【題目】工業(yè)上利用軟錳礦漿煙氣脫硫吸收液制取電解錳,并利用陽極液制備高純碳酸錳、回收硫酸銨的工藝流程如下(軟錳礦的主要成分是MnO2,還含有硅、鐵、鋁的氧化物和少量重金屬化合物等雜質):
(1)一定溫度下,“脫硫浸錳”主要產物為MnSO4,該反應的化學方程式為______________________。
(2)“濾渣2”中主要成分的化學式為______________________。
(3)“除重金屬”時使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_______________________________________。
(4)“電解”時用惰性電極,陽極的電極反應式為____________________________。
(5)“50℃碳化”得到高純碳酸錳,反應的離子方程式為_______________________________________。“50℃碳化”時加入過量NH4HCO3,可能的原因是______________________________________(寫兩種)。
(6)已知:25℃時,KW=1.0×10-14,Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5。在(NH4)2SO4溶液中,存在如下平衡:
NH4++H2ONH3·H2O+H+,則該反應的平衡常數(shù)為____________________。
【答案】 MnO2+SO2===MnSO4或H2O+SO2 ===H2SO3、MnO2+H2SO3===MnSO4+H2O Fe(OH)3、Al(OH)3 Na2S會增大回收的(NH4)2SO4中Na+含量 4OH--4e-=== O2↑+2H2O Mn2++2HCO3- MnCO3↓+CO2↑+H2O 使MnSO4充分轉化為MnCO3; NH4HCO3受熱易分解,造成損失;NH4HCO3能與H+反應,防止MnCO3沉淀溶解損失 5.7×10-10
【解析】由流程可知,“脫硫浸錳”環(huán)節(jié):二氧化硫與軟錳礦漿作用生成硫酸錳和少量的硫酸鋁、硫酸亞鐵等,二氧化硅不反應經過濾成為濾渣Ⅰ;氧化環(huán)節(jié):雙氧水可將亞鐵離子氧化為鐵離子;加氨水調節(jié)溶液的pH=5~6把鐵離子和鋁離子轉化為沉淀除去;加硫化銨把重金屬轉化為沉淀除去;通過電解得到金屬錳;在陽極液中加碳酸氫銨得碳酸錳和硫酸銨等,據(jù)此分析解答。
(1)“脫硫浸錳”生成MnSO4的反應的化學方程式為 MnO2+SO2=MnSO4或H2O+SO2=H2SO3、MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O;(2)加入氨水沉淀金屬陽離子,“濾渣2”中主要成分的化學式為Fe(OH)3、Al(OH)3;(3)“除重金屬”時使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是 加Na2S會引入鈉離子,增大回收的(NH4)2SO4中Na+含量;(4)“電解”時用惰性電極,陽極應該是水電離出的氫氧根離子放電,電極反應式為 2H2O-4e-=O2↑+4H+或4OH--4e-=O2↑+2H2O;(5)“50℃碳化”得到高純碳酸錳,反應的離子方程式為 Mn2++2HCO3- MnCO3↓+CO2↑+H2O;原溶液顯酸性,且碳酸氫銨受熱易分解,故“50℃碳化”時加入過量NH4HCO3,可能的原因是NH4HCO3與H+反應,防止MnCO3沉淀溶解損失,以及防止NH4HCO3受熱分解損失;(6)根據(jù)方程式NH4++H2ONH3·H2O+H+可知反應的平衡常數(shù)=。
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【題目】已知碳碳單鍵可以繞鍵軸自由旋轉,結構簡式為如下圖所示的烴,下列說法中正確的是( )
A. 分子中處于同一直線上的碳原子最多有6個
B. 分子中至少有12個碳原子處于同一平面上
C. 該烴苯環(huán)上的一氯代物共有 3種
D. 該烴苯環(huán)上一氯代物共有5種
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【題目】反應 HF(aq) + BF3(aq) = H+(aq) + BF4-(aq) 能夠發(fā)生的原因是( )
A. 強氧化劑制弱氧化劑 B. 強酸制弱酸
C. “熵增效應(熵判據(jù))” D. 產物中形成了配位鍵
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【題目】反應3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在溫度和容積不變的條件下進行。能表明反應達到平衡狀態(tài)的敘述是
A. 容器內的總壓強不隨時間變化
B. 斷裂4molH—O鍵的同時,斷裂4molH—H鍵
C. 混合氣體的平均相對分子質量不變
D. 反應不再進行
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【題目】向一容積不變的密閉容器中充入一定量A和B,發(fā)生如下反應:xA(g)+2B(s) yC(g) ΔH<0,一定條件下,容器中A、C的物質的量濃度隨時間變化的曲線如圖所示。請回答下列問題:
(1)用A的濃度變化表示該反應在0~10 min內的平均反應速率v(A)=______________________。
(2)根據(jù)圖示可確定x∶y=________。
(3)0~10 min容器內壓強________(填“變大”、“不變”或“變小”)。
(4)推測第10 min引起曲線變化的反應條件可能是______________________;第16min引起曲線變化的反應條件可能是________________________。
①減壓、谠龃A的濃度 ③增大C的量 ④升溫⑤降溫 ⑥加催化劑
(5)若平衡Ⅰ的平衡常數(shù)為K1,平衡Ⅱ平衡常數(shù)為K2,則K1________K2(填“>”、“=”或“<”)。
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