内容正文:
[热点题空]
专题一 第4练
情境方程式的书写
真题演练
模拟预测
内容索引
1.[2024·江苏,16(2)(3)](2)还原AgCl。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5 mol·L-1盐酸后静置,充分反应得到Ag。铁将AgCl转化为单质Ag的化学方程式为 。
(3)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生Ag+杀死细菌(如图
所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
纳米Ag溶解产生Ag+的离子方程式为__________________
。
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真题演练
PART ONE
Fe+2AgCl===FeCl2+2Ag
4Ag+O2+4H+===
4Ag++2H2O
2.[2022·江苏,17(2)①]在300 ℃时,密闭容器中NaHCO3溶液与铁粉反应,反应初期有FeCO3生成并放出H2,该反应的离子方程式为_____________
。
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FeCO3+C+H2↑
3.[2023·辽宁,16(5)]Co(OH)2在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为 。
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4Co(OH)2+O2===4CoO(OH)+2H2O
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4.[2023·全国甲卷,26(2)(5)(6)]BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料,采用下列路线可制备粉状BaTiO3。
(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为_________
。
S2-+Ca2+
===CaS↓
(5)“沉淀”步骤中生成BaTiO的化学方程式为________________
。
2(NH4)2C2O4+H2O===BaTiO(C2O4)2↓+4NH4Cl+2HCl
BaCl2+TiCl4+
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(6)“热分解”生成粉状钛酸钡,产生
的∶nCO= 。
“热分解”生成粉状钛酸钡,该反应的化学方程式为BaTiO
BaTiO3+2CO2↑+2CO↑,因此,产生的∶nCO =1∶1。
1∶1
5.[2023·湖北,16(2)(4)节选]SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属,工艺路线如下:
(2)烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物,“500 ℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去,否则水浸时会产生大量烟雾,用化学方程式表示其原因_______
。
(4)“850 ℃煅烧”时的化学方程式为 。
SiCl4+
3H2O===H2SiO3+4HCl[或SiCl4+4H2O===H4SiO4+4HCl或SiCl4+(2+n)H2O
===SiO2·nH2O +4HCl]
6Co(OH)2+O2 2Co3O4+6H2O
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6.[2024·安徽,15(3)(4)(5)(6)]精炼
铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、
Au等多种元素。研究人员设计了
一种从铜阳极泥中分离回收金和
银的流程,如下图所示。
回答下列问题:
(3)“浸取2”步骤中,单质金转化为HAuCl4的化学方程式为___________
。
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+3H2O2===2HAuCl4+6H2O
2Au+8HCl
浸渣1中含有Ag和Au,向浸渣1中加入盐酸、H2O2,Au与盐酸、H2O2反应生成HAuCl4和H2O,化学方程式
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为2Au+8HCl+3H2O2===2HAuCl4+6H2O。
(4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的 (填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。
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AgCl
浸渣1中含有Ag和Au,向浸渣1中加入盐酸、H2O2,Ag转化为AgCl,浸渣2中含有AgCl,AgCl与Na2S2O3反应转化为[Ag(S2O3)2]3-。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为__________________
。“电沉积”步骤完成后,阴极区溶液中可循环
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[Ag(S2O3)2]3-+e-===
Ag↓+2S2
利用的物质为 (填化学式)。
Na2S2O3
电沉积步骤中,阴极发生还原反应,[Ag(S2O3)2]3-得电子被还原为Ag,电极反应式为[Ag(S2O3)2]3-+e-===Ag↓+ 2S2;电沉积步
骤中,阴极发生还原反应,[Ag(S2O3)2]3-得电子被还原为Ag,电极反应式为[Ag(S2O3)2]3-+e-===Ag↓+ 2S2;阴极区溶液中含有Na+,故电沉积步骤完成后,阴极区溶液中可循环利用的物质为Na2S2O3。
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(6)“还原”步骤中,被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为 。
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3∶4
还原步骤中, HAuCl4被还原为Au,Au化合价由+3价变为0价,一个HAuCl4得3个电子,N2H4被氧化为N2,N的化合价由-2价变为0价,一个N2H4失4个电子,根据得失电子守恒可知,被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3∶4。
1.(2024·苏锡常镇四市统考模拟)高砷煤中含有砷硫铁(FeAsS)等物质。燃煤产生的烟气中含NO、SO2、粉尘等,经过SCR脱硝除去NO,粉尘经沉降得到粉煤灰。
(1)高砷煤燃烧时加入生石灰将大部分硫元素转化为 (填化学式)留在煤渣中。
(2)高砷煤燃烧过程中,砷硫铁在高温下被氧化成As2O3释放到烟气中,
该反应的化学方程式为 。
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模拟预测
PART TWO
CaSO4
2FeAsS+5O2 As2O3+Fe2O3+2SO2
2.在浓硫酸催化作用下,用硝酸氧化葡萄糖可制取草酸,同时生成NO。
写出该反应的化学方程式:_______________________________________
_____。
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C6H12O6+6HNO3 3H2C2O4+6NO↑+
6H2O
3.(2023·海安期末)称取研细的CoCl2·6H2O 10.0 g和NH4Cl 5.0 g于烧杯中溶解,将溶液转入三颈烧瓶,2支分液漏斗中分别装有25 mL浓氨水、5 mL 30%的H2O2溶液,控制反应温度为60 ℃,打开分液漏斗,反应一段时间后,得[Co(NH3)6]Cl3溶液。由CoCl2制备[Co(NH3)6]Cl3溶液的离子方程式为 。
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2Co2++2N+H2O2+10NH3·H2O===2[Co(NH3)6]3++12H2O
4.(2023·南通四模)一种铜基复合电极材料Au/Cu2O的制备方法:将一定量Cu2O分散至水与乙醇的混合溶液中,向溶液中逐滴滴加HAuCl4(一种强酸)溶液,搅拌一段时间后离心分离,得Au/Cu2O,溶液呈蓝色。写出Cu2O还原HAuCl4的离子方程式:__________________________________
。
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3Cu2O+6H++2AuC===2Au+6Cu2++
3H2O+8Cl-
5.(1)将SO2通入0.5 mol·L-1 KNO3溶液中,一段时间后,试管中液面与空气接触部分出现红棕色气体。写出SO2与KNO3反应的离子方程式
。
(2)NSR(NO2的储存和还原在不同时段
交替进行)技术可有效降低柴油和汽油
发动机尾气中NO2的排放,其工作原理
如右图。
储存阶段中Ba存储NO2后转化为Ba
的化学方程式是 。
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3SO2+H2O+2===3+2NO↑+4H+
Ba+O2+2NO2===Ba
6.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
(1)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物为 (填化学式)。
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H3PO4
氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1时,4 mol氧化剂得到4 mol电子时,1 mol还原剂失去4 mol电子,则P的化合价从+1价升高到+5价,氧化产物为H3PO4。
(2)H3PO2的工业制法是将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式: 。
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2P4+3Ba(OH)2+6H2O===3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,磷元素的化合价由0价变为-3价和+1价,根据得失电子守恒进行配平。
7.实验小组制备Na2S2O3·5H2O并探究其性质。
资料:Na2S2O3·5H2O在中性溶液中较稳定,在酸性
溶液中分解产生S、SO2。
(1)实验室有多种方法制备SO2,写出其中一种的化
学方程式:_____________________________________________________
。
(2)装置B用于处理SO2尾气,离子方程式为 。
(3)A中生成硫代硫酸钠的实质是S+Na2SO3===Na2S2O3。
①S是由SO2、H2O和 反应得到的。
②实验过程中有大量CO2产生,化学方程式为 。
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O[或Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O]
SO2+2OH-===S+H2O
Na2S
SO2+Na2CO3===CO2+Na2SO3
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8.稀土元素铈的化合物具有良好的光学、电学性质,广泛应用于阴极射线管(CRT)玻壳、各种平板显示、光学玻璃镜头和计算机芯片等领域。以氟碳铈矿(主要成分为
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CeFCO3,还有少量其他稀土元素)为原料提取铈元素的一种工艺流程如图所示。
已知:①铈常见化合价为+3、+4,四价铈有强氧化性;
②CeO2既不溶于水,也不溶于稀硫酸。
(1)已知“氧化焙烧”中铈元素转化为CeO2,写出该步反应的化学
方程式:_____________________
。
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(2)“酸浸Ⅱ”中发生反应的离子方
程式为 。
4CeFCO3+O2+2H2O
4CeO2+4HF+4CO2
2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++O2↑+4H2O
9.五氧化二钒(V2O5)广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。从废钒催化剂(含有K2SO4、V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3、NiO等)中回收钒,既能避免对环境的污染,又能节约宝贵的资源,回收工艺流程如右:
已知:①“酸浸”时V2O5和
V2O4与稀硫酸反应分别生成
V和VO2+。
②溶液中V与V可相互
转化:V+H2O V+2H+,且NH4VO3为沉淀。
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(1)“还原转化”中加入FeSO4的目的是将V转化为VO2+,写出反应的离子方程式:_____________________
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V+Fe2++2H+===VO2+
+Fe3++H2O
(2)“氧化2”过程中发生反应
的离子方程式为 。
3H2O+Cl+6VO2+===6V+Cl-+6H+
KClO3将VO2+氧化为V的过程中,Cl中氯元素得电子被还原为Cl-,可得其离子方程式为3H2O+Cl+6VO2+===6V+Cl-+6H+。
10.黄血盐[亚铁氰化钾,K4Fe(CN)6]
目前广泛用作食品添加剂(抗结剂)。
一种制备黄血盐的工艺如图:
(1)步骤Ⅰ反应的化学方程式为
__________________________
_______________________。
(2)步骤Ⅳ过滤所得的废液中含量较多的溶质为 (填化学式)。
(3)步骤Ⅴ的化学方程式为 。
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3Ca(OH)2 + FeSO4+ 6HCN===
Ca2Fe(CN)6+ CaSO4+6H2O
CaCl2
K2CaFe(CN)6+K2CO3===K4Fe(CN)6+CaCO3
石灰乳、FeSO4与HCN发生非氧化还原反应生成Ca2Fe(CN)6和CaSO4,过滤,除去CaSO4,步骤Ⅲ中Ca2Fe(CN)6与KCl反应生成K2CaFe(CN)6和CaCl2,故废液
中含量较多的溶质为CaCl2,步骤Ⅴ中加入碳酸钾,脱钙生成K4Fe(CN)6再经过蒸发浓缩、冷却结晶,得到产品。
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11.液晶显示器生产过程中产生大量的废玻璃粉末(除了含有SiO2外,还有CeO2、Fe2O3等物质),某同学以此粉末为原料回收铈的流程如图所示。已知:铈有+3、+4两
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种价态,CeO2具有强氧化性,与常见的无机酸不反应。
(1)步骤Ⅱ的离子方程式是 。
2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++4H2O+O2↑
固体A为SiO2、CeO2,稀硫酸、H2O2和CeO2反应生成Ce2(SO4)3、O2和H2O,离子方程式为6H++H2O2+2CeO2===2Ce3++O2↑+4H2O。
(2)步骤 Ⅳ 的化学方程式是________
。
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2Ce(OH)3
+NaClO+H2O===2Ce(OH)4+NaCl
步骤 Ⅳ 加入NaClO将Ce从+3价氧化为+4价,得到Ce(OH)4,反应的化学方程式是2Ce(OH)3+NaClO+H2O===2Ce(OH)4+NaCl。
12.在空气中加热Co(OH)2,使其转化为钴的氧化物。加热过程中,固体质量与温度的关系如图所示。290~500 ℃,发生反应的化学方程式为
。
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6Co2O3 4Co3O4+O2↑
从图中信息可知,加热前的反应物为Co(OH)2
(0.930 g),其物质的量为0.01 mol,依据钴元
素的质量不变可知:n(Co)=0.01 mol,m(Co)=
0.590 g,温度升至290 ℃时,转化为0.830 g某
种钴的氧化物,该氧化物中n(O)=
=0.015 mol,由此可以确定该氧化物为Co2O3;同理可以确定500 ℃时,n(O)=≈0.013 3 mol,则生成的氧化物为Co3O4;
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所以290~500 ℃过程中,Co2O3转化为Co3O4,反应过程中Co元素化合价降低,氧元素化合价升高并转化为O2,故反应的化学方程式为
6Co2O3 4Co3O4+ O2↑。
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[热点题空] 第4练 情境方程式的书写 [分值:100分]
1.(6分)[2024·江苏,16(2)(3)](2)还原AgCl。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5 mol·L-1盐酸后静置,充分反应得到Ag。铁将AgCl转化为单质Ag的化学方程式为 。
(3)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生Ag+杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
纳米Ag溶解产生Ag+的离子方程式为 。
答案 (2)Fe+2AgCl===FeCl2+2Ag (3)4Ag+O2+4H+===4Ag++2H2O
2.(3分)[2022·江苏,17(2)①]在300 ℃时,密闭容器中NaHCO3溶液与铁粉反应,反应初期有FeCO3生成并放出H2,该反应的离子方程式为 。
答案 FeCO3+C+H2↑
3.(3分)[2023·辽宁,16(5)]Co(OH)2在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为 。
答案 4Co(OH)2+O2===4CoO(OH)+2H2O
4.(6分)[2023·全国甲卷,26(2)(5)(6)]BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料,采用下列路线可制备粉状BaTiO3。
(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为 。
(5)“沉淀”步骤中生成BaTiO的化学方程式为 。
(6)“热分解”生成粉状钛酸钡,产生的∶nCO= 。
答案 (2)S2-+Ca2+===CaS↓ (5)BaCl2+TiCl4+2(NH4)2C2O4+H2O===BaTiO(C2O4)2↓+4NH4Cl+2HCl (6)1∶1
解析 (6)“热分解”生成粉状钛酸钡,该反应的化学方程式为BaTiOBaTiO3+2CO2↑+2CO↑,因此,产生的∶nCO =1∶1。
5.(5分)[2023·湖北,16(2)(4)节选]SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属,工艺路线如下:
(2)烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物,“500 ℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去,否则水浸时会产生大量烟雾,用化学方程式表示其原因 。
(4)“850 ℃煅烧”时的化学方程式为 。
答案 (2)SiCl4+3H2O===H2SiO3+4HCl[或SiCl4+4H2O===H4SiO4+4HCl或SiCl4+(2+n)H2O===SiO2·nH2O +4HCl] (4)6Co(OH)2+O22Co3O4+6H2O
6.(10分)[2024·安徽,15(3)(4)(5)(6)]精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离回收金和银的流程,如下图所示。
回答下列问题:
(3)“浸取2”步骤中,单质金转化为HAuCl4的化学方程式为 。
(4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的 (填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为 。
“电沉积”步骤完成后,阴极区溶液中可循环利用的物质为 (填化学式)。
(6)“还原”步骤中,被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为 。
答案 (3)2Au+8HCl+3H2O2===2HAuCl4+6H2O (4)AgCl (5)[Ag(S2O3)2]3-+e-===Ag↓+2S2 Na2S2O3 (6)3∶4
解析 (3)浸渣1中含有Ag和Au,向浸渣1中加入盐酸、H2O2,Au与盐酸、H2O2反应生成HAuCl4和H2O,化学方程式为2Au+8HCl+3H2O2===2HAuCl4+6H2O。(4)浸渣1中含有Ag和Au,向浸渣1中加入盐酸、H2O2,Ag转化为AgCl,浸渣2中含有AgCl,AgCl与Na2S2O3反应转化为[Ag(S2O3)2]3-。(5)电沉积步骤中,阴极发生还原反应,[Ag(S2O3)2]3-得电子被还原为Ag,电极反应式为[Ag(S2O3)2]3-+e-===Ag↓+ 2S2;阴极区溶液中含有Na+,故电沉积步骤完成后,阴极区溶液中可循环利用的物质为Na2S2O3。(6)还原步骤中, HAuCl4被还原为Au,Au化合价由+3价变为0价,一个HAuCl4得3个电子,N2H4被氧化为N2,N的化合价由-2价变为0价,一个N2H4失4个电子,根据得失电子守恒可知,被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3∶4。
1.(4分)(2024·苏锡常镇四市统考模拟)高砷煤中含有砷硫铁(FeAsS)等物质。燃煤产生的烟气中含NO、SO2、粉尘等,经过SCR脱硝除去NO,粉尘经沉降得到粉煤灰。
(1)高砷煤燃烧时加入生石灰将大部分硫元素转化为 (填化学式)留在煤渣中。
(2)高砷煤燃烧过程中,砷硫铁在高温下被氧化成As2O3释放到烟气中,该反应的化学方程式为 。
答案 (1)CaSO4 (2)2FeAsS+5O2As2O3+Fe2O3+2SO2
2.(3分)在浓硫酸催化作用下,用硝酸氧化葡萄糖可制取草酸,同时生成NO。写出该反应的化学方程式: 。
答案 C6H12O6+6HNO33H2C2O4+6NO↑+6H2O。
3.(3分)(2023·海安期末)称取研细的CoCl2·6H2O 10.0 g和NH4Cl 5.0 g于烧杯中溶解,将溶液转入三颈烧瓶,2支分液漏斗中分别装有25 mL浓氨水、5 mL 30%的H2O2溶液,控制反应温度为60 ℃,打开分液漏斗,反应一段时间后,得[Co(NH3)6]Cl3溶液。由CoCl2制备[Co(NH3)6]Cl3溶液的离子方程式为 。
答案 2Co2++2N+H2O2+10NH3·H2O===2[Co(NH3)6]3++12H2O
4.(3分)(2023·南通四模)一种铜基复合电极材料Au/Cu2O的制备方法:将一定量Cu2O分散至水与乙醇的混合溶液中,向溶液中逐滴滴加HAuCl4(一种强酸)溶液,搅拌一段时间后离心分离,得Au/Cu2O,溶液呈蓝色。写出Cu2O还原HAuCl4的离子方程式: 。
答案 3Cu2O+6H++2AuC===2Au+6Cu2++3H2O+8Cl-
5.(6分)(1)将SO2通入0.5 mol·L-1 KNO3溶液中,一段时间后,试管中液面与空气接触部分出现红棕色气体。写出SO2与KNO3反应的离子方程式 。
(2)NSR(NO2的储存和还原在不同时段交替进行)技术可有效降低柴油和汽油发动机尾气中NO2的排放,其工作原理如下图。
储存阶段中Ba存储NO2后转化为Ba的化学方程式是 。
答案 (1)3SO2+H2O+2===3+2NO↑+4H+
(2)Ba+O2+2NO2===Ba
6.(6分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
(1)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物为 (填化学式)。
(2)H3PO2的工业制法是将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式: 。
答案 (1)H3PO4 (2)2P4+3Ba(OH)2+6H2O===3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
解析 (1)氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1时,4 mol氧化剂得到4 mol电子时,1 mol还原剂失去4 mol电子,则P的化合价从+1价升高到+5价,氧化产物为H3PO4。(2)白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,磷元素的化合价由0价变为-3价和+1价,根据得失电子守恒进行配平。
7.(12分)实验小组制备Na2S2O3·5H2O并探究其性质。
资料:Na2S2O3·5H2O在中性溶液中较稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。
(1)实验室有多种方法制备SO2,写出其中一种的化学方程式: 。
(2)装置B用于处理SO2尾气,离子方程式为 。
(3)A中生成硫代硫酸钠的实质是S+Na2SO3===Na2S2O3。
①S是由SO2、H2O和 反应得到的。
②实验过程中有大量CO2产生,化学方程式为 。
答案 (1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O[或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O]
(2)SO2+2OH-===S+H2O
(3)①Na2S ②SO2+Na2CO3===CO2+Na2SO3
8.(6分)稀土元素铈的化合物具有良好的光学、电学性质,广泛应用于阴极射线管(CRT)玻壳、各种平板显示、光学玻璃镜头和计算机芯片等领域。以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3,还有少量其他稀土元素)为原料提取铈元素的一种工艺流程如图所示。
已知:①铈常见化合价为+3、+4,四价铈有强氧化性;
②CeO2既不溶于水,也不溶于稀硫酸。
(1)已知“氧化焙烧”中铈元素转化为CeO2,写出该步反应的化学方程式: 。
(2)“酸浸Ⅱ”中发生反应的离子方程式为 。
答案 (1)4CeFCO3+O2+2H2O4CeO2+4HF+4CO2
(2)2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++O2↑+4H2O
9.(6分)五氧化二钒(V2O5)广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。从废钒催化剂(含有K2SO4、V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3、NiO等)中回收钒,既能避免对环境的污染,又能节约宝贵的资源,回收工艺流程如下:
已知:①“酸浸”时V2O5和V2O4与稀硫酸反应分别生成V和VO2+。
②溶液中V与V可相互转化:V+H2OV+2H+,且NH4VO3为沉淀。
(1)“还原转化”中加入FeSO4的目的是将V转化为VO2+,写出反应的离子方程式: 。
(2)“氧化2”过程中发生反应的离子方程式为 。
答案 (1)V+Fe2++2H+===VO2++Fe3++H2O
(2)3H2O+Cl+6VO2+===6V+Cl-+6H+
解析 (2)KClO3将VO2+氧化为V的过程中,Cl中氯元素得电子被还原为Cl-,可得其离子方程式为3H2O+Cl+6VO2+===6V+Cl-+6H+。
10.(9分)黄血盐[亚铁氰化钾,K4Fe(CN)6]目前广泛用作食品添加剂(抗结剂)。 一种制备黄血盐的工艺如图:
(1)步骤Ⅰ反应的化学方程式为 。
(2)步骤Ⅳ过滤所得的废液中含量较多的溶质为 (填化学式)。
(3)步骤Ⅴ的化学方程式为 。
答案 (1)3Ca(OH)2 + FeSO4+ 6HCN===Ca2Fe(CN)6+ CaSO4+6H2O (2)CaCl2
(3)K2CaFe(CN)6+K2CO3===K4Fe(CN)6+CaCO3
解析 石灰乳、FeSO4与HCN发生非氧化还原反应生成Ca2Fe(CN)6和CaSO4,过滤,除去CaSO4,步骤Ⅲ中Ca2Fe(CN)6与KCl反应生成K2CaFe(CN)6和CaCl2,故废液中含量较多的溶质为CaCl2,步骤Ⅴ中加入碳酸钾,脱钙生成K4Fe(CN)6再经过蒸发浓缩、冷却结晶,得到产品。
11.(6分)液晶显示器生产过程中产生大量的废玻璃粉末(除了含有SiO2外,还有CeO2、Fe2O3等物质),某同学以此粉末为原料回收铈的流程如图所示。已知:铈有+3、+4两种价态,CeO2具有强氧化性,与常见的无机酸不反应。
(1)步骤Ⅱ的离子方程式是 。
(2)步骤 Ⅳ 的化学方程式是 。
答案 (1)2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++4H2O+O2↑ (2)2Ce(OH)3+NaClO+H2O===2Ce(OH)4+NaCl
解析 (1)固体A为SiO2、CeO2,稀硫酸、H2O2和CeO2反应生成Ce2(SO4)3、O2和H2O,离子方程式为6H++H2O2+2CeO2===2Ce3++O2↑+4H2O。(2)步骤 Ⅳ 加入NaClO将Ce从+3价氧化为+4价,得到Ce(OH)4,反应的化学方程式是2Ce(OH)3+NaClO+H2O===2Ce(OH)4+NaCl。
12.(3分)在空气中加热Co(OH)2,使其转化为钴的氧化物。加热过程中,固体质量与温度的关系如图所示。290~500 ℃,发生反应的化学方程式为 。
答案 6Co2O34Co3O4+O2↑
解析 从图中信息可知,加热前的反应物为Co(OH)2(0.930 g),其物质的量为0.01 mol,依据钴元素的质量不变可知:n(Co)=0.01 mol,m(Co)=0.590 g,温度升至290 ℃时,转化为0.830 g某种钴的氧化物,该氧化物中n(O)==0.015 mol,由此可以确定该氧化物为Co2O3;同理可以确定500 ℃时,n(O)=≈0.013 3 mol,则生成的氧化物为Co3O4;所以290~500 ℃过程中,Co2O3转化为Co3O4,反应过程中Co元素化合价降低,氧元素化合价升高并转化为O2,故反应的化学方程式为6Co2O34Co3O4+ O2↑。
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