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西安備戰(zhàn)高考化學(xué)提高題專題復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量練習(xí)題-wenkub

2025-04-05 02 本頁面

　

【正文】 F+PCl5=LiPF6+6HCl，理論生成1000molLiPF6，質(zhì)量為152kg。【答案】＋3 4 mol 增大硫酸的濃度(或升高溫度、攪拌等其他合理答案) Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋ H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O 調(diào)節(jié)溶液的pH，促進(jìn)Fe3＋水解【解析】【分析】將鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，還含有少量FeO、CuO等氧化物雜質(zhì))酸浸，發(fā)生反應(yīng)ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O，向溶液中加入雙氧水，發(fā)生反應(yīng)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，調(diào)節(jié)溶液的pH將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，調(diào)節(jié)溶液pH時不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，可以用ZnO，所以X為ZnO，然后向溶液中加入Zn，發(fā)生反應(yīng)Cu2++Zn=Zn2++Cu，然后過濾，所以Y中含有Cu，最后電解得到Zn；(1)①ZnFe2O4中鋅的化合價+2價，氧元素化合價2價，結(jié)合化合價代數(shù)和為0計算得到Fe的化合價；②工業(yè)上利用反應(yīng)ZnFe2(C2O4)3?6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制備ZnFe2O4．反應(yīng)過程中鐵元素化合價+2價變化為+3價，碳元素化合價+3價變化為+4價好+2價，計算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量；(2)酸浸時要將鋅焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率．為達(dá)到這一目的，還可采用的措施是增大硫酸的濃度或升高溫度、空氣攪拌等，已知ZnFe2O4能溶于酸，則酸浸后溶液中存在的金屬離子有，氧化鋅溶解得到鋅離子、氧化亞鐵溶解得到亞鐵離子、氧化銅溶解得到銅離子、ZnFe2O4能溶于酸得到鐵離子；(3)凈化Ⅰ中H2O2參與反應(yīng)是雙氧水具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，試劑X的作用是調(diào)節(jié)溶液PH，促進(jìn)Fe3+水解生成氫氧化鐵沉淀除去。該反應(yīng)中每生成1 mol ZnFe2O4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________。回答下列問題：(1)ZnFe2O4是一種性能優(yōu)良的軟磁材料，也是一種催化劑，能催化烯類有機(jī)物氧化脫氫等反應(yīng)。一種焙燒氯化銨和菱錳礦粉制備高純度碳酸錳的工藝流程如圖所示已知①菱錳礦粉的主要成分是MnCO3，還有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素②常溫下，(OH)n沉淀的pH范圍如表金屬離子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+開始沉淀的pH沉淀完全的pH回答下列問題：(1)“混合研磨”的作用為_______________________(2)“焙燒”時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________(3)分析圖圖2，焙燒氯化銨、菱錳礦粉的最佳條件是_____________________________(4)凈化除雜流程如下①已知幾種物質(zhì)氧化能力的強(qiáng)弱順序為(NH4)2S2O8＞KMnO4＞MnO2＞Fe3+，則氧化劑X宜選擇__________ A．(NH4)2S2O8 B．MnO2 C．KMnO4②調(diào)節(jié)pH時，pH可取的范圍為_________________(5)“碳化結(jié)晶”過程中不能用碳酸銨代替碳酸氫銨，可能的原因是__________________【答案】加快反應(yīng)速率 MnCO3+2NH4Cl=MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O 溫度為500℃，且m(MnCO3)：m(NH4Cl)= B ≤pH CO32水解程度大于HCO3，易生成氫氧化物沉淀【解析】【分析】菱錳礦的主要成分為MnCO3，加入氯化銨焙燒發(fā)生MnCO3+2NH4ClMnCl2+CO2↑+2NH3↑+H2O↑，氣體為二氧化碳和氨氣、水蒸氣，浸出液中含MnClFeClCaClMgClAlCl3等，結(jié)合表中離子的沉淀pH及信息可知，浸取液凈化除雜時加入少量MnO2氧化亞鐵離子為鐵離子，加氨水調(diào)pH，生成沉淀氫氧化鐵和氫氧化鋁，加入NH4F，除去Ca2+、Mg2+，凈化液加入碳酸氫銨碳化結(jié)晶過濾得到碳酸錳，據(jù)此分析解題。【詳解】(1)“混合研磨”可增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率；(2) 根據(jù)流程，菱鎂礦粉與氯化銨混合研磨后焙燒得到氨氣、二氧化碳和Mn2+，主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O；(3) 由圖可知，錳的浸出率隨著焙燒溫度、氯化銨與菱鎂礦粉的質(zhì)量之比增大而提高，到500℃、再增大錳的浸出率變化不明顯，故氯化銨焙燒菱鎂礦的最佳條件是焙燒溫度500℃，；(4) 凈化過程：加入少量MnO2氧化亞鐵離子為鐵離子，加氨水調(diào)pH，生成沉淀氫氧化鐵和氫氧化鋁，加入NH4F，除去Ca2+、Mg2+；①最合適的試劑為MnO2，氧化亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，且不引入新雜質(zhì)，故答案為B；②調(diào)節(jié)溶液pH使Fe3+，A13+沉淀完全，同時不使Mn2+沉淀，≤pH＜；(5) 碳化結(jié)晶中生成MnCO3的離子方程式為Mn2++HCO3+NH3═MnCO3↓+NH4+，不用碳酸銨溶液替代NH4HCO3溶液，可能的原因是碳酸銨溶液中的c(OH)較大，會產(chǎn)生Mn(OH)2沉淀。①ZnFe2O4中Fe的化合價是________。(2)酸浸時要將鋅焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。【詳解】(1)①ZnFe2O4中鋅的化合價+2價，氧元素化合價2價，結(jié)合化合價代數(shù)和為0計算得到Fe的化合價，+2+x2+(2)4=0，x=+3；②工業(yè)上利用反應(yīng)ZnFe2(C2O4)3?6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制備ZnFe2O4，反應(yīng)過程中鐵元素化合價+2價變化為+3價，碳元素化合價+3價變化為+4價好+2價，則氧化產(chǎn)物為：ZnFe2OCO2，每生成1mol ZnFe2O4，碳元素化合價+3價變化為+2價降低得到電子，每生成1mol ZnFe2O4，生成4molCO轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是4mol；(2)酸浸時要將鋅焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率．為達(dá)到這一目的，還可采用的措施是增大硫酸的濃度或升高溫度、空氣攪拌等，已知ZnFe2O4能溶于酸，則酸浸后溶液中存在的金屬離子有，氧化鋅溶解得到鋅離子、氧化亞鐵溶解得到亞鐵離子、氧化銅溶解得到銅離子、ZnFe2O4能溶于酸得到鐵離子，所以得到的金屬離子有：Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+；(3)凈化Ⅰ中H2O2參與反應(yīng)是雙氧水具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，離子方程式為：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O，試劑X的作用是調(diào)節(jié)溶液pH，促進(jìn)Fe3+水解生成氫氧化鐵沉淀除去。4．根據(jù)如圖所示電化學(xué)實驗裝置圖，回答有關(guān)問題。【答案】原電池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能負(fù) 電解池電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解池陽【解析】【分析】原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，較活潑金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)；電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，需要外接電源，與電源正極相連的為陽極，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此解答。答案為：電解池；電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；Zn2e=Zn2+。5．理論上講，任何自發(fā)的氧化還原

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