(2)氧化还原反应中,反应物及量的变化。 向含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2,
若x=a:_______________________________________________________________, 若x=4a:______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)特殊条件下离子方程式的书写
①在碱性条件下,Cl2可将废水中的CN氧化为无毒的CO2、N2,该过程反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②在酸性条件下,向含铬废水中加入FeSO4,可将Cr2O7还原为Cr,该过程的离子反应方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液,立即会看到溶液变蓝色,离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)①2H+SO4+Ba+2OH===BaSO4↓+2H2O
②Ba+SO4+H+HCO3===BaSO4↓+H2O+CO2↑ HCO3+H===CO2↑+H2O ③2Al+3SO4+3Ba+6OH===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
(2)2Fe+2Br+2Cl2===Br2+2Fe+4Cl 2Fe+4Br+3Cl2===2Br2+2Fe+6Cl (3)①5Cl2+2CN+8OH===2CO2+N2+10Cl+4H2O ②Cr2O7+6Fe+14H===2Cr+6Fe+7H2O ③ClO+2I+H2O===I2+Cl+2OH
解析 (1)①当溶液呈中性时,n(H)=n(OH),可假设Ba(OH)2为1 mol,即Ba为1 mol,OH为2 mol,需要2 mol NaHSO4,反应的离子方程式为2H+SO4+Ba+2OH===BaSO4↓+2H2O;②向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液,至沉淀完全,n(Ba)=n(SO4),发生反应的离子方程式为Ba+SO4+H+HCO3===BaSO4↓+H2O+CO2↑,此时HCO3过量,继续加入NaHSO4溶液,HCO3与H反应,反应的离子方程式为HCO3+H===CO2↑+H2O;③NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2按照2∶3的物质的量之比反应生成氢氧化铝、硫酸钡和硫酸铵,离子方程式:2Al+3SO4+3Ba+6OH===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
(2)向含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2,若x=a,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化,则反应的离子方程式为2Fe+2Br+2Cl2===Br2+2Fe+4Cl;若x=4a,亚铁离子和溴离子全部被氧化,反应的离子方程式为2Fe+4Br+3Cl2===2Br2+2Fe+6Cl。 (3)①根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为5Cl2+2CN+8OH
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===2CO2+N2+10Cl+4H2O;②二价铁离子有还原性,Cr2O7有强氧化性,二者能发生氧化还原
反应,二价铁离子被氧化成三价铁离子,Cr2O7被还原为Cr,反应方程式:Cr2O7+6Fe+14H===2Cr+6Fe+7H2O;③次氯酸钠具有强氧化性,可氧化I生成单质I2,I2遇淀粉变蓝,反应的离子方程式为ClO+2I+H2O===I2+Cl+2OH。
14.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废矾催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为
物质 质量分数/%
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
V2O5 V2O4 K2SO4 22~28 SiO2 60~65 Fe2O3 1~2 Al2O3 <1 -
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+
3+
3+
-
2-3+2-2+
2.2~2.9 2.8~3.1
回答下列问题:
(1)已知“酸浸”时,V2O5转化为VO2,V2O4转化成VO,请写出废钒催化剂“酸浸”时发生反应的所有离子方程式____________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)工艺中“氧化”步骤使VO变为VO2反应的离子方程式为___________________ ________________________________________________________________________。 “中和”步骤生成“废渣2”的离子方程式为__________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为4ROH+V4O12
4-
2+
++
2+
离子交换-
R4V4O12+4OH(ROH为强碱性阴洗脱
离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈__________性(填“酸”“碱”或“中”)。 (4)“流出液”中阳离子最多的是________。
答案 (1)V2O5+2H===2VO2+H2O,V2O4+4H===2VO+2H2O,Fe2O3+6H===2Fe+3H2O,Al2O3+6H===2Al+3H2O
(2)6VO+ClO3+3H2O===6VO2+Cl+6H Fe+3OH===Fe(OH)3↓、Al+3OH===Al(OH)3↓ (3)碱 (4)K
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