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以提银后含锰废液中获得的碳酸锰、废硫酸及废铬铁催化剂等为原料生产二氧化锰、高铁酸钾及重铬酸钾,原料的综合利用率较高.其主要流程如下:精英家教网
(1)电解硫酸锰酸性溶液时,阳极的电极反应为:
 
.
(2)反应IV中,每生成1molNa2CrO4消耗KClO3
 
mol.
(3)已知反应V是复分解反应.用离子反应方程式表示Na2CrO4溶液酸化时化学平衡的移动:
 
.
(4)反应VI的离子方程式为:
 
.
分析:(1)电解硫酸锰酸性溶液生成二氧化锰和氢气,标注化合价,依据电极反应阳极上失电子发生氧化反应,阴极上得到电子发生还原反应分析判断;
(2)分析图象转化反应物和产物反应Ⅳ是Cr(OH)3和KClO3在碱中发生了氧化还原反应生成Na2CrO4和氯化钾、氯化钠,依据电子守恒计算得到;
(3)反应Ⅴ是复分解反应,依据电荷守恒和电荷守恒写出;
(4)反应Ⅵ是氢氧化铁被次氯酸钠在碱溶液中氧化为高铁酸盐,本身被还原为氯离子,依据离子方程式书写的电荷守恒、原子守恒写出.
解答:解:(1)电解硫酸锰酸性溶液时,二氧化锰和氢气,锰离子失电子生成二氧化锰,阳极的电极反应为:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+,
故答案为:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+;
(2)反应Ⅳ是Cr(OH)3和KClO3在碱中发生了氧化还原反应生成Na2CrO4和氯化钾、氯化钠,Cr(OH)3~Na2CrO4~3e-;每生成1molNa2CrO4转移电子物质的量为3mol;得到电子的是KClO3生成氯离子,KClO3~Cl-~6e-;依据电子守恒计算得到消耗KClO3物质的量为0.5mol,
故答案为:0.5;
(3)反应V是复分解反应.用离子反应方程式表示Na2CrO4溶液酸化时铬酸根离子在酸溶液中转化为重铬酸根离子,反应的离子方程式为:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O,
故答案为:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O;
(4)反应Ⅵ是氢氧化铁被次氯酸钠在碱溶液中氧化为高铁酸盐,本身被还原为氯离子,反应的离子方程式为:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,
故答案为:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
点评:本题考查了物质制备反应的方案设计,电极原理的应用,氧化还原反应的电子守恒计算应用,离子方程式书写方法和配平,题目难度较大.
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  △  
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  △  
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4
4
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