(2)氧化还原反应
钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
(2)“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成VO2+,同时还有___________离子被氧化。写出VO+转化为VO2+反应的离子方程式____________________________________________。
(5)“调pH”中有沉淀生产,生成沉淀反应的化学方程式是_________________________________。
某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式____________________________________。
用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为______________________。
(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为______________________。
高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿
(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式:。
硼氢化锰[Mn(BH4)2]可以用作储氢材料,也能用于科学研究。以富锰渣(含60%MnO,还含有SiO2、Al2O3、CaO、FeO)为原料制备硼氢化锰的工艺流程如下。
(3)“氧化”中发生反应的离子方程式为_____________________________________。
(5)Mn(BH4)2能与稀盐酸反应生成H3BO3,该反应的化学方程式为______________________________。
中国航空航天事业飞速发展,银铜合金广泛用于航空工业。从银精矿(其化学成分有:Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等)中提取银、铜和铅,工艺流程如图所示。
(2)步骤③反应的化学方程式为__________________________________________。
(5)排放后的废水中含有NO3-,任意排放会造成水体污染,科技人员在碱性条件下用Al粉将NO3-还原成无污染气体排放,该方法的缺点是处理后的水中生成了AlO2-,依然对人类健康有害。该反应的离子方程式为:__________________________________________。
从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等,下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程:
(2)“还原”工序中反应的离子方程式为___________________________________________。
钴是国民经济建设和国防建设不可缺少的重要原料之一,从锂离子二次电池正极废料--铝钴膜中回收钴的工艺如图所示:
回答下列问题:
(1)写出工业上用Al2O3制取铝的化学方程式______________________________;
(3)为使钴浸出。需将LiCoO2的结构破坏,选择在硫酸和双氧水体系中进行浸出,请写出浸出的化学方程式______________________________________________________;
(4)锂可由电解制得,以石墨为阳极,低碳钢为阴极,电解液为熔融的LiCl和KCl的混合液,电解槽压为6.0-6.5V,这样可得到纯度为99%的锂。
②阴极产物与镁的性质相似,在常温下与氮气反应,请写出其与氮气反应的生成物与水的反应方程式____________________________________;
(5)已知钴与铁的性质相似,请写出四氧化三钴与氢碘酸反应的离子方程式________________________。
铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如图:
(2)滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2。请写出“浸取”反应中生成S的化学方程式:____________________________________________。
(4)写出“沉锰"(除Mn2+)过程中反应的离子方程式:____________________________________。
氯化亚铜(CuC1)在化工、印染、电镀等行业应用广泛。CuCl微溶于水,不溶于醇和稀酸,可溶于Cl-浓度较大的溶液,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuC1的工艺过程如图。回答下列问题:
(1)步骤①中N元素被还原为最低价,写出此反应的离子方程式______________________。
(3)步骤⑤中,用“醇洗”可快速去除滤渣表面的水,防止滤渣被空气氧化为Cu2(OH)3Cl。CuCl被氧化为Cu2(OH)3C1的化学方程式为_______________________________。
(5)制造印刷电路板产生的废液中含大量[Cu(NH3)4]2+等离子,利用膜电解技术对此废液进行电解,电解装置如图所示。电解后的阴极液中加入适量盐酸并用水稀释可得到CuCl,电解时阴极的电极反应式为__________________________,生成CuCl的离子方程式为________________________。
从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等,下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程:
(2)“还原”工序中反应的离子方程式为____________________________________。
(4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________________________。
(5)电解精炼时,以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液其中VCl2以分子形式存在。阴极的电极反应式为________________________________________________。
某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂。通过如下简化流程既脱除燃媒尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。
请回答下列问题:
(2)写出软锰矿浆吸收SO2的化学方程式__________________________________________;
(4)写出KMnO4与MnSO4溶液反应的离子方程式____________________________________;
(5)工业上将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解,可制得KMnO4.装置如图:
②结合电极反应式简述生成KMnO4的原理:______;
硫酸镍是电镀工业必不可少的化工原料。从不锈钢废渣(主要含Fe42.35%、Cr9.67%、Ni5.1%、C4.7%、Si3.39%等)中制取硫酸镍晶体的工艺流程如图:
已知:①Cr3+与氨水反应时有少量Cr3+生成[Cr(NH3)6]3+,但加热时该络合物易分解。Ni2+与氨水反应生成[Ni(NH3)6]2+,该络合物加热时稳定,用硫酸酸化时生成相应的硫酸盐。
②Na2CrO4溶液中加酸调节pH为3.5时,CrO42-转化为Cr2O72-。
(4)“过滤”时产生的滤渣可用于制备Na2Cr2O7晶体。
①滤渣经干燥后与Na2CO3混合在空气中煅烧生成Na2CrO4和CO2,此反应的化学方程式为_________________________________________________________。
(图文来源网络,版权归原作所有)
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