【題目】以軟錳礦(主要成分為MnO2)和硫錳礦(主要成分為MnS)為原料制備硫酸錳晶體的工藝流程如下:

(1)濾渣中存在一種非金屬單質(zhì),則酸浸過程中的化學(xué)方程式為_________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)室常用氧化還原法測(cè)定MnSO4·H2O晶體的純度,原理如下:2Mn2NO3-4PO43-2H===2[Mn(PO4)2]3NO2-H2O NH4+NO2-===N22H2O [Mn(PO4)2]3Fe2===Mn2[Fe(PO4)2]3;稱取MnSO4·H2O樣品1.000 0 g,溶于適量水,以磷酸作配位劑,加入過量硝酸銨,在220240 ℃下充分反應(yīng)。然后以N—苯代鄰氨基苯甲酸作指示劑,用0.100 0 mol·L1硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的[Mn(PO4)2]3至終點(diǎn)。重復(fù)操作3次,記錄數(shù)據(jù)如下表:

滴定次數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)mL

滴定前

滴定后

1

0.10

20.20

2

1.32

21.32

3

1.05

20.95

①已知:Fe2NO2-2H===Fe3NO↑H2O。

測(cè)定過程中,硝酸銨的作用是________________________________________。

②若滴定過程中標(biāo)準(zhǔn)溶液硫酸亞鐵銨不是新配置的,所測(cè)定的MnSO4·H2O晶體的純度將會(huì)________(偏高”“偏低不變”)。

③計(jì)算樣品中MnSO4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)__________________。

【答案】MnO2MnS2H2SO4===2MnSO4S2H2O 將試樣中的二價(jià)錳定量氧化成三價(jià)錳 與產(chǎn)生的亞硝酸鹽反應(yīng)消除對(duì)滴定的影響 偏高 消耗(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液平均值為20.00 mL。

2MnSO4·H2O2[Mn(PO4)2]32Fe2

n(MnSO4·H2O)n(Fe2)20.00 mL×103 L·mL1×0.100 0 mol·L12×103 mol

樣品中MnSO4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=33.8%

【解析】

軟錳礦和硫錳礦在稀硫酸中酸浸,發(fā)生反應(yīng),得到濾渣,含有S,過濾得到濾液中含硫酸錳和稀硫酸,經(jīng)過結(jié)晶得到硫酸錳晶體;用0.100 0 mol·L1硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定流程圖中MnSO4H2O晶體樣品的純度,主要是和生成的[Mn(PO4)2]3反應(yīng),據(jù)此分析。

1MnO2是兩性化合物,在酸性條件之下是一種氧化劑,根據(jù)流程圖分析,MnO2MnS在稀硫酸中反應(yīng)生成一種非金屬單質(zhì),即濾渣1,同時(shí)產(chǎn)生MnSO4,是一個(gè)氧化還原反應(yīng),則“酸浸”時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為為:MnO2MnS2H2SO4===2MnSO4S2H2O,
故答案為:MnO2MnS2H2SO4===2MnSO4S2H2O;
2)①由原理反應(yīng):2Mn2NO3-4PO43-2H===2[Mn(PO4)2]3NO2-H2O NH4+NO2-===N22H2O可知,硝酸銨的作用是將試樣中的二價(jià)錳定量氧化成三價(jià)錳和與產(chǎn)生的亞硝酸鹽反應(yīng)消除對(duì)滴定的影響。

故答案為:將試樣中的二價(jià)錳定量氧化成三價(jià)錳;與產(chǎn)生的亞硝酸鹽反應(yīng)消除對(duì)滴定的影響;

②若滴定過程中標(biāo)準(zhǔn)溶液硫酸亞鐵銨不是新配置的,部分Fe2+被氧化為Fe3+,滴定時(shí)消耗的標(biāo)準(zhǔn)液偏多,故所測(cè)定的MnSO4·H2O晶體的純度將會(huì)偏高。

故答案為:偏高;

③用0.100 0 mol·L1硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定流程圖中MnSO4H2O晶體樣品的純度,主要是和生成的[Mn(PO4)2]3反應(yīng),取MnSO4·H2O樣品1.000 0 g,

三次消耗(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液平均值為=20.00 mL。

根據(jù)關(guān)系式:2MnSO4·H2O2[Mn(PO4)2]32Fe2

n(MnSO4·H2O)n(Fe2)20.00 mL×103 L·mL1×0.100 0 mol·L12×103 mol,

樣品中MnSO4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=×100%=33.8%,

故答案為:消耗(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液平均值為20.00 mL。

2MnSO4·H2O2[Mn(PO4)2]32Fe2

n(MnSO4·H2O)n(Fe2)20.00 mL×103 L·mL1×0.100 0 mol·L12×103 mol

樣品中MnSO4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=33.8%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖裝置,已知兩電極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為:a極:Cu2++2e= Cu b極:Fe-2e= Fe2+請(qǐng)回答下列問題:

(1)該裝置中電解質(zhì)溶液一定含有_______ (填序號(hào))

A. Cu2+ B.Na C.Fe2+ D. Ag

(2)若該裝置是原電池,則b極為_______ 極(填“正”或“負(fù)”);a極的電極材料可以是________;該電池反應(yīng)的總反應(yīng)方程式是____________________。

若該裝置是電解池,則a極為______ 極(填“陽”或“陰”); 當(dāng)a極的質(zhì)量增加6.4g時(shí),電路上通過電子的物質(zhì)的量為________ mol。

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A. 一定大于92.0 kJ B. 一定等于92.0 kJ

C. 一定小于92.0 kJ D. 不能確定

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A. B. C. D.

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【題目】2 L的密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如表:

時(shí)間(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)(mol)

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K_____________________。已知:K300K350,則該反應(yīng)是______熱反應(yīng)。

2)右圖表示NO2的變化的曲線是_______。用O2表示從02 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v_______________

3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

av(NO2)2v(O2) b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

cv(NO)2v(O2) d.容器內(nèi)密度保持不變

4)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是________。

a.及時(shí)分離出NO2氣體 b.適當(dāng)升高溫度 c.增大O2的濃度 d.選擇高效催化劑

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【題目】下列說法正確的是

A. 常溫下同濃度的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等體積混合后由水電離出的c(H+)一定為10-7mol·L-l

B. 常溫下pH =2的鹽酸和pH =12的氨水等體積混合后生成NH4Cl,溶液顯酸性

C. 常溫下0.1 mol·L-1Na2A溶液的pH=10,則該溶液中由水電離的c(OH-)= 10-10 mol·L-l

D. 常溫下向CH3COONa稀溶液中加入CH3COONa固體,c (CH3COO-)/c(Na+)比值變大

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【題目】某二元酸(H2A)在水中的電離方程式為:H2A=H++HA-,HA-H++A2-(Ka=1.0×10-2),下列說法正確的是( )

A. 0.1mol/LNa2A溶液中,c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/L

B. 0.1mol/LH2A溶液中,c(H+)= 0.2 mol/L

C. 分別將濃度均為0.1mol/LNaHANa2A溶液等體積混合,其pH一定大于7

D. 0.1mol/LNaHA溶液中離子濃度為:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)

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【題目】錳及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科技領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

.溶液中的Mn2+可被酸性(NH42S2O8溶液氧化為MnO4-,該方法可用于檢驗(yàn)Mn2+。

1)用酸性(NH42S2O8溶液檢驗(yàn)Mn2+時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________________________

2)該反應(yīng)的離子方程式為_____________________。

3)(NH42S2O8可視為由兩分子琉酸縮合所得,若硫酸的結(jié)構(gòu)簡式為,則H2S2O8的結(jié)構(gòu)簡式為 ________________。

.實(shí)驗(yàn)室用含錳廢料(主要成分為MnO2,還含有少量Al2O3MgO、SiO2)為原料制備Mn的工藝流程如下圖所示。

已知:部分難溶物的溶度積常數(shù)如下表所示。

難溶物

FeOH3

AlOH3

MgOH2

MnOH2

溶度積常數(shù)

4.0×10-38

1.0×10-33

1.8×10-11

1.8×10-13

當(dāng)溶液中離子濃度≤1.0×10-5mol L-1時(shí),可認(rèn)為該離子沉淀完全。

1)“酸浸”時(shí),MnO2Fe氧化為Fe3+,該反應(yīng)的離子方程式為________________________;該過程中浸出時(shí)間和液固比對(duì)錳浸出率的影響分別如下圖所示。

則適宜的浸出時(shí)間和液固比分別為____________、____________

2)若“酸浸”后所得濾液中cMn2+=0.18molL-1,則應(yīng)調(diào)pH”的范圍為________________________

3)“煅燒”反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為__________!斑原”時(shí)發(fā)生的置換反應(yīng)在化學(xué)上又叫作__________。

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【題目】汽車尾氣含氮氧化物(NOX)、碳?xì)浠衔?/span>(CXHY)、碳等,直接排放容易造成霧霾。因此,不少汽車都安裝尾氣凈化裝置(凈化處理過程如圖)。下列有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是

A. 尾氣造成霧霾與汽油未充分燃燒有關(guān)

B. 尾氣處理過程,氮氧化物(NOX)被還原

C. Pt-Rh催化劑可提高尾氣凈化反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率

D. 使用氫氧燃料電池作汽車動(dòng)力能有效控制霧霾

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