【題目】錳的用途非常廣泛,以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下:
已知25℃,部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下:
物質(zhì) | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | MnS | CoS | NiS |
Ksp | 2.1×10-13 | 3.0×10-16 | 5.0×10-16 | 1.0×10-11 | 5.0×10-22 | 1.0×10-22 |
(1)步驟Ⅰ中,為加快溶浸速率,可采取的措施是: 。(至少答兩條)
(2)步驟Ⅱ中,須加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為5.0~6.0,則濾渣1的主要成分為 (填化學(xué)式)。已知MnO2的作用為氧化劑,則得到該成分所涉及的離子方程式為
。
(3)步驟Ⅲ中,所加(NH4)2S的濃度不宜過大的原因是 。
(4)濾液2中,c(Co2+) :c(Ni2+)= 。
(5)將質(zhì)量為a㎏的碳酸錳礦經(jīng)上述流程處理后得到單質(zhì)Mn b kg。若每一步都進(jìn)行完全,濾渣1為純凈物,質(zhì)量為c kg,則原碳酸錳礦中MnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。(用含a、b、c的式子表達(dá),無需化簡(jiǎn))
【答案】(1)升高溫度、適當(dāng)增大硫酸濃度、減小礦粉顆粒直徑
(2)Fe(OH)3;2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;Fe3++3NH3﹒H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
(3)若(NH4)2S的濃度過大,產(chǎn)生MnS沉淀,造成產(chǎn)品損失(4)5:1
(5)×100%
【解析】試題分析:(1)升高溫度、適當(dāng)增大硫酸濃度、減小礦粉顆粒直徑,可以加快溶浸速率,故答案為:升高溫度、適當(dāng)增大硫酸濃度、減小礦粉顆粒直徑;
(2)二氧化錳能夠?qū)嗚F離子氧化為鐵離子,加入氨水生成氫氧化鐵沉淀,其中MnO2將亞鐵離子氧化的離子方程式為2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O,生成沉淀的離子方程式為Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,故答案為:Fe(OH)3;2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+;
(3)步驟Ⅲ中,所加(NH4)2S的濃度不宜過大否則會(huì)生成MnS沉淀,造成產(chǎn)品損失,故答案為:若(NH4)2S的濃度過大,產(chǎn)生MnS沉淀,造成產(chǎn)品損失;
(4)濾液2中,c(Co2+) :c(Ni2+)==,故答案為:;
(5)根據(jù)2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O,加入二氧化錳的質(zhì)量為g,原原碳酸錳礦中MnCO3的質(zhì)量為g,則原碳酸錳礦中MnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%,故答案為:×100%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鉻是一種具有戰(zhàn)略意義的金屬,它具有多種價(jià)態(tài),單質(zhì)鉻熔點(diǎn)為1857 ℃。
(1)工業(yè)上以鉻鐵礦[主要成分是Fe(CrO2)2]為原料冶煉鉻的流程如圖所示:
①Fe(CrO2)2中各元素化合價(jià)均為整數(shù),則鉻為_______價(jià)。
②高溫氧化時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
③操作a由兩種均發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的過程構(gòu)成的,其內(nèi)容分別是_______________、鋁熱反應(yīng)。
(2)Cr(OH)3是兩性氫氧化物,請(qǐng)寫出其分別與NaOH、稀硫酸反應(yīng)時(shí)生成的兩種鹽的化學(xué)式____________________________。
(3)鉻元素能形成含氧酸及含氧酸鹽,若測(cè)得初始濃度為1 mol/L的鉻酸 (H2CrO4) 溶液中各種含鉻元素的微粒濃度分別為:c()=0.0005 mol·L1、c()=0.1035 mol·L1、c()=a mol·L1、則a=______,KHCrO4溶液中c(OH)___c(H+)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)水中的鉻元素對(duì)水質(zhì)及環(huán)境均有嚴(yán)重的損害作用,必須進(jìn)行無害化處理。
①處理含有的污水方法通常為:用鐵作電極電解污水,被陽極區(qū)生成的離子還原成為Cr3+,生成的Cr3+與陰極區(qū)生成的OH結(jié)合生成Cr(OH)3沉淀除去。則陰極上的電極反應(yīng)式為_________________________,若要處理含10 mol 的污水,則至少需要消耗的鐵為_______g。
②轉(zhuǎn)化為重要產(chǎn)品磁性鐵鉻氧體(CrxFeyOz):先向含的污水中加入適量的硫酸及硫酸亞鐵,待充分反應(yīng)后再通入適量空氣(氧化部分Fe2+)并加入NaOH,就可以使鉻、鐵元素全部轉(zhuǎn)化為磁性鐵鉻氧體。寫出在酸性條件下被Fe2+還原為Cr3+ 的離子方程式:____________________________________,若處理含1 mol(不考慮其它含鉻微粒) 的污水時(shí)恰好消耗10 mol FeSO4,則當(dāng)鐵鉻氧體中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=3∶2時(shí),鐵鉻氧體的化學(xué)式為__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二氯化砜(SO2Cl2)是一種無色液體,主要用于有機(jī)物和無機(jī)物的氯化等。其熔點(diǎn)為-54.1℃.沸點(diǎn)為69.2℃;常溫下比較穩(wěn)定,受熱易分解,遇水劇烈反應(yīng)生成硫酸和鹽酸。
(1)制備。實(shí)驗(yàn)室可利用SO2和Cl2按下列裝置制取少量SO2Cl2(丙中放有樟腦液,起催化作用)。已知SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(g) △H<0
①可以用濃鹽酸和酸性高錳酸鉀制取氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;溶液A為 。
②上圖實(shí)框中儀器己的名稱為 ;反應(yīng)裝置圖的虛框中未畫出的儀器是 (填“己”或“庚”)。
③如果將丙裝置放入冰水中,會(huì)更有利于二氯化砜的生成,其原因是 。
④下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 (填編號(hào))。
a.乙、戊裝置相同,在實(shí)驗(yàn)中的作用也完全相同
b.甲、丁裝置為洗氣裝置,可用于氣體的除雜和干燥
c.組裝儀器后首先要進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性
d.為提高反應(yīng)物的利用率,可控制甲、丁裝置中產(chǎn)生氣泡的速率相等
(2)提純。將收集到的產(chǎn)物進(jìn)行減壓蒸餾,減壓蒸餾的目的是 。
(3)測(cè)定。取1.00g蒸餾后液體,小心地完全溶于水,向所得的溶液中加入足量氯化鋇溶液,測(cè)得生成沉淀的質(zhì)量為1.60g,則所得蒸餾成分中二氯化砜的質(zhì)量百分含量為 %。
(4)貯存。二氯化砜應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫房。但久置后微顯黃色,其原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有X、Y、Z、T、U五種短周期元素。X、Y、Z三元素在周期表中的位置如下所示,三元素的原子序數(shù)之和是41。X和T的單質(zhì)在不同條件下反應(yīng),可以生成T2X(白色固體)和T2X2(淡黃色固體)兩種化合物。U單質(zhì)在Z單質(zhì)中燃燒時(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰,生成物的水溶液能使石蕊試液變紅。
X | |
Y | Z |
(1)各元素的符號(hào)是:Z________,T________
(2)Y原子的結(jié)構(gòu)示意圖為____________________,U2X的電子式
(3)YX2和U2Y反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________,其中氧化劑是____________,被氧化的元素是____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是合成有機(jī)高分子材料W的流程圖:
已知:
回答下列問題:(1)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____ ____
(2)E中所含官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
(3)B→C反應(yīng)類型為_ _____ __
(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
D+E→W:___________ __
C與銀氨溶液反應(yīng):___________ ___
(5)滿足以下條件的E的同分異構(gòu)體有 種
① 可發(fā)生銀鏡反應(yīng) ② 可與NaHCO3溶液生成CO2 ③能與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫氣是清潔的能源,也是重要的化工原料,根據(jù)以下兩種制氫方法。完成下列問題:
(1)方法一:H2S熱分解法,反應(yīng)式為:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)△H
在恒容密閉容器中,測(cè)定H2S分解的轉(zhuǎn)化率(H2S的起始濃度均為cmol/L),測(cè)定結(jié)果見右圖,圖中曲線a表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系,曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時(shí)間未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率。
①△H______0,(“>”、“<”或“=”),
②若985℃時(shí),反應(yīng)經(jīng)tmin達(dá)到平衡,此時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,則tmin內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=______(用含c、t的代數(shù)式表示)。
③請(qǐng)說明隨溫度的升高,曲線b向曲線a接近的原因:______。
(2)方法二:以CaO為吸收體,將生物材質(zhì)(以C計(jì))與水蒸氣反應(yīng)制取H2.相關(guān)主要反應(yīng)如下:
I:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+131.0kJ/mol
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H=-43kJ/mol
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(s) △H=-178.3kJ/mol
①計(jì)算反應(yīng)C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的△H=______;
若K1、K2、K3分別為反應(yīng)I、Ⅱ、Ⅲ的平衡常數(shù),該平衡常數(shù)K=_____________(用K1、K2、K3表示)。
②對(duì)于可逆反應(yīng)C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以提高H2產(chǎn)率的是______。(填字母編號(hào))
A.降低體系的溫度
B.壓縮容器的體積
C.適當(dāng)增加水蒸氣的通入量
D.增加CaO的量
③下圖為反應(yīng)I在一定溫度下,平衡時(shí)各氣體體積百分含量隨壓強(qiáng)變化的關(guān)系圖。若反應(yīng)達(dá)某一平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)得c(H2O)=2c(H2)=2c(CO)=2mol/L,試根據(jù)H2O的體積百分含量變化曲線,補(bǔ)充完整CO的變化曲線示意圖。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,錯(cuò)誤的是
A.裝置①用來電解飽和食鹽水,c電極產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)
B.裝置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2
C.裝置③檢查乙炔的還原性
D.裝置④可用于干燥、收集氨氣、并吸收多余的氨氣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有一硫酸與硝酸的混合溶液,取出10mL加入足量BaCl2溶液,過濾、洗滌、烘干后得到9.32g的沉淀;濾液與4.0molNaOH溶液反應(yīng),用去35mL堿液時(shí)恰好完全中和。試求:
(1)混合液中H2SO4、HNO3的物質(zhì)的量濃度各是多少?
(2)另取l0mL原混合液,加入3.2g銅粉共熱時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到氣體的體積為多少升?(保留兩位有效數(shù)字。)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表為元素周期表的一部分。請(qǐng)回答下列問題:
(1)上述元素中,屬于s區(qū)的是________________________(填元素符號(hào))。
(2)寫出元素⑩的基態(tài)原子的電子排布式___________________________。
(3)元素第一電離能為⑤____________⑨(填“大于”或“小于”)。
(4)元素③氣態(tài)氫化物的中心原子有___________對(duì)弧對(duì)電子,其VSEPR模型為_________________;中心原子的雜化類型為_______________;該分子為_________________分子(填“極性”或“非極性”)。向AgNO3溶液中逐滴加入其水溶液,可觀察到的現(xiàn)象為___________ ___________。
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