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2022屆高三化學(xué)一輪高考復(fù)習(xí)??碱}型14流程情景中方程式的書寫專題
一、單選題(共15題)
1.硼氫化鈉(NaBH4)是常用的還原劑之一,與水反應(yīng)可放出氫氣,可用如下所示轉(zhuǎn)化合成。已知硼氫化鈉中B為+3價(jià)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A.該合成反應(yīng)在隔絕空氣的條件下進(jìn)行
B.該合成反應(yīng)中Na和H2作還原劑
C.NaBH4與水反應(yīng)時(shí),每生成1molH2轉(zhuǎn)移1mole-
D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaBO2+2SiO2+4Na+2H22Na2SiO3+NaBH4
2.利用空氣催化氧化法除掉電石渣漿(含CaO)上清液中的,制取石膏()的過程如下:
下列說法正確的是
A.屬于鹽類和純凈物
B.過程II中反應(yīng)的離子方程式為
C.過程I后溶液pH增大
D.將10L上清液中的(濃度為)轉(zhuǎn)化為,理論上共需要
3.(儲(chǔ)存還原)技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的排放,的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行,工作原理如圖所示。下列說法正確的是
A.儲(chǔ)存過程中N元素化合價(jià)不變
B.和都是該反應(yīng)過程的催化劑
C.儲(chǔ)存還原總反應(yīng)中,是還原劑,是還原產(chǎn)物
D.還原過程發(fā)生的反應(yīng)為:
4.黃鐵礦(主要成分為)因其呈淺黃銅色,且具有明亮的金屬光澤,常被誤認(rèn)為是黃金,故又稱為“愚人金”。在酸性和催化劑的作用下如圖所示的轉(zhuǎn)化。下列分析正確的是
A.反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為氧化還原反應(yīng)
B.在酸性條件下,黃鐵礦催化氧化中只有作催化劑
C.反應(yīng)Ⅰ的離子方程式:
D.反應(yīng)Ⅱ中,每消耗,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
5.是一種重要的化學(xué)試劑,可用作食鹽中的補(bǔ)碘劑。其化工生產(chǎn)有多種方法,下面是“氧化法”制備的生產(chǎn)工藝流程圖:
已知“反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)”所得產(chǎn)物有、和KCl。下列相關(guān)說法不正確的是
A.“反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)”中,氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為11∶6
B.“逐”過程需要加入燒堿或KI晶體除
C.借助食用醋和淀粉碘化鉀試紙即可檢驗(yàn)食鹽中是否含有補(bǔ)碘劑
D.調(diào)pH時(shí)發(fā)生反應(yīng)的方程式為:
6.某化工廠充分利用工業(yè)廢氣中的CO、,將氯代烴、氯堿工業(yè)和甲醇聯(lián)合生產(chǎn),減少了環(huán)境污染,具體流程如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.為減少副反應(yīng)的發(fā)生,過程II中的裝置需使用陽(yáng)離子交換膜
B.過程Ⅳ中的反應(yīng)是
C.在聯(lián)合生產(chǎn)過程中起催化作用
D.理論上每生成1mol ,可得到1mol
7.以含鈷廢渣(主要成分為CoO和Co2O3,含少量Al2O3和ZnO)為原料制備鋰電池的電極材料CoCO3的工藝流程如下:
下列說法錯(cuò)誤的是
A.通入SO2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:2Co3++SO2+2H2O=2Co2++SO+4H+
B.加入適量Na2CO3調(diào)節(jié)pH是利用幾種氫氧化物Ksp的不同除鋁
C.若萃取劑的總量一定,則分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好
D.將含Co2+的溶液緩慢滴加到Na2CO3溶液中沉鈷,以提高CoCO3的產(chǎn)率
8.一種以“火法粗煉”、“電解精練”相結(jié)合煉制精銅的工藝流程如圖所示。已知:黃銅礦石的主要成分為CuFeS2;“冰銅”還原中的Cu2S先轉(zhuǎn)化為Cu2O,然后Cu2O再與Cu2S反應(yīng)生成粗銅。下列敘述正確的是
A.“焙燒”過程中,CuFeS2既是氧化劑又是還原劑
B.在Cu2S“還原”為Cu的總反應(yīng)中,Cu2O作催化劑
C.“電解”過程中陰極增重6.4g的同時(shí),粗銅質(zhì)量減少6.4g
D.該煉銅工藝零污染,對(duì)環(huán)境友好
9.NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如下:
下列說法錯(cuò)誤的是:
A.NaClO2中Cl的化合價(jià)為+3價(jià)
B.“電解”所用食鹽水是由粗鹽水精制而成,精制時(shí),為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別為NaOH溶液、Na2CO3溶液。
C.“電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是NaClO2。
D.“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2,此吸收反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2,
10.碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染,同時(shí)又能制得氫氣,具體流程如圖,下列說法不正確的是
A.該工藝中I2和HI的相互轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了“碘循環(huán)”
B.反應(yīng)器中,控制溫度為20-100℃,溫度過低速率慢,溫度過高水氣化且增大碘的流失,反應(yīng)速率也慢
C.分離器中的物質(zhì)分離操作為過濾
D.碘循環(huán)工藝的總反應(yīng)為SO2+2H2O=H2+H2SO4
11.下圖是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程。下列說法正確的是
A.操作Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++4H++O2=2Fe3++2H2O
B.溶液b中陽(yáng)離子只有Fe2+
C.溶液a轉(zhuǎn)化為溶液b的反應(yīng)中,SO2被氧化
D.加入FeO可以使溶液c轉(zhuǎn)化為溶液a
12.為減輕環(huán)境污染,提高資源的利用率,可將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠聯(lián)合進(jìn)行生產(chǎn)。生產(chǎn)工藝流程如下:
已知:“氯化”過程在高溫下進(jìn)行,且該過程中元素的化合價(jià)沒有變化。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.中為+4價(jià)
B.“合成”過程中原子利用率為
C.“氯化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
D.上述流程中生成鈦時(shí)可用代替
13. 2020年突發(fā)而至的“新冠肺炎”疫情打斷了人們以往平靜的生活,社會(huì)對(duì)消毒劑的需求急劇增加。NaClO2 和ClO2 是兩種比較常見的含氯消毒劑,其生產(chǎn)流程如圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A. 粗鹽水中常含有 、Ca2+ 、Mg2+ 等雜質(zhì)離子,可向其中先后加入過量的Na2CO3溶液和Ba(OH)2溶液,然后過濾除去難溶物,即可得到精制食鹽水
B.該生產(chǎn)流程可與硫酸廠聯(lián)合生產(chǎn),可以有效利用硫酸廠廢氣,保護(hù)環(huán)境,減少污染
C.產(chǎn)物A是
D.電解槽中電解的總反應(yīng)式為2ClO2+2NaCl2NaClO2+Cl2
14.如圖為從光盤中提取Ag(其它金屬微量忽略不計(jì))對(duì)廢舊資源進(jìn)行回收利用的工藝流程,下列說法錯(cuò)誤的是
A.“氧化"階段需在80 ℃條件下進(jìn)行,則適宜的加熱方式為水浴加熱
B.“氧化“過程還生成O2,則反應(yīng)方程式為4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+ 4NaOH+O2↑
C.“還原”過程中N2H4·H2O轉(zhuǎn)化為無害氣體N2,則理論上消耗1molN2H4·H2O可提取到43.2g的單質(zhì)Ag
D.10%的氨水溶解AgCl固體,可生成Cl-和[Ag(NH3)2]+
15.鉍與氮同主族,在中性及堿性環(huán)境下常以的形式存在,鉍及其化合物廣泛應(yīng)用于電子、醫(yī)藥等領(lǐng)域。以輝鉍礦(主要成分為,含少量雜質(zhì)等)為原料,采用濕法冶金制備精鉍工藝流程如下,下列說法錯(cuò)誤的是
A.“浸出”產(chǎn)生S的主要離子反應(yīng)為
B.“浸出”時(shí)鹽酸可以還原雜質(zhì)PbO2
C.“浸出、置換、再生、電解精煉”工序中不全是氧化還原反應(yīng)
D.再生液可以加入“浸出”操作中循環(huán)利用
二、填空題(共10題)
16.(根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程書寫陌生化學(xué)(離子)方程式)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如下:
回答下列問題:
寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式:___________。
17.Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料,可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來制備,工藝流程如下:
回答下列問題:
“酸浸”后,鈦主要以TiOCl形式存在,寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式:___________。
18.工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如圖,回答下列問題:
(1)設(shè)備Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(2)設(shè)備Ⅲ中生成HNO3化學(xué)方程式為____。
(3)設(shè)備Ⅳ中的尾氣主要為NO,可以用NaClO溶液吸收,其他條件相同,NO轉(zhuǎn)化為NO的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH的變化如圖所示。
在酸NaClO性溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO,其離子方程式為__。
19.現(xiàn)有金屬單質(zhì)A、B、C和氣體甲、乙、丙以及物質(zhì)D、E、F、G、H,它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(圖中有些反應(yīng)的生成物和反應(yīng)的條件沒有標(biāo)出)。
請(qǐng)根據(jù)以上信息完成下列各題:
(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制備黃綠色氣體乙的化學(xué)方程式:_______,
(2)反應(yīng)③中的離子方程式是_______
(3)反應(yīng)⑤的離子方程式是_______
20.結(jié)合所學(xué)內(nèi)容,回答下列問題。
(1)氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。
①寫出X的化學(xué)式___________,Y的化學(xué)式___________。
②圖中所示,關(guān)于轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)過程,下列說法正確的是
a.氮元素的化合價(jià)不發(fā)生變化
b.若用與反應(yīng)制取,另一種生成物是NO
c.該轉(zhuǎn)化過程中,既是氧化劑又是還原劑
(2)催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氧化物脫除技術(shù),反應(yīng)原理如圖。
①SCR技術(shù)中的氧化劑為___________。
②當(dāng)與NO的物質(zhì)的量之比為1∶1時(shí),與足量氨氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(3)某同學(xué)利用如圖裝置,進(jìn)行氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)。回答下列問題:
①儀器A的名稱是___________。
②寫出實(shí)驗(yàn)室用和制取氨氣的化學(xué)方程式___________。
21.(1)是一種新型自來水消毒劑,具有強(qiáng)氧化性。其一種生產(chǎn)工藝如圖甲所示:
①電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
②具有強(qiáng)氧化性,制取反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
③飲用水中殘留的可用適量溶液去除,該反應(yīng)的離子方程式為_______。
(2)某制備高純碳酸錳的核心工藝如圖乙,該沉錳過程的離子方程式為_______。
(3)在酸性條件下,黃鐵礦催化氧化的流程如圖丙,反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為:_______。
22.根據(jù)信息書寫指定反應(yīng)的方程式。
(1)請(qǐng)從下列試劑中選擇合適的完成指定轉(zhuǎn)化(試劑可重復(fù)選用)。
試劑:稀鹽酸、溶液、溶液、溶液、濃硫酸、溶液
①的化學(xué)方程式:_______;
②的離子方程式:_______。
(2)鈦鐵礦(FeTiO3)在高溫下經(jīng)氯化得到四氯化鈦,再制取金屬鈦的流程如圖。寫出“氯化”的化學(xué)方程式:_______。
23.2020年世界環(huán)境日的宣傳主題為“關(guān)愛自然??滩蝗萋薄7乐未髿馕廴尽⑺w污染等是世界各國(guó)保護(hù)環(huán)境的最重要課題。
(1)氮的氧化物是造成大氣污染的主要物質(zhì),研究氮氧化物的反應(yīng)機(jī)理更有助于消除大氣污染。
C2H4催化還原NO是重要的煙氣脫硝技術(shù),研究發(fā)現(xiàn)在Cu+上可能發(fā)生的反應(yīng)過程如圖。寫出該脫硝過程的總反應(yīng)的化學(xué)方程式: ___________。
(2)煙氣中的氮氧化物經(jīng)O3預(yù)處理后用CaSO3水懸浮液吸收,可減少煙氣中氮氧化物的含量。
①室溫下,固定進(jìn)入反應(yīng)器的NO的物質(zhì)的量,改變加入O3的物質(zhì)的量,反應(yīng)一段時(shí)間后體系中n(NO)和n(NO2)隨反應(yīng)前n(O3):n(NO)的變化見下圖。
當(dāng)n(O3):n(NO)≤1時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ___________;
當(dāng)n(O3):n(NO)>1時(shí),反應(yīng)后NO2的物質(zhì)的量減少,其原因是___________;
②當(dāng)用CaSO3水懸浮液吸收經(jīng)O3預(yù)處理的煙氣時(shí),清液(弱堿性)中SO將NO2轉(zhuǎn)化為NO,其離子方程式為___________。
(3)可綜合利用上述吸收煙氣后的溶液處理含NH廢水,每產(chǎn)生1 mol無污染氣體轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_______。
24.實(shí)驗(yàn)室以鋅灰(含ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)為原料制備Zn3(PO4)2·4H2O的流程如圖。
滴加KMnO4溶液后有MnO2生成,該反應(yīng)的離子方程式為___。
25.(1)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
(2)雙氧水濃度可在酸性條件下用KMnO4溶液測(cè)定,該反應(yīng)的離子方程式為___。
(3)實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨(N2H4),反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(4)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10-3mol·L-1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如表。
離子
SO
SO
NO
c/(mol·L-1)
8.35×10-4
6.87×10-6
1.5×10-4
離子
NO
Cl-
c/(mol·L-1)
1.2×10-5
3.4×10-3
寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式___。
26.用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如圖:
回答下列問題:MnO2與BaS溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO的化學(xué)方程式為___。
27.化學(xué)還原法是處理含Cr2O的工業(yè)廢水常用的方法,主要分為“還原”和“沉淀”兩步:
Cr2OCr3+Cr(OH)3
已知:①Na2S2O5+H2O=2NaHSO3
②“COD”是指化學(xué)需氧量,反映了水樣中較強(qiáng)還原性物質(zhì)含量的多少。水中還原性物質(zhì)越少,則COD越低,表明水質(zhì)污染程度越小。
(1)取含Cr2O的工業(yè)廢水,分別在不同pH條件下,向每個(gè)水樣中分別加一定量的FeSO4、NaHSO3,攪拌,充分反應(yīng),然后滴加Ca(OH)2懸濁液,靜置沉淀,測(cè)定+6價(jià)Cr的去除率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖-1所示。
①在酸性條件下,請(qǐng)寫出NaHSO3與Cr2O反應(yīng)的離子方程式:___。
②分析比較亞鐵鹽和亞硫酸鹽去除+6價(jià)Cr的效果。
Ⅰ.亞鐵鹽在中性和堿性條件下,對(duì)+6價(jià)Cr的去除效果優(yōu)于酸性條件下的去除效果,亞硫酸鹽則相反;
Ⅱ.___。
(2)用焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)處理廢水后,可能會(huì)使廢水中的COD增大。在焦亞硫酸鈉與廢水中鉻元素不同質(zhì)量比的情況下,加H2SO4與未加H2SO4處理含鉻廢水后其COD對(duì)比變化如圖-2所示。
①未加H2SO4時(shí),隨著Na2S2O5質(zhì)量增大,廢水COD增大的原因是___。
②在焦亞硫酸鈉與廢水質(zhì)量比相同的情況下,加H2SO4時(shí),與未加H2SO4相比,廢水COD均有所下降,原因可能是___。
(3)三價(jià)鉻[Cr(Ⅲ)]在水溶液中的存在形態(tài)隨pH的變化如圖-3所示,為盡可能除去鉻元素實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,沉淀過程中pH要控制在___;若pH過高,溶液中殘留鉻量增大,其原因?yàn)開__。
28.已知溶液中,還原性為HSO>I-,氧化性為IO>I2>SO。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液,加入KIO3和析出I2的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示,請(qǐng)回答下列問題
下列問題:
(1) a點(diǎn)處的氧化產(chǎn)物是_________(填化學(xué)式,下同),還原產(chǎn)物是_______,a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的離子方程式為______________。
(2)當(dāng)n(I2)達(dá)到最大值時(shí),n(IO)對(duì)應(yīng)的最小值為_____________mol,此時(shí)反應(yīng)的離子方程式是_____________。
(3)若向100mL 1mol/L的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液,反應(yīng)開始時(shí)的離子方程式為_____
參考答案
1.B
【詳解】
A.該反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,反應(yīng)條件是加熱,為防止氫氣燃燒,需要隔絕空氣進(jìn)行反應(yīng),A正確;
B.NaBO2、NaBH4中B均為+3價(jià),H為-1價(jià),則Na和H2生成NaBH4,Na化合價(jià)升高做還原劑,H2化合價(jià)降低做氧化劑,B錯(cuò)誤;
C.NaBH4與水反應(yīng)放出氫氣,H2中H變價(jià)來源于NaBH4從-1升到0價(jià),H2O從+1降至0價(jià),則每生成1molH2轉(zhuǎn)移1mole-,C正確;
D.由反應(yīng)物和生成物可知,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaBO2+2SiO2+4Na+2H22Na2SiO3+NaBH4,D正確;
故選:B。
2.A
【分析】
由流程可知,CaO與硫酸錳反應(yīng)生成,通入氧氣生成,涉及反應(yīng)為2+O2+4OH-=2+4H2O,與S2-反應(yīng)生成,進(jìn)而與氧氣反應(yīng)生成SO,可用于制備CaSO4?2H2O。
【詳解】
A.俗名生石膏,屬于結(jié)晶水合物,具有固定的組成和性質(zhì),屬于純凈物里的鹽類,A正確;
B.根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,過程Ⅱ中與生成和,根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒和物料守恒,反應(yīng)的離子方程式為:,B錯(cuò)誤;
C.由分析可知過程Ⅰ中發(fā)生反應(yīng):,溶液的pH減小,C錯(cuò)誤;
D.10L上清液中的的物質(zhì)的量,根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程可知,轉(zhuǎn)化為過程中需要消耗氧氣,轉(zhuǎn)化為也需要消耗氧氣,在的過程中,硫元素的化合價(jià)由-2價(jià)變成+6價(jià),共失去電子,在反應(yīng)中得到4mol電子,所以將10L上清液中的轉(zhuǎn)化為,理論上共需要的物質(zhì)的量,D錯(cuò)誤。
故選A。
3.D
【詳解】
A.儲(chǔ)存過程中被氧氣氧化,N元素化合價(jià)發(fā)生改變,A錯(cuò)誤;
B.在反應(yīng)前后不發(fā)生改變,但是參與了反應(yīng)歷程,屬于催化劑,是儲(chǔ)存時(shí)生成的物質(zhì),是中間產(chǎn)物,不是催化劑,B錯(cuò)誤;
C.儲(chǔ)存還原總反應(yīng)中生成,化合價(jià)降低,所以是氧化劑,是還原產(chǎn)物,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)示意圖可知還原過程發(fā)生的反應(yīng)為甲烷和硝酸鋇反應(yīng)生成氧化鋇、二氧化碳、氮?dú)夂退?,配平得出方程式為:,D正確;
答案選D。
4.D
【分析】
由圖可知,反應(yīng)物為Fe3+、FeS2,生成物為Fe2+和,離子反應(yīng)為14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+,S元素的化合價(jià)升高,則FeS2作還原劑,NO為該反應(yīng)的催化劑,總反應(yīng)為2FeS2+7O2+2H2O4+2Fe2++4H+,以此解答該題。
【詳解】
A.反應(yīng)III是Fe2+結(jié)合NO生成配合物Fe(NO)2+,化合價(jià)不變,不屬于氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)前后NO的不變,起催化劑作用,B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)Ⅰ中Fe3+、FeS2反應(yīng)生成Fe2+和,離子反應(yīng)為14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+,C錯(cuò)誤;;
D.反應(yīng)Ⅱ的FeS2中S硫元素化合價(jià)從-1價(jià)升高到+6價(jià),每消耗,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol×2×7=14mol,D正確;
故選:D。
5.B
【詳解】
A.根據(jù)題干提示,該反應(yīng)方程式為:11KClO3+6I2 =6KH(IO3)2+3Cl2+5KCl,其中氧化劑是KClO3,氧化產(chǎn)物為KH(IO3)2,故氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為11∶6,A項(xiàng)正確;
B.加熱可以促進(jìn)溶解在溶液中氣體的逸出,故“逐”過程只需要采用加熱溶液即可,不用加入燒堿或KI晶體除Cl2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.由于反應(yīng):5I-++6H+=3I2+3H2O,碘單質(zhì)能使淀粉溶液變藍(lán)色,故借助食用醋和淀粉碘化鉀試紙即可檢驗(yàn)是否含有補(bǔ)碘劑,C項(xiàng)正確;
D.調(diào)pH的目的是讓,轉(zhuǎn)化為,故應(yīng)該加入KOH調(diào)節(jié)pH,發(fā)生反應(yīng)的方程式為:,D項(xiàng)正確;
答案選B。
6.D
【分析】
由聯(lián)合生產(chǎn)流程圖可知,過程II中發(fā)生反應(yīng)2NaCl +2H2O2NaOH + Cl2↑+H2↑,生成的H2參與過程I,與CO2、CO反應(yīng)生成CH3OH,Cl2參與過程Ⅲ,發(fā)生反應(yīng)2CuCl +Cl2= =2CuCl2,CuCl2進(jìn)入過程IV中發(fā)生反應(yīng) 2CuCl2 +C2H4 = C2H4Cl2 +2CuCl。
【詳解】
A. 過程II為電解飽和NaCl溶液的過程,根據(jù)上述分析,電解過程中陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2,陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成OH-,使用陽(yáng)離子交換膜可防止Cl2和陰離子OH-通過,減少副反應(yīng),A正確;
B. 過程Ⅳ中的反應(yīng)是,B正確;
C. CuCl2進(jìn)入過程IV反應(yīng),過程Ⅲ發(fā)生的反應(yīng)主要為過程IV產(chǎn)生的CuCl與過程Ⅱ產(chǎn)生的Cl2反應(yīng)生成CuCl2,實(shí)現(xiàn)了CuCl2的再生,故在聯(lián)合生產(chǎn)過程中起催化作用,C正確;
D. 過程I為H2與CO2、CO反應(yīng)生成CH3OH,過程中H元素的化合價(jià)由0 價(jià)升高為+1價(jià),則每生成1 mol CH3OH轉(zhuǎn)移4 mol電子,過程Ⅲ發(fā)生反應(yīng) 2CuCl+Cl2 = 2CuCl2,過程IV中發(fā)生反應(yīng),每生成1 mol C2H4Cl2轉(zhuǎn)移2 mol電子,結(jié)合過程II中發(fā)生的反應(yīng),則理論上每生成1 mol CH3OH,可得到2 mol C2H4Cl2,D錯(cuò)誤;
故選D。
7.D
【分析】
鈷廢渣主要成分為CoO、Co2O3,還含有Al2O3、ZnO等雜質(zhì),加入硫酸酸浸并通入二氧化硫,縱觀整個(gè)流程最后得到CoCO3,說明該過程中二氧化硫會(huì)還原Co2O3,發(fā)生反應(yīng):Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O,硫酸與CoO、氧化鋁、氧化鋅反應(yīng),所得溶液中還含有硫酸鋁、硫酸鋅等,加入碳酸鈉調(diào)節(jié)溶液的pH,使鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,過濾除去,然后加入萃取劑,萃取鋅離子,在有機(jī)層中加入稀硫酸,可得到硫酸鋅。在水相中加入碳酸鈉生成CoCO3固體。
【詳解】
A.根據(jù)分析可知酸浸過程中二氧化硫會(huì)還原Co2O3,根據(jù)電子守恒和元素守恒得到離子方程式為2Co3++SO2+2H2O=2Co2++SO+4H+,A正確;
B.氫氧化物Ksp不同,則開始沉淀時(shí)所需的pH值不同,加入適量Na2CO3調(diào)節(jié)相應(yīng)的pH可以只沉淀Al3+,B正確;
C.萃取過程中,每一次萃取都是按照一定比例進(jìn)行的溶質(zhì)分配,多次萃取相當(dāng)于不斷降低物質(zhì)的濃度,提取效率就高,C正確;
D.將含Co2+的溶液緩慢滴加到Na2CO3溶液中,碳酸鈉過量,堿性過程,會(huì)生成Co(OH)2沉淀,降低CoCO3的產(chǎn)率,D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為D。
8.A
【分析】
黃銅礦石經(jīng)選礦富集CuFeS2得銅精礦砂,銅精礦砂焙燒得含Cu2S、FeS的冰銅,冰銅還原得粗銅(含F(xiàn)e等雜質(zhì)),電解得精銅。
【詳解】
A.CuFeS2中銅為+2價(jià),鐵為+2價(jià),硫?yàn)?2價(jià),“焙燒”過程中,,Cu元素化合價(jià)降低,部分S元素化合價(jià)升高,則CuFeS2既是氧化劑又是還原劑,A正確;
B.在Cu2S“還原”為Cu的反應(yīng)中,Cu2S先轉(zhuǎn)化為Cu2O,然后Cu2O再與Cu2S反應(yīng)生成Cu銅單質(zhì),Cu2O得電子被還原,做氧化劑,B錯(cuò)誤;
C.電解精煉銅時(shí),精銅作陰極,銅離子得電子變?yōu)殂~,粗銅作陽(yáng)極,失電子變?yōu)榻饘訇?yáng)離子, 粗銅中活性比Cu強(qiáng)的金屬在Cu之前失電子,故陰極增重6.4g的同時(shí),陽(yáng)極減少質(zhì)量不為6.4g,C錯(cuò)誤;
D.該煉銅工藝會(huì)放出二氧化硫,影響環(huán)境,對(duì)環(huán)境不友好,D錯(cuò)誤;
答案選A。
9.D
【分析】
由流程知,NaClO3和SO2、HSO4反應(yīng)生成NHSO4和ClO2;“電解”時(shí)陰極發(fā)生還原反應(yīng),通過電解,由ClO2制取NaClO2;吸收ClO2用NaOH和H2O2,反應(yīng)方程式為:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2↑,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.根據(jù)NaClO2中化合價(jià)代數(shù)和為零,Na為+1價(jià),O為-2價(jià),則Cl的化合價(jià)為+3價(jià),故A正確;
B.食鹽水精制中除Mg2+用NaOH溶液,除Ca2+用Na2CO3溶液,因而要加入的試劑分別為NaOH溶液、Na2CO3溶液,故B正確;
C.“電解”時(shí)陰極發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)流程圖可知通過電解,可以由ClO2制取NaClO2,故陰極的反應(yīng)為:ClO2+e-=Cl,陰極的主要產(chǎn)物是NaClO2,故C正確;
D.由流程知,吸收ClO2用NaOH和H2O2,反應(yīng)方程式為:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2↑,其中氧化劑為ClO2,還原劑為H2O2,二者的物質(zhì)的量之比為2:1,故D錯(cuò)誤;
答案選D。
10.C
【分析】
從流程圖可知,在反應(yīng)器中,I2氧化SO2,生成硫酸和HI,在分離器中分離硫酸和HI,在膜反應(yīng)器中HI發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生H2和I2。
【詳解】
A.在反應(yīng)器中I2反應(yīng)轉(zhuǎn)換為HI,在膜反應(yīng)器中HI分解轉(zhuǎn)化為H2和I2,從而實(shí)現(xiàn)了碘循環(huán),A說法正確;
B.在反應(yīng)器中,控制溫度為20-100℃,根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,若反應(yīng)溫度過低速率慢,但溫度過高,水氣化,會(huì)使碘單質(zhì)升華,增大碘的流失,也會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率比較慢,B說法正確;
C.H2SO4、HI都溶于水,所以分離器中的物質(zhì)分離操作不可能是過濾,C說法錯(cuò)誤;
D.在反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng):SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,在膜反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng):2HI=H2+I2,所以碘循環(huán)工藝總反應(yīng)為SO2+2H2O=H2+H2SO4,D說法正確;
答案為C。
11.C
【分析】
Fe3+有氧化性,SO2有還原性,F(xiàn)e2(SO4)3被SO2還原為FeSO4,溶液b主要溶質(zhì)為FeSO4、H2SO4,可能含F(xiàn)e2(SO4)3或SO2,空氣中氧氣將FeSO4及可能存在的SO2氧化得溶液a循環(huán)使用。
【詳解】
A.電荷不守恒,操作Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:4Fe2++4H++O2= 4Fe3++2H2O,A錯(cuò)誤;
B.操作I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++SO2+2H2O = 2Fe2+++4H+,溶液中陽(yáng)離子有Fe2+、H+,若SO2少量,則還有Fe3+,B錯(cuò)誤;
C.溶液a轉(zhuǎn)化為溶液b的反應(yīng)中,SO2被Fe3+氧化,C正確;
D.溶液c中含有 Fe2(SO4)3、H2SO4等物質(zhì),加入FeO后會(huì)生成FeSO4,D錯(cuò)誤。
答案選C。
12.D
【詳解】
A.由題干信息知,Ti元素化合價(jià)沒有變化,TiCl4中Ti為+4價(jià),則中為+4價(jià),故A正確;
B.“合成”反應(yīng)中CO與H2反應(yīng)生成CH3OH,反應(yīng)方程式為CO+2H2CH3OH,由此可見原子利用率為100%,故B正確;
C.根據(jù)流程圖知,“氯化”過程中,C轉(zhuǎn)化為CO,F(xiàn)eTiO3轉(zhuǎn)化為FeCl3和TiCl4,反應(yīng)為2FeTiO3+6C+7Cl2= 2FeCl3+2TiCl4+6CO,故C正確;
D.Ar與Mg不反應(yīng),所以Ar可以用作保護(hù)氣,Mg與反應(yīng)生成氧化鎂和碳,所以不能用代替Ar,故D錯(cuò)誤;
故答案選D。
13.A
【分析】
NaClO3被SO2在反應(yīng)器中還原得到ClO2,SO2被氧化成硫酸根,發(fā)生的反應(yīng),2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2,所以產(chǎn)物A為Na2SO4;將ClO2與飽和食鹽水混合電解得到Cl2和NaClO2,根據(jù)氯元素的價(jià)態(tài)變化可得總反應(yīng)方程式應(yīng)為2NaCl+2ClO22NaClO2+Cl2。
【詳解】
A.由于過量的鋇離子還需要碳酸鈉除去,所以要先加Ba(OH)2,再加Na2CO3,過濾后滴加鹽酸除去氫氧根和碳酸根,故A錯(cuò)誤;
B.硫酸廠的廢氣中含有大量二氧化硫,二氧化硫會(huì)污染空氣,將該流程與硫酸廠聯(lián)合,可以有效利用廢氣中的二氧化硫,減少污染,故B正確;
C.反應(yīng)器中反應(yīng)為2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2,所以產(chǎn)物A為Na2SO4,故C正確;
D.將ClO2與飽和食鹽水混合電解得到Cl2和NaClO2,根據(jù)氯元素的價(jià)態(tài)變化和元素守恒可得總反應(yīng)方程式應(yīng)為2NaCl+2ClO22NaClO2+Cl2,故D正確;
綜上所述答案為A。
14.C
【分析】
回收一種光盤金屬層中的少量Ag,由流程可知,氧化時(shí)發(fā)生4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑,為控制80°C,可水浴加熱,過濾分離出AgCl、可能含Ag,再加10%的氨水溶解AgCl,發(fā)生AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2] ++Cl-+2H2O,過濾分離出的濾渣為Ag,對(duì)過濾得到的濾液用N2H4·H2O (水合肼)在堿性條件下能還原[Ag(NH3)2] +得到Ag,以此解答該題。
【詳解】
A.控制80°C的反應(yīng)條件,可選擇水浴加熱,以提供恒定的溫度,A正確;
B.NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑,B正確;
C.氮?dú)獯嬖诘臈l件未知,不能確定是否標(biāo)準(zhǔn)狀況下,則不能確定物質(zhì)的量,C錯(cuò)誤;
D.AgCl與NH3·H2O按1:2反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2] ++Cl-+2H2O,生成Cl-和[Ag(NH3)2] +,D正確;
故選C。
15.C
【分析】
輝鉍礦(主要成分為Bi2S3,含少量雜質(zhì)PbO2等)加入足量的FeCl3溶液和鹽酸浸取,F(xiàn)e3+將S氧化成S單質(zhì)沉淀,鹽酸將PbO2還原,由于溶液中有大量氯離子,所以得到PbCl2沉淀;此時(shí)溶液中主要含有Fe2+、Bi3+、Fe3+以及H+,加入適量鐵粉將H+、Fe3+還原,同時(shí)置換出Bi單質(zhì),過濾得到粗鉍以及主要含有FeCl2的濾液,粗鉍經(jīng)電解精煉得到精鉍,氯化亞鐵溶液中通入氯氣得到氯化鐵再生液。
【詳解】
A.浸出時(shí)S單質(zhì)的生成主要是由于Fe3+將-2價(jià)的S元素氧化,結(jié)合電子守恒和元素守恒可以得到離子方程式為,故A正確;
B.鹽酸可以提供氫離子和氯離子,酸性環(huán)境中PbO2可以將氯離子氧化,故B正確;
C.根據(jù)A、B分析可知浸出過程全部為氧化還原反應(yīng),置換過程中Fe與H+、Fe3+和Bi3+的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),再生過程氯氣將亞鐵離子氧化,電解精煉也是發(fā)生氧化還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)分析可知再生液為氯化鐵溶液,可以加入浸出操作中循環(huán)利用,故D正確;
綜上所述答案為C。
16.2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4
【分析】
由制備流程可知,NaClO3和SO2在H2SO4酸化條件下生成ClO2,其中NaClO3是氧化劑,回收產(chǎn)物為NaHSO4,說明生成硫酸氫鈉,據(jù)此分析書寫反應(yīng)的方程式。
【詳解】
“反應(yīng)”步驟中NaClO3和SO2在H2SO4酸化條件下生成ClO2和硫酸氫鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2,故答案為:2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2。
17.FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl+2H2O
【詳解】
用鹽酸溶解FeTiO3,反應(yīng)后鈦主要以TiOCl形式存在,則FeTiO3→TiOCl。依據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒和電荷守恒完成方程式FeTiO3+4H++4Cl-→Fe2++TiOCl+2H2O。
18.4NH3+5O24NO+6H2O 4NO+3O2+2H2O=4HNO3或2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO 3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+或3ClO-+2NO+H2O=3Cl-+2NO+2H+
【詳解】
(1)由流程圖可知:設(shè)備Ⅱ是氨氣和氧氣在Pt—Rh合金網(wǎng)作催化劑的條件下發(fā)生反應(yīng)生成一氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O 。
(2) 由流程圖可知:設(shè)備Ⅲ中是一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,二氧化氮和水反應(yīng)生成一氧化氮和HNO3,設(shè)備Ⅲ在工作時(shí)不斷通入空氣的目的是使NO循環(huán)利用,最終全部轉(zhuǎn)化成HNO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO+3O2+2H2O=4HNO3。
(3)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO,Cl元素的化合價(jià)由+1價(jià)降至-1價(jià),N元素的化合價(jià)由+2價(jià)升至+5價(jià),根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒,反應(yīng)的離子方程式為3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+或3ClO-+2NO+H2O=3Cl-+2NO+2H+。
19.4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【分析】
金屬單質(zhì)A焰色反應(yīng)呈黃色,則A是Na,Na與H2O反應(yīng)產(chǎn)生氣體甲是H2,D溶液為NaOH,金屬B和氫氧化鈉溶液反應(yīng),說明B為Al,黃綠色氣體乙為Cl2,氣體甲和氯氣反應(yīng)生成丙為HCl,物質(zhì)E為鹽酸溶液,物質(zhì)D是氫氧化鈉,D和物質(zhì)G反應(yīng)生成紅褐色沉淀H為Fe(OH)3,鹽酸與金屬C反應(yīng)產(chǎn)生金屬氯化物,該氯化物與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)3,則C是Fe,F(xiàn)為FeCl2、G為FeCl3。
【詳解】
(1)氣體乙為氯氣,實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳和濃鹽酸共熱制取氯氣,化學(xué)方程式為4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O;
(2)反應(yīng)③為鋁和NaOH溶液的反應(yīng),生成偏鋁酸鈉、氫氣,離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=+3H2↑;
(3)結(jié)合分析可知,反應(yīng)⑤為FeCl2與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,其離子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
20.NH3 N2O5 bc NO、NO2 NO2+NO+2NH32N2 + 3H2O 2+CaCl2+ 2NH3+ 2H2O
【詳解】
(1)①根據(jù)價(jià)類二維圖可知,X為N元素的-3價(jià)的氫化物,所以X為氨氣,化學(xué)式為NH3;Y為N元素的+ 5的氧化物,所以Y為五氧化二氮,化學(xué)式為: N2O5,故答案為: NH3; N2O5;
②a.由圖可知,NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的反應(yīng)過程中,氮元素的化合價(jià)發(fā)生了變化,由+4價(jià)升高到了+5價(jià),故a錯(cuò)誤;
b. NO2與H2O反應(yīng)制取HNO3,方程式為:3NO2 + H2O= 2HNO3 + NO,即一種生成物是NO,故b正確;
c.由b分析可知,該轉(zhuǎn)化過程中,N元素既有升高又有降低,所以NO2既是氧化劑,又是還原劑,故c正確;
故答案: bc;
(2)①由圖可知,在NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)中,氧化劑為NO、NO2,還原劑為NH3,相互之間發(fā)生歸中反應(yīng)生成了N2和H2O,故答案: NO、NO2;
②當(dāng)NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1 : 1時(shí),與足量氨氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng),根據(jù)得失電子守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NO2+NO+2NH3 2N2 + 3H2O,故答案為: NO2+NO+2NH32N2 + 3H2O;
(3) ①由裝置圖可知:儀器A的名稱是圓底燒瓶,故答案:圓底燒瓶;
②實(shí)驗(yàn)室用和反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水,其反應(yīng)的化學(xué)方程式2+CaCl2+ 2NH3+ 2H2O,故答案:2+CaCl2+ 2NH3+ 2H2O。
21.NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑ 6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+3NaCl+NH3↑+3NaOH 5Fe2++ClO2+4H+=Cl-+5Fe3++2H2O Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O 14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+
【詳解】
(1)①由工藝流程圖可知,NH4Cl與HCl發(fā)生電解產(chǎn)生NCl3和H2,N由-3價(jià)變到+3價(jià),H由+1價(jià)變到0價(jià),通過得失電子守恒,得到反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑,故答案為:NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑;
②由工藝流程圖可知,NaClO2與NCl3在堿性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2和NH3,NaClO2中Cl由+3價(jià)變到+4價(jià),NCl3中N由+3價(jià)變到-3價(jià),通過得失電子守恒和原子守恒,得到反應(yīng)的化學(xué)方程式為:6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+3NaCl+NH3↑+3NaOH,故答案為:6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+3NaCl+NH3↑+3NaOH;
③采用溶液,其電離出的Fe2+可將ClO2還原為Cl-,達(dá)到除去水中殘留的的目的,該反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++ClO2+4H+=Cl-+5Fe3++2H2O,故答案為:5Fe2++ClO2+4H+=Cl-+5Fe3++2H2O;
(2)由流程知“沉錳”反應(yīng)物為MnSO4和NH4HCO3,產(chǎn)物之一為MnCO3,MnCO3中C來自 HCO的電離(HCO C+H+),由于Mn2+結(jié)合C使HCO電離平衡正向移動(dòng),溶液中c(H+)增大,與另一部分HCO發(fā)生反應(yīng):HCO+ H+= CO2↑+H2O,故反應(yīng)的離子方程式為:Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O,故答案為:Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O;
(3)由物質(zhì)轉(zhuǎn)化圖示可知,反應(yīng)Ⅱ中Fe3+為氧化劑,F(xiàn)eS2為還原劑,反應(yīng)生成了Fe2+和SO,通過得失電子守恒和電荷守恒,得到反應(yīng)的離子方程式為:14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+,故答案為:14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+。
22.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 4H++NO+3Fe2+=NO↑+3Fe3++2H2O 2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+6CO+2TiCl4
【詳解】
(1)①Cl2與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O,方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
②HNO3有強(qiáng)氧化性,與Fe2+反應(yīng)可得到NO,離子方程式為4H++NO+3Fe2+=NO↑+3Fe3++2H2O;
(2)根據(jù)流程圖可知,反應(yīng)物為FeTiO3、C和Cl2,產(chǎn)物為FeCl3、CO和TiCl4,方程式為2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+6CO+2TiCl4。
23.6NO+C2H43N2+2CO2+2H2O 3NO+O3=3NO2 O3將NO2氧化為更高價(jià)態(tài)氮氧化合物 SO+2NO2+2OH-=SO+2NO+H2O 3NA
【詳解】
(1)由圖可知,C2H4催化還原NO中生成物為N2、H2O、CO2,反應(yīng)中N元素化合價(jià)由+2降低至0,C元素化合價(jià)由-2升高至+4,根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降守恒以及原子守恒可知反應(yīng)方程式為6NO+C2H43N2+2CO2+2H2O;
(2)①當(dāng)n(O3):n(NO)≤1時(shí),NO與O3反應(yīng)的產(chǎn)物為NO2,反應(yīng)過程中N元素化合價(jià)由+2升高至+4,O3中O元素化合價(jià)由0降低至-2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降守恒及原子守恒可知反應(yīng)方程式為3NO+O3=3NO2;當(dāng)n(O3):n(NO)>1時(shí),O3具有強(qiáng)氧化性,能夠?qū)O2氧化為更高價(jià)態(tài)氮氧化合物,導(dǎo)致NO2的物質(zhì)的量減小,故答案為:3NO+O3=3NO2;O3將NO2氧化為更高價(jià)態(tài)氮氧化合物;
②SO將NO2轉(zhuǎn)化為NO的反應(yīng)中,N元素化合價(jià)由+4降低至+3,則S元素化合價(jià)由+4升高至+6,根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降守恒、電荷守恒以及溶液呈弱堿性可知反應(yīng)的離子方程式為SO+2NO2+2OH-=SO+2NO+H2O;
(3)吸收煙氣后的溶液中含有大量NO,NO與NH反應(yīng)時(shí)生成無污染的N2,根據(jù)化合價(jià)升降守恒可知反應(yīng)物質(zhì)的關(guān)系式為NH~NO~N2,則每產(chǎn)生1 mol N2時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA。
24.+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+
【詳解】
鋅灰被稀硫酸“浸取”后,溶液中有Fe2+,KMnO4溶液氧化Fe2+生成Fe3+,自身被還原為MnO2,反應(yīng)的離子方程式為MnO+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+。
25.2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 2+6H++5H2O2=2Mn2++8H2O+5O2↑ NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O 4NO+3+4OH-=4+2H2O+3Cl-
【詳解】
(1)H2O2是強(qiáng)氧化劑,能將Fe2+氧化成Fe3+,則有2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(2)雙氧水可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成水和氧氣,離子方程式為2+6H++5H2O2=2Mn2++8H2O+5O2↑;
(3)由題意可知,次氯酸鈉是強(qiáng)氧化劑,氨是還原劑,氮元素由-3價(jià)升高到-2價(jià),失去1個(gè)電子,生成聯(lián)氨,氯元素由+1價(jià)降低到-1價(jià),得到2個(gè)電子,生成穩(wěn)定的氯化鈉,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;
(4)NaClO2溶液脫硝過程,轉(zhuǎn)化為Cl-,NO主要轉(zhuǎn)化為,則有4NO+3+4OH-=4+2H2O+3Cl-。
26.MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S
【詳解】
由流程圖所給信息可知,MnO2與BaS溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO、S和Ba(OH)2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S,故答案為:MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S。
27.3HSO+Cr2O+5H+=2Cr3++3SO+4H2O 中性和堿性條件下,亞鐵鹽對(duì)+6價(jià)Cr的去除效果明顯優(yōu)于亞硫酸鹽的去除效果,在酸性條件下則相反 Na2S2O5質(zhì)量增大,反應(yīng)后廢水中剩余的HSO(或S2O)的量就越多,HSO(或S2O)具有較強(qiáng)的還原性,所以廢水的COD增大 廢水酸性增強(qiáng),促進(jìn)HSO(或S2O)與Cr2O充分反應(yīng),還原性的HSO(或S2O)轉(zhuǎn)化更完全,含量減少。(或廢水酸性增強(qiáng),HSO轉(zhuǎn)化為SO2氣體逸出) 7~11 Cr(OH)3轉(zhuǎn)化為可溶性的Cr(OH)
【詳解】
(1)①Cr2O具有較強(qiáng)氧化性,酸性環(huán)境下可將HSO氧化成SO,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得離子方程式為3HSO+Cr2O+5H+=2Cr3++3SO+4H2O;
②Ⅱ.據(jù)圖可知中性和堿性條件下,亞鐵鹽對(duì)+6價(jià)Cr的去除效果明顯優(yōu)于亞硫酸鹽的去除效果,在酸性條件下則相反;
(2)①未加H2SO4時(shí),Na2S2O5質(zhì)量增大,反應(yīng)后廢水中剩余的HSO(或S2O)的量就越多,HSO(或S2O)具有較強(qiáng)的還原性,消耗的氧氣增多,所以廢水的COD增大;
②加H2SO4后,廢水酸性增強(qiáng),促進(jìn)HSO(或S2O)與Cr2O充分反應(yīng),還原性的HSO(或S2O)轉(zhuǎn)化更完全,含量減少,(或廢水酸性增強(qiáng),HSO轉(zhuǎn)化為SO2氣體逸出),所以廢水COD均有所下降;
(3)據(jù)圖可知pH為7~11時(shí),以Cr(OH)3沉淀形式存在的Cr元素含量最高;pH過高Cr(OH)3轉(zhuǎn)化為可溶性的Cr(OH),溶液中殘留鉻量增大。
28. I- 2+6═2I-+6+6H+ 1.2 +6H++5I-=3H2O+3I2 2+5=I2+5+3H++H2O
【分析】
(1)還原性>I-,首先發(fā)生反應(yīng):2+6═2I-+6+6H+,反應(yīng)完畢,繼續(xù)加入KIO3,由于氧化性>I2,再發(fā)生反應(yīng):+6H++5I-=3H2O+3I2,結(jié)合圖中a點(diǎn)碘的量判斷發(fā)生的反應(yīng),據(jù)此解答;
(2)由圖可知,c點(diǎn)時(shí)I-完全反應(yīng),n(I2)達(dá)到最大值時(shí),此時(shí)共加入1.2molKIO3,由于生成I2,發(fā)生反應(yīng):+6H++5I-=3H2O+3I2;
(3)向100mL?1mol/L的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液,被氧化為,KIO3過量,由于氧化性>I2,KIO3會(huì)氧化I-,反應(yīng)不能生成I-,而是生成I2,據(jù)此書寫。
【詳解】
(1)還原性>I-,首先發(fā)生反應(yīng):2+6═2I-+6+6H+,反應(yīng)完畢,繼續(xù)加入KIO3,由于氧化性>I2,再發(fā)生反應(yīng):+6H++5I-=3H2O+3I2,由圖可知,a點(diǎn)沒有生成碘,故發(fā)生反應(yīng)2+6═2I-+6+6H+,氧化產(chǎn)物是,還原產(chǎn)物是I-,故答案為:;I-;2+6═2I-+6+6H+;
(2)由圖可知,c點(diǎn)時(shí)I-完全反應(yīng),n(I2)達(dá)到最大值時(shí),此時(shí)共加入1.2molKIO3,生成I2的離子方程式為:+6H++5I-=3H2O+3I2,故答案為:1.2;+6H++5I-=3H2O+3I2;
(3)向100mL?1mol/L的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液,被氧化為,KIO3過量,由于氧化性>I2,KIO3會(huì)氧化I-,反應(yīng)不能生成I-,而是生成I2,反應(yīng)離子方程式為:2+5=I2+5+3H++H2O,故答案為:2+5=I2+5+3H++H2O。
這是一份2023年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)(新高考版) 專題5 題型專攻1 “陌生情景下”方程式的書寫,文件包含2023年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)新高考版專題5題型專攻1“陌生情景下”方程式的書寫docx、專題5題型專攻1“陌生情景下”方程式的書寫docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共10頁(yè), 歡迎下載使用。
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