题目内容
3.(1)工业上用碳在高温下与二氧化硅反应制取粗硅.反应的化学方程式为:SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑,在该反应中氧化剂是SiO2,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比是2:1.(2)请写出铜和稀硝酸反应的化学方程式:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,若制得标准状况下的气体 4.48L,则参加反应的硝酸的物质的量为0.8 mol,转移电子的物质的量为0.6mol.
分析 (1)SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑中,Si元素的化合价降低,C元素的化合价升高;
(2)铜和稀硝酸反应反应生成硝酸铜、NO和水,标准状况下的气体 4.48L,则n(NO)=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,结合反应计算参加反应的硝酸及转移电子数.
解答 解:(1)SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑中,Si元素的化合价降低,则SiO2为氧化剂,在反应中被还原,C元素的化合价升高,C为还原剂被氧化,则被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2:1,故答案为:SiO2;2:1;
(2)铜和稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,标准状况下的气体 4.48L,则n(NO)=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,由反应可知参加反应的硝酸为0.2mol×$\frac{8}{2}$=0.8mol,由N元素的化合价变化可知该反应中转移电子为0.2mol×(5-2)=0.5mol,
故答案为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;0.8;0.6.
点评 本题考查氧化还原反应的计算,为高频考点,把握发生的反应、反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度不大.
练习册系列答案
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13.下列反应既是氧化还原反应又是离子反应的是( )
A. | 碳在二氧化硅反应 | B. | 二氧化碳通入澄清石灰水中 | ||
C. | 氯化钠溶液中滴加硝酸银溶液 | D. | 锌粒投入稀硫酸中 |
14.下列说法正确的是( )
①电解是把电能转变成化学能
②电解是把化学能转变成电能
③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化
④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现
⑤任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生.
①电解是把电能转变成化学能
②电解是把化学能转变成电能
③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化
④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现
⑤任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生.
A. | ①②③④ | B. | ②③⑤ | C. | ③④ | D. | ①③④⑤ |
11.在室温下强酸性溶液中,可能大量共存的离子组是( )
A. | Zn2+,Cl-,Ba2+,NO3- | B. | Na+,NO3-,K+,CO32- | ||
C. | K+,SO42-,Na+,AlO2- | D. | Cu2+,NO3-,Al3+,SO42- |
18.在N2+3H2?2NH3中,表示该反应速率最快的是( )
A. | υ(N2)=0.5mol•L-1•S-1 | B. | υ(H2)=1.0 mol•L-1•S-1 | ||
C. | υ(NH3)=0.8mol•L-1•S-1 | D. | υ(H2)=20.0 mol•L-1•min-1 |
8.有关如图装置的叙述不正确的是( )
A. | 这是电解NaOH溶液的装置 | |
B. | 该装置中Pt为正极,电极反应为O2+2H2O+4e-→4OH- | |
C. | 该装置中Fe为负极,电极反应为Fe+2OH-→Fe(OH)2+2e- | |
D. | 这是一个原电池装置 |
15.对于2A+B═3C+4D,表示反应速率最快的是( )
A. | v(A)=0.5 mol•L-1•s-1 | B. | v(B)=12 mol•L-1•min-1 | ||
C. | v(C)=0.9 mol•L-1•s-1 | D. | v(D)=1.0 mol•L-1•s-1 |
12.下列反应进行分类时,既属于氧化还原反应又属于化合反应的是( )
A. | Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ | B. | 2KClO3$→_{△}^{MnO_{2}}$ 2KCl+3O2↑ | ||
C. | CaO+H2O=Ca(OH)2 | D. | H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ 2HCl |
13.锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能,在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用;锂元素更是被誉为“能源元素”.
Ⅰ.锂的原子结构示意图为;锂暴露在湿空气中时,会迅速地失去金属光泽、表面开始变黑,更长时间则变成白色.生成的化合物是氮化锂、氢氧化锂,最终生成碳酸锂.写出生成氮化锂的化学方程式6Li+N2=2Li3N.锂在空气中燃烧,发出浅蓝色的火焰,放出浓厚的白烟,生成相应氧化物Li2O(填化学式).
Ⅱ.如图所示是从锂辉石(Li2O•Al2O3•SiO2)中提出锂的工业流程示意图.
①高温煅烧时的反应原理为:
Li2O•Al2O3•SiO2+K2SO4=K2O•Al2O3•SiO2+Li2SO4
Li2O•Al2O3•SiO2+Na2SO4=Na2O•Al2O3•SiO2+Li2SO4
②锂离子浸取液中含有的金属离子为:K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+.
③几种金属离子沉淀完全的pH
④Li2SO4、Li2CO3在不同温度下的溶解度(g/100g水)
(1)浸取时使用冷水的原因是Li2SO4的溶解度随温度升高而减少,用冷水浸取可以提高浸取率.
(2)滤渣2的主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3.
(3)流程中分2次调节pH(pH7~8和pH>13),有研究者尝试只加一次浓NaOH溶液使pH>13,结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后,随着放置时间延长,白色沉淀增加,最后得到的Li2CO3产品中杂质增多.Li2CO3产品中的杂质可能是Al(OH)3,用离子方程式表示其产生的原因Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-.
(4)加热浓缩的作用是提高Li+ 浓度和溶液温度,使得Li2CO3容易析出.
(5)洗涤Li2CO3晶体使用热水.
Ⅰ.锂的原子结构示意图为;锂暴露在湿空气中时,会迅速地失去金属光泽、表面开始变黑,更长时间则变成白色.生成的化合物是氮化锂、氢氧化锂,最终生成碳酸锂.写出生成氮化锂的化学方程式6Li+N2=2Li3N.锂在空气中燃烧,发出浅蓝色的火焰,放出浓厚的白烟,生成相应氧化物Li2O(填化学式).
Ⅱ.如图所示是从锂辉石(Li2O•Al2O3•SiO2)中提出锂的工业流程示意图.
①高温煅烧时的反应原理为:
Li2O•Al2O3•SiO2+K2SO4=K2O•Al2O3•SiO2+Li2SO4
Li2O•Al2O3•SiO2+Na2SO4=Na2O•Al2O3•SiO2+Li2SO4
②锂离子浸取液中含有的金属离子为:K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+.
③几种金属离子沉淀完全的pH
金属离子 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 |
沉淀完全的pH | 4.7 | 9.0 | 3.2 | 10.1 |
温度 溶解度 | 10 | 20 | 50 | 80 |
Li2SO4 | 35.4 | 34.7 | 33.1 | 31.7 |
Li2CO3 | 1.43 | 1.33 | 1.08 | 0.85 |
(2)滤渣2的主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3.
(3)流程中分2次调节pH(pH7~8和pH>13),有研究者尝试只加一次浓NaOH溶液使pH>13,结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后,随着放置时间延长,白色沉淀增加,最后得到的Li2CO3产品中杂质增多.Li2CO3产品中的杂质可能是Al(OH)3,用离子方程式表示其产生的原因Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-.
(4)加热浓缩的作用是提高Li+ 浓度和溶液温度,使得Li2CO3容易析出.
(5)洗涤Li2CO3晶体使用热水.