元素的離子方程式為:Ca2++=CaSiO3↓。答案為:Ca2++=CaSiO3↓。(6)電解時(shí),在陰極放電生成Te,其電極反應(yīng)式為:+4e-+3H2O=Te+6OH-。答案為:+4e-+3H2O=Te+6OH-。1.(2023·福建·統(tǒng)考高考真題)稀有氣體氙的氟化物與溶液反應(yīng)劇烈,與水反應(yīng)則較為溫和,反應(yīng)式如下:與水反應(yīng)與溶液反應(yīng)i.ii.iii.iv.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.具有平面三角形結(jié)構(gòu) B.的還原性比強(qiáng)C.反應(yīng)i~iv中有3個(gè)氧化還原反應(yīng) D.反應(yīng)iv每生成,轉(zhuǎn)移電子【答案】A【解析】A.Xe原子以sp3雜化軌道成鍵,分子為三角錐形分子,A錯(cuò)誤;B.由iii、iv兩組實(shí)驗(yàn)對(duì)比可知,在氫氧化鈉溶液中,可以發(fā)生還原反應(yīng),而在水中則發(fā)生非氧化還原反應(yīng),故可知:的還原性比強(qiáng),B正確;C.I、iii、iv三組化學(xué)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),C正確;D.分析iv可知,每生成一個(gè),整個(gè)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6個(gè)電子,故每生成,轉(zhuǎn)移電子,D正確;故選A。2.(2022·浙江·統(tǒng)考高考真題)關(guān)于反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是A.發(fā)生還原反應(yīng)B.既是氧化劑又是還原劑C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1D.發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子【答案】B【分析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,該反應(yīng)的本質(zhì)是硫代硫酸根離子在酸性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)生成硫和二氧化硫,化合價(jià)發(fā)生變化的只有S元素一種,硫酸的作用是提供酸性環(huán)境。【解析】A.H2SO4轉(zhuǎn)化為硫酸鈉和水,其中所含元素的化合價(jià)均未發(fā)生變化,故其沒有發(fā)生還原反應(yīng),A說(shuō)法不正確;B.Na2S2O3中的S的化合價(jià)為+2,其發(fā)生歧化反應(yīng)生成S(0價(jià))和SO2(+4價(jià)),故其既是氧化劑又是還原劑,B說(shuō)法正確;C.該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是SO2,還原產(chǎn)物為S,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1,C說(shuō)法不正確;D.根據(jù)其中S元素的化合價(jià)變化情況可知,1molNa2S2O3發(fā)生反應(yīng),要轉(zhuǎn)移2mol電子,D說(shuō)法不正確。綜上所述,本題選B。3.(2022·浙江·統(tǒng)考高考真題)關(guān)于反應(yīng)4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列說(shuō)法正確的是A.CO是氧化產(chǎn)物 B.SiH4發(fā)生還原反應(yīng)C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4 D.生成1molSiO2時(shí),轉(zhuǎn)移8mol電子【答案】D【解析】A.根據(jù)反應(yīng)方程式,碳元素的化合價(jià)由+4價(jià)降為+2價(jià),故CO為還原產(chǎn)物,A錯(cuò)誤;B.硅元素化合價(jià)由-4價(jià)升為+4價(jià),故SiH4發(fā)生氧化反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)中氧化劑為二氧化碳,還原劑為SiH4,,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)反應(yīng)方程式可知,Si元素的化合價(jià)由-4價(jià)升高至+4價(jià),因此生成1molSiO2時(shí),轉(zhuǎn)移8mol電子,D正確;答案選D。4.(2021·海南·統(tǒng)考高考真題)依據(jù)下列實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象,得出結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A點(diǎn)燃無(wú)色氣體,將生成的氣體通入澄清石灰水澄清石灰水先渾濁后澄清為B25℃時(shí),向無(wú)色的溶液中滴加1~2滴酚酞試液溶液仍為無(wú)色溶液的C在淀粉和的混合溶液中滴加溶液。[已知:、分別與鹵素單質(zhì)、鹵素離子性質(zhì)相似]溶液仍為藍(lán)色氧化性:D在稀中加入少量溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色并有紅色固體生成反應(yīng)中既作氧化劑又作還原劑【答案】D【解析】A.無(wú)色氣體甲烷在空氣中燃燒生成二氧化碳和水,將生成的氣體通入澄清石灰水,澄清石灰水也會(huì)先渾濁后澄清,則無(wú)色氣體X不一定為一氧化碳,故A錯(cuò)誤;B.若無(wú)色Y溶液的pH在7—8之間,向溶液中滴加1~2滴酚酞試液,溶液也為無(wú)色,則溶液仍為無(wú)色不能判斷得到溶液pH小于7,故B錯(cuò)誤;C.若向淀粉和碘的混合溶液中滴加不足量的硫氰化鉀溶液,碘未完全反應(yīng),溶液也呈藍(lán)色,則溶液仍為藍(lán)色不能判斷硫氰氣和碘的氧化性強(qiáng)弱,故C錯(cuò)誤;D.在稀硫酸中加入少量氧化亞銅固體,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色并有紅色固體生成說(shuō)明氧化亞銅在稀硫酸溶液中反應(yīng)生成硫酸銅和銅,則反應(yīng)中氧化亞銅既作氧化劑又作還原劑,故D正確;故選D。5.(2022·浙江·高考真題)關(guān)于反應(yīng)4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列說(shuō)法正確的是A.CO是氧化產(chǎn)物 B.SiH4發(fā)生還原反應(yīng)C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4 D.生成1molSiO2時(shí),轉(zhuǎn)移8mol電子【答案】D【解析】A.根據(jù)反應(yīng)方程式,碳元素的化合價(jià)由+4價(jià)降為+2價(jià),故CO為還原產(chǎn)物,A錯(cuò)誤;B.硅元素化合價(jià)由-4價(jià)升為+4價(jià),故SiH4發(fā)生氧化反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)中氧化劑為二氧化碳,還原劑為SiH4,,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)反應(yīng)方程式可知,Si元素的化合價(jià)由-4價(jià)升高至+4價(jià),因此生成1molSiO2時(shí),轉(zhuǎn)移8mol電子,D正確;答案選D。6.(2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題)某無(wú)隔膜流動(dòng)海水電解法制的裝置如下圖所示,其中高選擇性催化劑可抑制產(chǎn)生。下列說(shuō)法正確的是
A.b端電勢(shì)高于a端電勢(shì) B.理論上轉(zhuǎn)移生成C.電解后海水下降 D.陽(yáng)極發(fā)生:【答案】D【分析】根據(jù)圖示,鈦網(wǎng)上海水中Cl-、H2O發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成HClO、O2,鈦網(wǎng)為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為Cl-+H2O-2e-=HClO+H+,鈦箔上生成H2,鈦箔上生成H2的電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,鈦箔為陰極,高選擇性催化劑PRT可抑制O2產(chǎn)生,電解的主要總反應(yīng)為H++Cl-+H2OHClO+H2↑,以此解題。【解析】A.由分析可知,a為正極,b電極為負(fù)極,則a端電勢(shì)高于b端電勢(shì),A錯(cuò)誤;B.右側(cè)電極上產(chǎn)生氫氣的電極方程式為:2H++2e-=H2↑,則理論上轉(zhuǎn)移生成,B錯(cuò)誤;C.由分析可知,電解的主要總反應(yīng)為H++Cl-+H2OHClO+H2↑,電解后海水中H+濃度減小,pH上升,C錯(cuò)誤;D.由圖可知,陽(yáng)極上的電極反應(yīng)為:,D正確;故選D。7.(2022·浙江·統(tǒng)考高考真題)通過(guò)電解廢舊鋰電池中的可獲得難溶性的和,電解示意圖如下(其中濾布的作用是阻擋固體顆粒,但離子可自由通過(guò)。電解過(guò)程中溶液的體積變化忽略不計(jì))。下列說(shuō)法不正確的是A.電極A為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)B.電極B的電極反應(yīng):C.電解一段時(shí)間后溶液中濃度保持不變D.電解結(jié)束,可通過(guò)調(diào)節(jié)除去,再加入溶液以獲得【答案】C【解析】A.由電解示意圖可知,電極B上Mn2+轉(zhuǎn)化為了MnO2,錳元素化合價(jià)升高,失電子,則電極B為陽(yáng)極,電極A為陰極,得電子,發(fā)生還原反應(yīng),A正確;B.由電解示意圖可知,
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