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【題目】工業(yè)以軟錳礦(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量雜質)為主要原料制備高性能的磁性材料碳酸錳(MnCO3)。其工業(yè)流程如下:

1)浸錳過程中Fe2O3SO2反應的離子方程式為Fe2O3+ SO2+2H+=2Fe2++ SO42+ H2O,該反應是經歷以下兩步反應實現的。

Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3++3H2O ⅱ: ......

寫出的離子方程式:____________________________________________。

2)過濾Ⅰ所得濾液中主要存在的兩種金屬陽離子為_______(填離子符號)。

3)氧化過程中被MnO2氧化的物質有(寫化學式):____________________。

4浸錳反應中往往有副產物MnS2O6生成,溫度對浸錳反應的影響如圖所示,為減少MnS2O6的生成,浸錳的適宜溫度是_________;向過濾Ⅱ所得的濾液中加入NH4HCO3溶液時溫度不宜太高的原因是______________________。

5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同時還有氣體生成,寫出反應的離子方程式:_____________________。

6)生成的MnCO3沉淀需經充分洗滌,檢驗洗滌是否完全的方法是_________________________________。

【答案】2Fe3++ SO2+2H2O= 2Fe2+ + SO42+4H+ Mn2+ Fe2+ SO2H2SO3)、 FeSO4 90 防止NH4HCO3受熱分解,提高原料利用率 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O 1-2mL最后一次洗液于試管,滴加鹽酸酸化BaCl2溶液,若無白沉淀產生,則洗滌干凈

【解析】

分析一下工業(yè)流程:浸錳過程通入過量的SO2,將Mn4+Fe3+還原成Mn2+Fe2+,過濾Ⅰ所得濾渣為SiO2,加入MnO2氧化,此時溶液中可以被氧化的物質有Fe2+和未反應的SO2,調PH是為了將上一步氧化生成的Fe3+沉淀下來與Mn2+分離,加入NH4HCO3溶液將Mn2+沉淀下來,再經過一系列步驟可得到純的MnCO3

1)用總反應離子方程式減去反應ⅰ可得反應ⅱ2Fe3++ SO2+2H2O= 2Fe2+ + SO42+4H+

2)過濾Ⅰ所得濾液中主要存在的兩種金屬陽離子為上一步SO2Mn4+Fe3+還原成Mn2+Fe2+,所以答案為Mn2+ 、 Fe2+;

3)氧化過程中溶液中具有還原性的物質有Fe2+和未反應的SO2,被MnO2氧化的物質有SO2H2SO3)、 FeSO4;

4)從圖像中可以看出,隨著溫度的升高,副產物MnS2O6生成率越來越低,當溫度到達90℃,生成率基本不變,再升高溫度意義不大,并且耗能,故浸錳的適宜溫度是90℃,NH4HCO3溶液時在一定溫度下會分解成NH3CO2,向過濾Ⅱ所得的濾液中加入NH4HCO3溶液時溫度不宜太高的原因是防止NH4HCO3受熱分解,提高原料利用率;

5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同時還有氣體生成,可判斷出氣體為CO2,不可能為NH3,應為如果生成NH3,則得不到MnCO3沉淀,反應的離子方程式:Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O;

6)檢驗洗滌是否完全,需要檢驗最后一次洗滌液是否存在溶液中的粒子,這里選擇SO42-,檢驗試劑選擇BaCl2溶液,故方法為取1-2mL最后一次洗液于試管,滴加鹽酸酸化BaCl2溶液,若無白沉淀產生,則洗滌干凈。

練習冊系列答案
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【題目】實驗室可利用NaCl溶液和AgNO3溶液制備兩種分散系,圖中圓的大小代表分散質粒子的相對大小。下列說法正確的是(

A. 分散系Ⅰ為溶液

B. 分散系Ⅱ為膠體

C. 制備分散系I的離子方程式為AgCl===AgCl(膠體)

D. 兩分散系的本質區(qū)別是是否有丁達爾現象

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【題目】NA為阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是

A. 標準狀況下,2.24LCl2通入NaOH溶液中反應轉移的電子數為0.2NA

B. 常溫下,1LpH=11NaOH溶液中由水電離出的H+的數目為1011NA

C. 273K、101kPa下,22.4LNOO2組成的混合氣體中所含分子總數為NA

D. 100g34%雙氧水中含有HO鍵的數目為2NA

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【題目】乙烯是重要的工業(yè)原料,下列有關乙烯的敘述不正確的是(

A.可與水發(fā)生加成反應

B.能使溴的四氯化碳溶液褪色

C.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

D.在一定條件下能夠發(fā)生加聚反應生成聚乙烯

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【題目】鐵、稀鹽酸、澄清石灰水、氯化銅溶液是初中化學中常見的物質,四種物質間的反應關系如圖所示。圖中兩圓相交部分(A、B、CD)表示物質間的反應,其中對應四個反應類型的說法正確的是

A. 復分解反應、復分解反應、化合反應、置換反應

B. 中和反應、置換反應、復分解反應、置換反應

C. 復分解反應、復分解反應、置換反應、置換反應

D. 分解反應、復分解反應、置換反應、置換反應

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】結合下表回答下列問題均為常溫下的數據:

電離常數Ka

電離常數Ka

電離常數Ka

電離常數Ka

CH3COOH

1.8×10-5

H2CO3

K1=4.4×10-7

H2C2O4

K1=5.4×10-2

H2S

K1=1.3×10-7

HClO

3×10-8

K2=4.7×10-11

K2=5.4×10-5

K2=7.1×10-15

請回答下列問題:

1同濃度的CH3COO-HCO3-、CO32-HC2O4-、ClO-、S2-中結合H+的能力最弱的是_________。

20.1mo1/LH2C2O4溶液與0.1mo1/LKOH的溶液等體積混合后所得溶液呈酸性,該溶液中各離子濃度由大到小的順序為________________。

3pH相同的NaC1OCH3COOK溶液中,[c(Na+)-c(C1O-)]______[c(K+)-c(CH3COO-)]“>”、“<”“=”) 。

40.1mo1/LCH3COOH 溶液中滴加NaOH 溶液至c(CH3COOH): c(CH3COO-)=5:9,此時溶液pH=_________。

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【題目】常溫下聯氨(N2H4)的水溶液中有:

N2H4+H2ON2H5++OH- K1

N2H5++H2ON2H62++OH- K2 ,

該溶液中的微粒的物質的量分數δ(X)-lgc(OH-)變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是

A. 圖中Ⅲ對應的微粒為N2H62+

B. 反應②為N2H5+的水解平衡方程式

C. 若C點為N2H5C1溶液,則存在:c(Cl-)>c(N2H5+ )+2c(N2H62+)

D. 據A點可求:K1=10-6

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【題目】1)不能用手直接拿取金屬鈉,其理由是:___________________;

2)資料顯示,鈉著火時不能CO2滅火,為尋找原因進行如下探究實驗:A、將燃燒匙中的鈉引燃后迅速伸入盛有CO2的集氣瓶中?梢钥吹剑鹧纥S色,產生大量白煙;火焰熄滅后,集氣瓶底部有黑色固體,瓶壁上附著白色固體;B、集氣瓶中加入適量蒸餾水,振蕩、過濾,濾紙上留下黑色固體,濾液為無色;C、取適量濾液置于兩支試管中,向第一支試管中滴加一滴酚酞溶液,溶液變紅,向第二支試管中滴加澄清石灰水,溶液變渾濁。寫出實驗C中澄清石灰水變渾濁的化學方程式:____________,根據以上實驗事實判斷實驗B中的無色濾液顯________(填“酸性”、“堿性”或者“中性”),根據以上實驗事實寫出:鈉在點燃條件下與CO2反應化學方程式:_______________;

3)用膠頭滴管將新制的飽和氯水慢慢滴入含有酚酞的氫氧化鈉稀溶液中,當滴到一定量時,紅色突然褪去。試回答下列問題,產生上述現象的原因,①可能是氯水呈酸性,與氫氧化鈉溶液中和使溶液褪色;②也可能是_________;設計出一個方案證明紅色褪去的原因是①或②_____________。

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【題目】金屬加工前常用鹽酸對金屬表面氧化物進行清洗,會產生酸洗廢水。pH在2左右的某酸性廢水含鐵元素質量分數約3%,其他金屬元素如銅、鎳、鋅濃度較低,綜合利用酸洗廢水可制備三氯化鐵。制備過程如下:

相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表:

Fe(OH)3

Cu(OH)2

Ni(OH)2

Zn(OH)2

開始沉淀的pH

1.5

4.2

7.1

5.4

沉淀完全的pH

3.7

6.7

9.2

8.0

回答下列問題:

(1)“中和”時調節(jié)pH至________,有利于后續(xù)制備得純度較高的產品。

(2)處理酸洗廢水中和后的濾渣,使鐵元素浸出。按照不同的固液比投入“過濾”后濾渣和工業(yè)鹽酸進行反應的鐵浸出率如圖所示,實際生產中固液比選擇1.5∶1的原因是__________________

(3)寫出“氧化”中發(fā)生反應的離子方程式:____________________________________。

(4)“酸溶”后需根據溶液中Fe2+含量確定氧化劑的投入量。用K2Cr2O7標準溶液測定Fe2+(Cr2O被還原為Cr3+)的含量,該反應離子方程式為____________________________。

(5) 將三氯化鐵溶液在一定條件下________、________、過濾、洗滌、在氯化氫氣氛中干燥得FeCl3·6H2O晶體,在實驗室過濾裝置中洗滌固體的方法是___________________。

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