内容正文:
专项提能特训(1) 氧化还原反应在工业生产中的应用
1.书写下列化工流程中所涉及的反应方程式:
(1)向1 L 1 mol·L-1的K2FeO4中加入足量稀H2SO4酸化,可以产生O2和 Fe3+,该反应的离子方程式为______________________________。
(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2(已知HCN、HOCN中N元素的化合价相同)则反应的离子方程式:________________。
(3)加入30% H2SO4“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被MnO2氧化成VO,写出VO+转化为VO,反应的离子方程式:_______________________________。
(4)工业上可由天然二氧化锰粉和硫化锰矿用硫酸溶浸得硫单质和硫酸锰,写出该反应的化学方程式____________________________________。
(5)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品的抗氧化剂,在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,用碘标准溶液进行滴定,该反应的离子方程式为___________________________。
(6)烟气中含有SO2和NO,写出用NaClO2溶液将烟气中NO转化成NO的离子方程式:__________________________________________。
(7)CuSO4溶液中加入亚硫酸铵和氯化铵溶液反应生成CuCl沉淀的离子方程式为__________________________。
(8)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为________________________________。
答案:(1)4FeO+20H+===4Fe3++3O2↑+10H2O
(2)2OCN-+3ClO-===CO+CO2↑+3Cl-+N2↑
(3)VO++MnO2+2H+===VO+Mn2++H2O
(4)MnO2+MnS+2H2SO4===2MnSO4+S+2H2O
(5)S2O+2I2+3H2O===2SO+4I-+6H+
(6)4NO+3ClO+4OH-===4NO+3Cl-+2H2O
(7)2Cu2++SO+2Cl-+H2O===2CuCl↓+SO+2H+
(8)4Ag+4NaClO+2H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑
2.利用软锰矿(主要成分为MnO2,含铁的化合物等杂质)和闪锌矿(主要成分ZnS)制得硫酸锰的流程如下:
(1)“酸浸”时,为了缩短浸取时间,常加入少量FeSO4溶液,FeSO4的作用可能是________________________;MnO2、ZnS与硫酸反应转变为两种硫酸盐的化学方程式:________________________。
(2)在强酸性条件下加入MnO2氧化Fe2+的离子方程式:____________________。
答案:(1)催化剂 4MnO2+ZnS+4H2SO4===4MnSO4+ZnSO4+4H2O
(2)MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O
3.我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
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
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
回答下列问题:
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_____________________。
(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有____________;氧化除杂工序中ZnO的作用是________________________________________,若不通入氧气,其后果是______________________________________。
(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为______________________________________________________________________________________________________________。
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为_________________;沉积锌后的电解液可返回________工序继续使用。
解析:(2)闪锌矿焙烧后的主要成分变为ZnO,还存在少量SiO2、Fe2O3、CdO、PbO,加稀H2SO4后,发生一系列化学反应:ZnO+H