高三二轮高效复习主题巩固卷化学（双选）陌生情境中化学（离子）方程式的书写

[课下巩固检测练(五)]陌生情境中化学(离子)方程式的书写(非选择题每题10分)1．草酸钙晶体(CaC2O4·H2O)在氮气氛围中的热重曲线示意图如下：分别写出在①100～226℃、②346～420℃、③660～840℃的化学方程式：___________________________________________。答案：①CaC2O4·H2Oeq\o(=,\s\up7(100～226℃))CaC2O4＋H2O↑、②CaC2O4eq\o(=,\s\up7(346～420℃))CaCO3＋CO↑、③CaCO3eq\o(=,\s\up7(660～840℃))CaO＋CO2↑2．锰广泛存在于自然界中，工业可用软锰矿(主要成分是MnO2)制备锰。资料：①MnCO3难溶于水，可溶于稀酸。②在Mn2+催化下，SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。Ⅰ.制备(1)写出铝热法还原MnO2制备锰的化学方程式：________________________。(2)工业上制备锰时，会产生大量废水和锰渣。锰渣煅烧会产生含高浓度SO2的烟气，可用以下方法处理。方法一：①用软锰矿进行脱硫可生成硫酸锰，从而达到资源的循环使用。写出一定条件下利用MnO2进行脱硫的化学方程式：__________________________。②研究表明，用Fe2+/Fe3+可强化脱硫效果，其过程如图。过程Ⅰ：……过程Ⅱ：2Fe3+＋SO2＋2H2O=2Fe2+＋SOeq\o\al(2,4)＋4H＋过程Ⅰ的离子方程式：__________________________________。方法二：③用MnCO3进行脱硫，可提高脱硫率。结合化学用语解释原因：_________________________________。Ⅱ.废水中锰含量的测定(3)取1mL废水置于20mL磷酸介质中，加入HClO4，将溶液中的Mn2+氧化为Mn3+，用cmol·L1(NH4)2Fe(SO4)2溶液进行滴定，达到滴定终点时，滴定管刻度由V0mL变为V1mL，废水中锰的含量为_____________g·mL1。解析：(3)滴定时发生反应Fe2+＋Mn3+=Fe3+＋Mn2+，所以n(Mn)＝n(Mn3+)＝n(Fe2+)＝c(V1－V0)×103mol，所取废水为1mL，所以废水中锰的含量为55c(V1－V0)×103g·mL1。答案：(1)4Al＋3MnO2eq\o(=,\s\up7(高温))3Mn＋2Al2O3(2)①MnO2＋SO2eq\o(=,\s\up7(一定条件))MnSO4②2Fe2+＋MnO2＋4H＋=Mn2+＋2Fe3+＋2H2O③溶液中存在平衡：MnCO3(s)⥬Mn2+(aq)＋COeq\o\al(2,3)(aq)，COeq\o\al(2,3)消耗溶液中的H＋，促进SO2溶解：SO2＋H2O⥬H2SO3⥬H＋＋HSOeq\o\al(－,3)，Mn2+有催化作用，可促进反应2SO2＋O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(Mn2+))2H2SO4发生(3)55c(V1－V0)×1033．钒是人体必需的微量元素，对维持机体生长发育、促进造血功能等有重要作用。某钒渣中钒(V)主要以FeO·V2O3形式存在，还含有Al2O3、SiO2、Fe2O3等物质。以钒渣为原料制备VSO4的工艺流程如下：已知：常温下，溶液中金属离子沉淀的pH如下表所示：金属离子Fe3+Fe2+Al3+开始沉淀pH1.97.03.0完全沉淀pH3.29.04.7(1)“焙烧”过程中发生的主要反应的化学方程式为___________。(2)“酸浸”时，V2O5转化为VOeq\o\al(＋,2)，反应的离子方程式为__________________________________________________。滤渣1的主要成分为__________________(填化学式)。(3)“调pH”时，若溶液中的铝元素恰好沉淀完全，则c(Fe3+)＝__________mol·L1(当溶液中离子浓度c≤1.0×105mol·L1时，认为沉淀完全)。(4)“还原”中，VOeq\o\al(＋,2)逐步被还原成V2+，其中V3+转化为V2+的离子方程式为_________________________________________。解析：(3)结合表中数据，溶液中Fe3+完全沉淀时pH＝3.2，即c(OH－)＝1.0×1010.8mol·L1，可求得Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3+)·c3(OH－)＝1.0×1037.4；当溶液中铝离子恰好沉淀完全时，溶液pH为4.7，此时溶液中c(OH－)为1.0×109.3mol·L1，根据Ksp[Fe(OH)3]，可求得溶液中c(Fe3+)＝1.0×109.5mol·L1。答案：(1)4(FeO·V2O3)＋5O2eq\o(=,\s\up7(焙烧))4V2O5＋2Fe2O3(2)V2O5＋2H＋=2VOeq\o\al(＋,2)＋H2OSiO2(3)1.0×109.5(4)2V3+＋Zn=2V2+＋Zn2+4．(2024·甘肃高考节选)我国科研人员以高炉渣(主要成分为CaO、MgO、Al2O3和SiO2等)为原料，对炼钢烟气(CO2和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示：已知：Ksp(CaSO4)＝4.9×105Ksp(CaCO3)＝3.4×109(1)高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是____________________。(2)“滤渣”的主要成分是CaSO4和________。(3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为____________________________________，该反应能进行的原因是______________________________________________。答案：(1)NH3(2)SiO2(3)CaSO4＋(NH4)2CO3=CaCO3＋(NH4)2SO4Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙5．(2024·北京高考节选)利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。(1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是__________________________。(2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解的化学方程式是_________________________。答案：(1)增大反应物间的接触面积，加快反应速率，使反应更充分(2)(NH4)2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋SO3↑＋H2O6．(2024·河北高考节选)V2O5是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取V2O5的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。已知：ⅰ.石煤是一种含V2O3的矿物，杂质为大量Al2O3和少量CaO等；苛化泥的主要成分为CaCO3、NaOH、Na2CO3等。ⅱ.高温下，苛化泥的主要成分可与Al2O3反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙[Ca(VO3)2]和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题：(1)水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为________________________(填化学式)。(2)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙，发生反应的离子方程式为_______________________________________________；CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为__________________；浸取后低浓度的滤液①进入________(填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。答案：(1)Na[Al(OH)4](2)Ca(VO3)2＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－eq\o(=,\s\up7(65～70℃),\s\do5())CaCO3＋2VOeq\o\al(－,3)＋H2O使HCOeq\o\al(－,3)浓度增大，促进Ca(VO3)2转化为CaCO3，使VOeq\o\al(－,3)进入溶液中离子交换7．（2024·江苏高考节选）贵金属银应用广泛。Ag与稀HNO3制得AgNO3，常用于循环处理高氯废水。(1)还原AgCl。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实，加入足量0.5mol·L1盐酸后静置，充分反应得到Ag。①铁将AgCl转化为单质Ag的化学方程式为__________________________。②不与铁圈直接接触的AgCl也能转化为Ag的原因是__________________。③为判断AgCl是否完全转化，补充完整实验方案：取出铁圈，搅拌均匀，取少量混合物过滤，_________________________________________________[实验中必须使用的试剂和设备：稀HNO3、AgNO3溶液，通风设备]。(2)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生Ag＋杀死细菌（如图所示），其抗菌性能受溶解氧浓度影响。①纳米Ag溶解产生Ag＋的离子方程式为________________________。②实验表明溶解氧浓度过高，纳米Ag的抗菌性能下降，主要原因是______________________________________。解析：(2)②若溶解氧浓度过高，可能会在纳米Ag表面形成