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工業(yè)上常以軟錳礦、閃鋅礦(除主要成分為MnO2、ZnS外還含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物質)為原料制取Zn和MnO2
(1)已知將MnO2、ZnS浸在硫酸溶液中有少量黃色物質析出,寫出并配平該化學反應方程式:                                                     。
(2)在酸浸的過程中還會發(fā)生以下反應:
a. 3MnO2 +2FeS +6H2SO4=3MnSO4 +Fe2(SO4)3+2S+ 6H2O
b. MnO2+CuS+4H2SO4=MnSO4+CuSO4+S+2H2O      
c. Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
將酸浸所得的酸性溶液按以下的工業(yè)流程進行操作處理得溶液(Ⅳ),電解溶液(Ⅳ)即得MnO2和Zn。

①操作①中加Zn粉后發(fā)生反應的離子方程式為:Zn+2H+=Zn2++H2↑、
Zn+Cu2+=Zn2++Cu、                             。
②操作②中加入適量X的作用是:                         。
③操作③中所加碳酸鹽的化學式是:                 。
(3)為了從上述流程中產生的Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3,某化學興趣小組設計了如下兩種方案圖。
方案Ⅰ

方案Ⅱ

①方案Ⅰ中,AlCl3溶液和NaAlO2溶液反應生成Al(OH)3的離子方程式為:
                                。若總共得到n molAl(OH)3,則消耗的NaOH和HCl的理論量分別為:               mol、               mol。
②從消耗酸堿的用量角度考慮,方案    (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)所消耗的酸堿少些。
(1)MnO2 +ZnS +2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O(2分)
(2)①Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+(2分) ②將Fe2+氧化成Fe3+ (2分) ③MnCO3或ZnCO3或MnCO3和ZnCO3(2分) 
(3)① Al3+3AlO2+6H2O=4Al(OH)3 ↓(2分); 3n/4(1分)、3n/4 (1分)②Ⅰ(1分)

試題分析:(1)由信息將MnO2、ZnS浸在硫酸溶液中有少量黃色物質S析出,故MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O。
(2)從電解溶液(Ⅳ)即得MnO2和Zn可知反應①中的Mn2+置換出來,故①中還有Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+;②后面得到Fe(OH)3沉淀,說明X是將Fe2+氧化成Fe3+的氧化劑;為了不引進新雜質,調節(jié)溶液pH的最好用MnCO3或ZnCO3。
(3)方案I的最終反應是AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl,可以得出①Al3+3AlO2+6H2O=4Al(OH)3↓;因4Al(OH)3↓~3NaCl~3NaOH~3HCl,故總共得到n molAl(OH)3,則消耗的NaOH和HCl的理論量都 3n/4mol。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

除去下列物質中所含少量雜質(括號內為雜質),所選用的試劑和分離方法能達到實驗目的是(  )
混合物試劑分離方法
A苯(苯酚)溴水過濾
B乙烷(乙烯)氫氣加熱
C乙酸乙酯(乙酸)NaOH溶液蒸餾
D乙醇(水)新制生石灰蒸餾
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列措施可行且對應反應方程式正確的是
A.實驗室用溴水和苯在催化劑作用下制溴苯:
B.工業(yè)上用H2冶煉金屬鈉:Na2O+H22Na+H2O
C.向溴乙烷中滴加AgNO3檢驗其中的溴原子:Ag++Br=AgBr↓
D.用氫氟酸雕刻玻璃:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是
選項
實驗
解釋或結論
A
用潔凈的Pt絲蘸取某溶液進行焰色反應,火焰呈黃色
該溶液中一定含有Na
無K
B
用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣,脫脂棉燃燒
CO2、H2O與Na2O2反應是放熱反應
C
向溴水中滴入植物油,振蕩后,油層顯無色
溴不溶于油脂
D
將硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液,溶液變黃色
H2O2的氧化性比Fe3+

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(14分)某物質用途廣泛,可用作分析試劑、媒染劑、催化劑及化工原料。經測定它含有鐵元素,摩爾質量為482g/mol。為進一步確定它的組成,某化學興趣小組做了以下實驗:
Ⅰ.稱取48.20g該物質溶于水,配成100mL溶液,所得溶液顯棕黃色。
Ⅱ.取上述溶液50mL于試管中,加入足量的0.1mol/LNaOH溶液,并加熱,產生的氣體經干燥后通入濃硫酸中,濃硫酸增重0.85g;產生的紅褐色沉淀經過過濾、洗滌、灼燒后得4.00g固體。
Ⅲ.另取上述溶液50mL于試管中,加入足量的BaCl2溶液,產生不溶于鹽酸的白色沉淀 23.30g。
請回答下列問題:
(1)實驗Ⅱ中產生氣體的電子式    。
(2)該物質的化學式為    ,下列有關該物質的用途合理的是    
A.補血劑B.凈水劑C.含酚廢水的檢測試劑D.肥料
(3)該物質溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液至金屬元素完全沉淀時的化學反應方程式       。
(4)將SO2氣體通入該物質的溶液中可以觀察到的實驗現象是          ,寫出該反應的離子方程式            。
(5)為了進一步驗證該物質中鐵元素的化合價,某同學設計了如下實驗方案:取少量固體于試管中,加水充分溶解,滴加硫氰化鉀溶液,若溶液顯血紅色,即可證明該物質中一定存在Fe3+。請評價該實驗操作是否合理       (填“合理”或者“不合理”),理由       。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(18分)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水。在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。
I.制備Na2S2O3?5H2O
反應原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
實驗步驟:
①稱取15g Na2SO3加入圓底燒瓶中,再加入80ml蒸餾水。另取5g研細的硫粉,用3ml    乙醇潤濕,加入上述溶液中。
②安裝實驗裝置(如圖所示,部分加持裝置略去),水浴加熱,微沸60分鐘。

③趁熱過濾,將濾液水浴加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3?5H2O,經過濾,洗滌,干燥,得到產品。
回答問題:
(1)硫粉在反應前用乙醇潤濕的目的是                                               。
(2)儀器a的名稱是           ,其作用是                                         。
(3)產品中除了有未反應的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質是                              ,檢驗是否存在該雜質的方法是                                                       
(4)該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進行,否則產品發(fā)黃,用離子方程式表示其原因:                
                                                                                     
II.測定產品純度
準確稱取Wg產品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.1000 mol?L?1碘的標準溶液滴定。
反應原理為:2S2O32?+I2=S4O62-+2I?
(5)滴定至終點時,溶液顏色的變化:                                   。
(6)滴定起始和終點的液面位置如圖,則消耗碘的標準溶液體積為        mL。產品的純度為(設Na2S2O3?5H2O相對分子質量為M)           。

III.Na2S2O3的應用
(7)Na2S2O3還原性較強,在溶液中易被Cl2氧化成SO42?,常用作脫氧劑,該反應的離子方程式為                                                             

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗能達到目的的是
  
A.除去乙烷中混有的乙烯B.石油蒸餾C.乙醇催化氧化D.CO2噴泉實驗

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(15分)空氣吹出法工藝,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下:

(1)溴在周期表中位于第______周期第________族。
(2)步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是__________________________。
(3)步驟④利用了SO2的還原性,反應的離子方程式為________________________。
(4)步驟⑥的蒸餾過程中,溫度應控制在80~90 ℃。溫度過高或過低都不利于生產,請解釋原因____________________________________________________。
(5)步驟⑧中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可利用它們的相對密度相差很大的特點進行分離。分離儀器的名稱是____________。
(6)步驟①、②之后并未直接用“含Br2的海水”進行蒸餾得到液溴,而是經過“空氣吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸餾,這樣操作的意義是_________________________________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

除去下列物質中的雜質選用的試劑和方法最合理的是
 
物質
雜質
試劑
方法
A
甲烷
乙烯
酸性高錳酸鉀溶液
洗氣
B
氯化亞鐵溶液
氯化鐵
過量鐵粉
過濾
C
二氧化硅
氧化鋁
氫氧化鈉溶液
過濾
D
乙酸乙酯
乙酸
飽和碳酸鈉溶液
蒸餾

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