【題目】工業(yè)上可用軟錳礦(主要成分是MnO2)和黃鐵礦(主要成分是FeS2)為主要原料制備高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3)。其工業(yè)流程如下:
回答下列問題:
(1)為了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有__________________(寫一條)。
(2)除鐵工序中,在加入石灰調(diào)節(jié)溶液的pH前,加入適量的軟錳礦,其作用是______________。
(3)凈化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等雜質(zhì)。若測得濾液中c(F-)=0.01 molL-1,濾液中殘留的c(Ca2+)=________________〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕,
(4)沉錳工序中,298K、c(Mn2+)為1.05 molL-1時,實驗測得MnCO3的產(chǎn)率與溶液pH、反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖中信息得出的結(jié)論是______________。
(5)沉錳工序中有CO2生成,則生成MnCO3的離子方程式是______________________。
(6)從沉錳工序中得到純凈MnCO3的操作方法是___________________。副產(chǎn)品A的化學式是________。
【答案】 攪拌、適當升高溫度、研磨礦石、適當提高稀硫酸的濃度 使殘余的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ 1.46×10-6molL-1 pH等于7.0時反應(yīng)速率最快,且MnCO3的產(chǎn)率最高 Mn2++2HCO3-= MnCO3↓+CO2↑+H2O 過濾、洗滌、干燥 (NH4)2SO4
【解析】本題分析:本題主要考查對于“制備高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3)的工業(yè)流程”的評價。
(1)為了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有攪拌、適當升高溫度、研磨礦石、適當提高稀硫酸的濃度等。
(2) Fe3+比Fe2+容易轉(zhuǎn)化為沉淀,所以加入適量的軟錳礦,其作用是使殘余的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+。
(3) Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c2(F-)=1.46×10-10,將c(F-)=0.01 molL-1代入,可得c(Ca2+)=1.46×10-6molL-1。
(4)根據(jù)圖中信息得出的結(jié)論是pH等于7.0時反應(yīng)速率最快,且MnCO3的產(chǎn)率最高。
(5)沉錳工序中有CO2生成,則生成MnCO3的離子方程式是Mn2++2HCO3-= MnCO3↓+CO2↑+H2O。
(6)從沉錳工序中得到純凈MnCO3的操作方法是過濾、洗滌、干燥。副產(chǎn)品A的化學式是(NH4)2SO4。
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【題目】隨著大氣污染的日趨嚴重,國家擬于“十二五”期間,將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%,二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅減少。
(1)在恒溫,容積為1 L容器中,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示。已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1,回答下列問題:
①寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學方程式: _____________________________
②ΔH2=__________kJ·mol-1。
③在相同條件下,充入1 mol SO3和0.5 mol的O2,則達到平衡時SO3的轉(zhuǎn)化率為___________;此時該反應(yīng)________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。
(2)中國政府承諾,到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50% 。
①CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖2所示。從3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。此條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________
②能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是______(填編號)
A、反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點)
B、混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C、CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
D、單位時間內(nèi)消耗3 mol H2,同時消耗1 mol H2O
③為了加快化學反應(yīng)速率且使體系中氣體的物質(zhì)的量減少,其他條件不變時,可采取的措施有________(填編號)。
A.升高溫度B.縮小容器體積C.再充入CO2氣體D.使用合適的催化劑
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【題目】下列事實中,能用勒夏特列原理解釋的是
A.配制FeSO4溶液時,加入一些鐵粉
B.500℃左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)
C.實驗室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
D.由H2、I2(g)、HI組成的平衡體系,加壓后顏色加深
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【題目】在一定溫度下,向足量的飽和Na2CO3溶液中加入1.06g無水Na2CO3,充分攪拌后靜置,最終所得晶體(Na2CO310H2O)的質(zhì)量 ( )
A. 等于1.06g B. 大于1.06g而小于2.86g C. 等于2.86g D. 大于2.86g
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【題目】已知室溫時,0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離,下列敘述錯誤的是:
A. 該溶液的pH=4 B. 升高溫度,溶液的pH增大 C. 此酸的電離平衡常數(shù)約為1×10-7 D. 由HA電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)的106倍
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【題目】向密閉容器中充入CO和各mol,一定溫度下發(fā)生反應(yīng):,下列敘述正確的是
A.如果容器內(nèi)壓強不再改變,則證明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)
B.尋找合適的催化劑是加快反應(yīng)速率并提高產(chǎn)率的有效措施
C.當反應(yīng)達到平衡后,保持容器內(nèi)體積不變,再向其中充入CO和各1mol,達到新的平衡后的產(chǎn)率會增大
D.如果在某溫度下平衡常數(shù)為,則平衡時CO轉(zhuǎn)化率為
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【題目】下列關(guān)于鹽類水解的說法錯誤的是( )
A.等溫下,物質(zhì)的量濃度相等的①NaHCO3、②Na2CO3、③NaOH溶液的pH大。孩 > ② > ①
B.濃度均為0.1mol/L的 ①(NH4)2CO3、②(NH4)2SO4、③(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c(NH4+)的大小順序為:① > ② > ③
C.在NH4Cl溶液中加入稀HNO3,能抑制NH4+水解
D.在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解
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【題目】在一定條件下,在容積為2L的密閉容器中,將2mol氣體M和3molN氣體混合,發(fā)生如下反應(yīng):,該反應(yīng)達平衡時,生成R,并測得Q的濃度為,下列有關(guān)敘述正確的是
A.x值為2B.混合氣體的密度增大
C.平衡時N的濃度為D.N的轉(zhuǎn)化率為
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【題目】下列敘述正確的是
A.Cu2O是一種半導體材料,基于綠色化學理念設(shè)計的制取Cu2O的電解池示意圖如圖一所示,石墨電極上產(chǎn)生氫氣,銅電極發(fā)生氧化反應(yīng)
B.圖一所示當有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時,有0.1molCu2O生成
C.圖二裝置中發(fā)生:Cu+2Fe3+ = Cu2+ +2Fe2+ ,X極是負極,Y極材料可以是銅
D.如圖二,鹽橋的作用是傳遞電荷以維持電荷平衡,Fe3+ 經(jīng)過鹽橋進入左側(cè)燒杯中
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