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【題目】MnCO3可用于制備活性電極材料MnO2。以菱錳礦(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)為原料制備碳酸錳粗產品的流程如下:

已知:①常溫下,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=4.0×10-34。

②氫氧化物沉淀的條件:Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分別為4.6、3.4;Mn2+開始沉淀的pH為8.1。

(1)“酸浸”過程中不能用濃鹽酸替代硫酸,原因是_________________________________。

(2)用離子方程式表示“氧化”過程中加MnO2的目的:______________________________。

(3)“調pH”時,向含有硫酸鐵和硫酸鋁的混合溶液中滴加氫氧化鈉溶液至兩種沉淀共存,當c(Fe3+)=1.0×10-5mol·L-1時,c(Al3+)=______________mol·L-1。

(4)①“沉錳”過程中,反應的離子方程式為__________________________________。

②“沉錳”過程中沉錳速率與溫度的關系如圖所示。

當溫度高于60℃時,沉錳速率隨著溫度升高而減慢的原因可能是___________________。

(5)從濾液3中可分離出一種不含碳元素的氮肥,它的化學式為___________________。

【答案】 后續(xù)“氧化”過程中加入的二氧化錳會氧化濃鹽酸 MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O 0.05 Mn2++2HCO3===MnCO3↓+CO2↑+H2O 溫度過高時碳酸氫銨的分解速率顯著加快,沉錳速率隨碳酸氫銨濃度的減小而減慢 (NH4)2SO4

【解析】(1)濃鹽酸具有還原性,后續(xù)“氧化”過程中會加入二氧化錳,二氧化錳可以氧化濃鹽酸,因此“酸浸”過程中不能用濃鹽酸替代硫酸;(2)在強酸性條件下,MnO2將Fe2+氧化為更容易轉化為氫氧化物沉淀的Fe3+:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;(3)當Fe(OH)3和Al(OH)3兩種沉淀共存時,有Fe3++ Al (OH)3=Al3++Fe(OH)3,故c(Al3+)==0.05 mol·L-1;(4)①沉錳過程中有MnCO3沉淀和CO2氣體生成,故反應的離子方程式為Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O;②溫度高于60 ℃時,繼續(xù)升溫,碳酸氫銨的分解速率顯著加快,沉錳速率隨碳酸氫銨濃度的減小而減慢;(5)“酸浸”時引入了SO42-,“沉錳”時引入了NH4,故濾液3中可分離出的一種不含碳元素的氮肥是(NH4)2SO4。

練習冊系列答案
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【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]又名摩爾鹽,是淺綠色晶體,易溶于水,是分析化學中的重要試劑。某化學興趣小組對摩爾鹽的一些性質進行探究。回答下列問題:

(1)在試管中加入少量摩爾鹽晶體,加水溶解,測得水溶液呈酸性。由此可知________。

(2)摩爾鹽在500℃時隔絕空氣加熱完全分解,氣體產物可能有NH3、SO2、SO3、H2O等。興趣小組利用下圖裝置證明摩爾鹽分解的氣體產物中有SO2和SO3。

①a的名稱是________。裝置B的作用________

②裝置連接順序為A→____→____→____→____(填字母序號)。

③能證明分解產物中有SO2的實驗現象是________,反應的離子方程式是________。

④若裝置連接順序不變,能否將裝置E中溶液換為BaCl2溶液?理由是________

(3)為判斷摩爾鹽是否變質,可以測定樣品中Fe2+的含量。取w g樣品溶于水,配制成250 mL溶液。每次取25.00 mL溶液,用c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,滴定三次,平均消耗KMnO4溶液體積 v mL。

①滴定時,用________(填“酸式”或“堿式”)滴定管盛裝KMnO4溶液。

②樣品中Fe2+的質量分數為________(用含w、c、v的式子表示)。

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【題目】離子M2O7XS2-能在酸性溶液中發(fā)生如下反應:M2O7X+3S2+14H+=2M3+ +3S +7H2O,則M2O7XM的化合價為(

A.+4B.+5C.+6D.+7

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【題目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大,且Y、Z位于同周期。甲、乙、己是由這些元素組成的二元化合物。 0.001 molL-1 的己溶液pH為3;庚是具有漂白性的混合物。上述物質的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是:( )

A. 原子半徑Z>Y>X

B. 僅由這四種元素構成的溶液可能呈酸性、堿性或中性

C. 己為由極性鍵構成的非極性分子

D. 戊為一元弱堿

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【題目】常溫下,用0.1mol/LHCl溶液滴定10.00mL 0.1mol/LROH,其滴定曲線如圖所示。,下列分析不正確的是

A. ROH為弱堿

B. a=8,從AB的過程中,水的電離程度逐漸減小

C. A點溶液c ( Cl-=c (R+)

D. b=15,溶液中存在c(Cl-)+c(ROH)+c(OH-)=c(H+)

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【題目】某同學因腹瀉引起身體嚴重缺水,醫(yī)生除對其進行藥物治療外還考慮補液,下列補液方法最合理的是(

A.喝葡萄糖水B.喝鮮橙汁

C.輸生理鹽水D.輸蒸餾水

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【題目】某科學小組制備硝基苯的實驗裝置如下,有關數據列如下表。已知存在的主要副反應有:在溫度稍高的情況下會生成間二硝基苯。

實驗步驟如下:

取100mL燒杯,用20 mL濃硫酸與足量濃硝酸配制混和酸,將混合酸小心加入B中。把18 mL(15.84 g)苯加入A中。向室溫下的苯中逐滴加入混酸,邊滴邊攪拌,混和均勻。在50~60℃下發(fā)生反應,直至反應結束。

將反應液冷卻至室溫后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗滌。分出的產物加入無水CaCl2顆粒,靜置片刻,棄去CaCl2,進行蒸餾純化,收集205~210℃餾分,得到純硝基苯18g。

回答下列問題:

(1)圖中裝置C的作用是____________________。

(2)制備硝基苯的化學方程式_____________________

(3)配制混合酸時,能否將濃硝酸加入到濃硫酸中_________(“是”或“否”),說明理由:____________________。

(4)為了使反應在50℃~60℃下進行,常用的方法是______________。反應結束并冷卻至室溫后A中液體就是粗硝基苯,粗硝基苯呈黃色的原因是_____________________

(5)在洗滌操作中,第二次水洗的作用是_____________________。

(6)在蒸餾純化過程中,因硝基苯的沸點高于140℃,應選用空氣冷凝管,不選用水直形冷凝管的原因是_______________________

(7)本實驗所得到的硝基苯產率是_____________________。

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【題目】從海水中可以提取很多有用的物質,例如從海水制鹽所得到的鹵水中可以提取碘;钚蕴课椒ㄊ枪I(yè)提碘的方法之一,其流程如下:

資料顯示:Ⅰ.pH=2時,NaNO2溶液只能將I-氧化為I2,同時生成NO;

Ⅱ.I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl;

Ⅲ.5SO32-+2IO3-+2H+=I2+5SO42-+H2O;

Ⅳ.I2在堿性溶液中反應生成I-IO3-

(1)反應的離子方程式_____________。

(2)方案甲中,根據I2的特性,分離操作X的名稱是________________。

(3)已知:反應中每吸收3molI2轉移5mol電子,其離子方程式是_______________

(4)Cl2、酸性KMnO4等都是常用的強氧化劑,但該工藝中氧化鹵水中的I-卻選擇了價格較高的NaNO2,原因是_______________。

(5)方案乙中,已知反應過濾后,濾液中仍存在少量的I2、I-、IO3-。請分別檢驗濾液中的I-、IO3-,將實驗方案補充完整。實驗中可供選擇的試劑:稀H2SO4、淀粉溶液、Fe2(SO4)3溶液、Na2SO3溶液

A.濾液用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗不出碘單質存在。

B._______________________

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【題目】設NA表示阿伏伽德羅常數的值,下列說法正確的是( 。
A.2gD2中所含的電子的數目為2NA
B.標況下4.48L CHCl3中所含的原子數目為NA
C.4.4g CO2中所含的共用電子對數目為0.2NA
D.14 g乙烯和環(huán)己烷( )的混合物中,所含碳原子數為NA

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