【題目】利用鋅錳干電池內(nèi)的黑色固體水浸后的碳包濾渣(含MnO2、C、Hg2+等)制取MnSO4 H2O 的實(shí)驗(yàn)流程如下:
已知:25℃時(shí),幾種硫化物的溶度積常數(shù)如下:
物質(zhì) | FeS | MnS | HgS |
溶度積 | 5.0×l0-18 | 4.6×l0-14 | 2.2×l0-54 |
25℃時(shí),部分金屬陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下表所示:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
開始沉淀的pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.7 | 9.8 |
(1)上述流程中,蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)用到的硅酸鹽材質(zhì)的儀器有______________。
(2)在加熱條件下“浸取”,其原因是__________________;浸取時(shí)生成MnSO4和Fe2(SO4)3的化學(xué)方程式為__________________________。
(3)濾渣I的成分為MnO2、C和____________(填化學(xué)式);若浸取反應(yīng)在25℃時(shí)進(jìn)行,FeS足量,則充分浸取后溶液中的c(Hg2+)/C(Fe2+)= ____________(填數(shù)值)。
(4)“氧化”時(shí)的離子方程式為____________;氧化時(shí)可用H2O2代替MnO2,H2O2的電子式為_______。
(5)中和時(shí),應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液pH的范圍到____________。
【答案】 蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈 加快浸取時(shí)的反應(yīng)速率 9MnO2+2FeS+10H2SO4=9MnSO4+Fe2(SO4)3+10H2O HgS 4.4×10-37 2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O 3.7 ≤ pH <8.3
【解析】碳包濾渣在浸取時(shí),F(xiàn)eS將其中的二氧化錳還原為可溶性的MnSO4,還可以將汞離子轉(zhuǎn)化為溶度積更小的HgS過濾后除去。氧化時(shí),將溶液中剩余的亞鐵離子氧化為Fe3+。中和時(shí),用碳酸錳調(diào)pH為3.7~8.3,使Fe3+水解為Fe(OH)3后過濾除去且不會(huì)生成Mn(OH)2沉淀,濾液中含硫酸和硫酸錳兩種溶質(zhì),經(jīng)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥后得到了產(chǎn)品硫酸錳晶體。
(1). 上述流程中,蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)用到的硅酸鹽材質(zhì)的儀器有蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈。
(2). 在加熱條件下“浸取”,可以加快浸取時(shí)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)速率;浸取時(shí)生成MnSO4和Fe2(SO4)3的化學(xué)方程式為9MnO2+2FeS+10H2SO4=9MnSO4+Fe2(SO4)3+10H2O。
(3). 濾渣I的成分除MnO2、C之外,還有HgS;若浸取反應(yīng)在25℃時(shí)進(jìn)行,FeS足量,則充分浸取后溶液中的c(Hg2+)/c(Fe2+)= = = 4.4×10-37。
(4). “氧化”時(shí)的離子方程式為2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;氧化時(shí)可用H2O2代替MnO2,H2O2的電子式為。
(5). 中和時(shí),應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液pH的范圍到3.7 ≤ pH <8.3 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述,不正確的是( )
A.氫氣在氯氣中燃燒,發(fā)出蒼白色火焰
B.鐵絲在氯氣中燃燒,生成紅棕色煙
C.鈉在氯氣中燃燒,生成白色的煙
D.銅絲在氯氣中燃燒,生成藍(lán)色的煙
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】相同溫度、相同濃度下的六種溶液,其pH由小到大的順序如圖所示,圖中①②③代表的物質(zhì)可能分別為 ( )
A.NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa
B.(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa
C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH
D.CH3COOH NH4Cl (NH4)2SO4
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【題目】常溫下,某堿性溶液中,由水電離出來的c(OH-)=10-4 mol/L,則該溶液中的溶質(zhì)可能是
A. Al2(SO4)3 B. KHSO4 C. NaOH D. CH3COONa
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.某同學(xué)為了檢驗(yàn)濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物,選用了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
A | B | C | D |
(1)為驗(yàn)證上述氣體,將混合氣體依次通過所用儀器,其順序?yàn)椋夯旌蠚怏w→_____→ A →_____→_____(每種儀器只能使用一次)
(2)A中品紅溶液的作用是__________________________。
(3)確定有CO2生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________________。
(4)在不影響實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)結(jié)果的情況下,理論上B中的高錳酸鉀溶液還可以用下列哪些試劑代替_____________
①飽和NaHCO3溶液 ②濃硫酸 ③氯水 ④H2S溶液 ⑤Na2SO3溶液
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)室二氧化硫尾氣吸收與工業(yè)煙氣脫硫的化學(xué)原理相通。石灰-石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。
石灰-石膏法的吸收反應(yīng)為SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化,反應(yīng)為2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如下圖:
堿法的吸收反應(yīng)為SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。堿法的特點(diǎn)是氫氧化鈉堿性強(qiáng)、吸收快、效率高。其流程如下圖:
已知:
試劑 | Ca(OH)2 | NaOH |
價(jià)格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
(1)石灰-石膏法和堿法吸收二氧化硫的化學(xué)原理相同之處是 ____________________ 。和堿法相比,石灰-石膏法的優(yōu)點(diǎn)是 ________________ ,缺點(diǎn)是 ________________ 。
(2)某學(xué)習(xí)小組在石灰-石膏法和堿法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)一個(gè)改進(jìn)的、能實(shí)現(xiàn)物料循環(huán)的煙氣脫硫方案,流程圖中的甲、乙、丙各是__________________、___________________、___________________(填化學(xué)式)
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【題目】能說明CH4的空間構(gòu)型是正四面體而不是平面正方形的是
A. 4個(gè)H與C的距離相等 B. CH4沒有同分異構(gòu)體
C. CH4分子中的鍵角相等 D. CH2Cl2沒有同分異構(gòu)體
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【題目】實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)的實(shí)驗(yàn)(加熱裝置和夾持設(shè)備已省略).
(1)A中盛裝液體儀器的名稱是:______.
(2)洗氣裝置B是為了除去Cl2中的HCl氣體,應(yīng)放入的試劑是______;同時(shí)裝置B亦是安全瓶,監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象:____________.
(3)制備氯氣選用的藥品為:MnO2和濃鹽酸,寫出制備氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式___________________.
(4)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性,為此C中I、Ⅱ、Ⅲ依次放入(填符號)______.
a | b | c | d | |
I | 干燥的有色布條 | 干燥的有色布條 | 濕潤的有色布條 | 濕潤的有色布條 |
Ⅱ | 堿石灰 | 硅膠 | 無水氯化鈣 | 濃硫酸 |
Ⅲ | 濕潤的有色布條 | 濕潤的有色布條 | 干燥的有色布條 | 干燥的有色布條 |
(5)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性.當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胍欢柯葰鈺r(shí),可以看到無色溶液逐漸變?yōu)辄S色,說明非金屬性氯___溴(填“>”或“<”).
(6)反應(yīng)一段時(shí)間后,打開活塞,將裝置D中少量溶液加入裝置E中,振蕩。觀察到的現(xiàn)象是_________________,根據(jù)上述現(xiàn)象(“能”、“不能”)___說明非金屬性溴強(qiáng)于碘。
(7)F處為尾氣吸收裝置,寫出其離子反應(yīng)方程式__________________________.
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【題目】芳香烴C8H10的一氯代物的結(jié)構(gòu)有(不考慮立休結(jié)構(gòu))
A. 5 種 B. 10 種 C. 14 種 D. 16種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知A為淡黃色固體,T、R 為兩種常見的用途廣泛的金屬單質(zhì),D具有磁性的黑色晶體,C是無色無味的氣體,M為紅褐色固體;卮鹣嚓P(guān)問題
(1)寫出D的化學(xué)式: ____________
(2)寫出A的電子式: _____________
(3)H在潮濕空氣中變?yōu)镸的現(xiàn)象是:______________化學(xué)方程式為: ________________
(4)B與R反應(yīng)的化學(xué)方程式為: __________________________
(5)向沸水中加入W飽和溶液,可制得一種紅褐色透明液體,區(qū)別該液體和溶液W的簡單實(shí)驗(yàn)方法是 ____________________
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