高中 | 氧化还原反应方程式的书写及配平 题目答案及解析

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必修一

第二章 化学物质及其变化

第三节 氧化还原反应

氧化还原反应方程式的书写及配平

研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘$\rm ($主要含$\rm S$$\text{A}{{\text{s}}_{2}}{{\text{O}}_{3}}$$\rm Cu$$\rm Zn$$\rm Pb$的硫酸盐$\rm )$中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺,部分流程如下:

已知:$\text{A}{{\text{s}}_{2}}{{\text{O}}_{3}}$熔点$\rm 314\;\rm ^\circ\rm C$,沸点$\rm 460\;\rm ^\circ\rm C$

分解温度:$\text{CuO}1100\;^\circ \rm C $$\text{CuS}{{\text{O}}_{4}}560\;^\circ \rm C $$\text{ZnS}{{\text{O}}_{4}}680\;^\circ \rm C $$\text{PbS}{{\text{O}}_{4}}$高于$1000\;^\circ \rm C $

${{ {K}}_{\text{sp}}}\left( \text{PbS}{{\text{O}}_{4}} \right)=1.8\times {{10}^{-8}}$

设计焙烧温度为$\rm 600\;\rm ^\circ\rm C$,理由为                

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使硫酸铜分解,硫酸锌和硫酸铅不分解,同时使$\\rm As_{2}O_{3}$沸腾收集

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设计焙烧温度为$\rm 600\;\rm ^\circ\rm C$,使硫酸铜分解,而硫酸锌和硫酸铅不分解,使$\rm As_{2}O_{3}$沸腾收集;

$\text{S}{{\text{O}}_{2}}$通入$\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}$$\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{S}$的混合溶液可制得$\text{N}{{\text{a}}_{2}}{{\text{S}}_{2}}{{\text{O}}_{3}}$,该反应的化学方程式为                

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$\\rm 4\\text{S}{{\\text{O}}_{2}}\\rm +\\text{N}{{\\text{a}}_{2}}\\text{C}{{\\text{O}}_{3}}\\rm +2\\text{N}{{\\text{a}}_{2}}\\text{S}\\rm =3\\text{N}{{\\text{a}}_{2}}{{\\text{S}}_{2}}{{\\text{O}}_{3}}\\rm +CO_{2}$

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$\text{S}{{\text{O}}_{2}}$通入$\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}$$\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{S}$的混合溶液可制得$\text{N}{{\text{a}}_{2}}{{\text{S}}_{2}}{{\text{O}}_{3}}$,根据元素守恒可知还生成了二氧化碳,该反应的化学方程式为$\rm 4\text{S}{{\text{O}}_{2}}\rm +\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}\rm +2\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{S}\rm =3\text{N}{{\text{a}}_{2}}{{\text{S}}_{2}}{{\text{O}}_{3}}\rm +CO_{2}$

酸浸的目的为                

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分离硫酸铅,得到纯净的硫酸铜溶液

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酸浸时,硫酸铅不溶于硫酸,氧化铜与硫酸反应转化成硫酸铜,过滤分离,浸出渣为硫酸铅,浸出液主要为硫酸铜,故酸浸的目的为分离硫酸铅,得到纯净的硫酸铜溶液;

从浸出液得到$\rm Cu$的方法为                $\rm ($任写一种$\rm )$

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电解法或置换法

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浸出液主要为硫酸铜,经过电解或置换法转化为铜,故从浸出液得到$\rm Cu$的方法有:电解法或置换法;

某含$\rm Pb$化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料,室温下该化合物晶胞如图所示,晶胞参数${a}\ne {b}\ne {c}$$\alpha={ }\beta=\gamma=90{ }{}^\circ{ }$$\rm {Cs}$$\rm Pb$之间的距离为                $\rm pm($用带有晶胞参数的代数式表示$\rm )$;该化合物的化学式为                ,晶体密度计算式为                $\rm {g/c}{{{m}}^{{3}}}\rm ($用带有阿伏加德罗常数${{{N}}_{\rm {A}}}$的代数式表示${{{M}}_{\rm {Cs}}}$${{{M}}_{\rm {Pb}}}$${{{M}}_{\rm {Br}}}$分别表示$\rm Cs$$\rm Pb$$\rm Br$的摩尔质量$\rm )$

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$\\dfrac{\\sqrt{{{{a}}^{{2}}}+{{{b}}^{{2}}}+{{{c}}^{{2}}}}}{{2}}$$\\rm CsPbBr_{3}$$\\dfrac{{{{M}}_{\\rm{Cs}}}+{{{M}}_{\\rm{Pb}}}{+3}{{{M}}_{\\rm{Br}}}}{{{{N}}_{\\rm{A}}}\\times {abc}\\times {1}{{{0}}^{{-30}}}}$

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某含$\rm Pb$化合物室温下晶胞如图所示,$\rm Cs$位于体心,个数为$\rm 1$$\rm Pb$位于顶点,个数为$8\times \dfrac{1}{8}\rm =1$$\rm Br$位于棱心,个数为$12\times \dfrac{1}{4}\rm =3$,该化合物的化学式为$\rm CsPbBr_{3}$$\rm Cs$位于体心,$\rm Pb$位于顶点,${Cs}$$\rm Pb$之间的距离为体对角线的一半,由于晶胞参数${a}\ne {b}\ne {c}$$\alpha={ }\beta=\gamma{ }=90\rm ^\circ\rm C$$\rm {Cs}$$\rm Pb$之间的距离为$\dfrac{\sqrt{{{{a}}^{{2}}}+{{{b}}^{{2}}}+{{{c}}^{{2}}}}}{{2}}\;\rm pm$,该晶体密度计算式为$\dfrac{{{{M}}_{\rm{Cs}}}+{{{M}}_{\rm{Pb}}}{+3}{{{M}}_{\rm{Br}}}}{{{{N}}_{\rm{A}}}\times {abc}\times {1}{{{0}}^{{-30}}}}\rm\;{g/c}{{{m}}^{{3}}}$

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