【題目】高高純MnCO3是制備高性能磁性材料的主要原料.實(shí)驗(yàn)室以MnO2為原料制備少量高純MnCO3的操作步驟如下:
(1)制備MnSO4溶液:在燒瓶中(裝置圖1)加入一定量MnO2和水,攪拌,通入SO2和N2混合氣體,反應(yīng)3h.停止通入SO2 , 繼續(xù)反應(yīng)片刻,過(guò)濾
①寫(xiě)出反應(yīng)方程式:MnO2+H2SO3=;石灰乳參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
②反應(yīng)過(guò)程中,為使SO2盡可能轉(zhuǎn)化完全,在通人SO2和N2比例一定、不改變固液投料的條件下,可采取的合理措施有(填兩種)、 .
③若實(shí)驗(yàn)中將N2換成空氣,測(cè)得反應(yīng)液中Mn2+、SO42﹣的濃度隨反應(yīng)時(shí)間t變化如圖2.導(dǎo)致溶液中Mn2+、SO42﹣濃度變化產(chǎn)生明顯差異,若其中Mn2+對(duì)O2與H2SO3反應(yīng)所起的作用是 .
(2)制備高純MnCO3固體:已知MnCO3難溶于水、乙醇,潮濕時(shí)易被空氣氧化,100℃開(kāi)始分解;Mn(OH)2開(kāi)始沉淀的pH=7.7.
請(qǐng)補(bǔ)充由(1)制得的MnSO4溶液制備高純MnCO3的操作步驟[實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:H2O,Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH].
①邊攪拌邊加入 , 并控制溶液pH7.7;
②;
③;
④;
⑤低于100℃干燥.
【答案】
(1)MnSO4+H2O;SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O;控制適當(dāng)?shù)臏囟;緩慢通入混合氣體;Mn2+催化氧氣與亞硫酸反應(yīng)生成硫酸
(2)碳酸鈉;<;濾,用少量水洗滌2﹣3次;檢驗(yàn)SO42﹣是否被洗滌干凈;用少量的乙醇洗滌
【解析】解:(1)①M(fèi)nO2做氧化劑把亞硫酸氧化為硫酸,自身被還原為Mn2+ , 故反應(yīng)的離子方程式為:MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O;石灰乳的作用是吸收尾氣二氧化硫,堿和酸性氧化物反應(yīng)得到對(duì)應(yīng)的鹽和水,反應(yīng)為SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O;所以答案是:MnSO4+H2O;SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O;②為使SO2盡可能轉(zhuǎn)化完全,一定要保證控制反應(yīng)的溫度,在通入SO2和N2比例一定、不改變固液投料的條件下,要求所通氣體一定要慢;
所以答案是:控制適當(dāng)?shù)臏囟、緩慢通入混合氣體;③氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,空氣中氧氣性質(zhì)活潑,在Mn2+催化作用下,易把亞硫酸氧化成硫酸,而使硫酸根濃度增大;
所以答案是:Mn2+催化氧氣與亞硫酸反應(yīng)生成硫酸;(2)制取的原理是碳酸根和錳離子之間反應(yīng)生成碳酸錳的過(guò)程,但要考慮MnCO3難溶于水、乙醇并在潮濕時(shí)易被空氣氧化,100℃開(kāi)始分解以及Mn(OH)2開(kāi)始沉淀時(shí)pH=7.7等因素,過(guò)程中控制溶液的PH值以及洗滌沉淀所選的溶劑要小心,所以實(shí)驗(yàn)步驟為:①邊攪拌邊加入 Na2CO3 , 并控制溶液pH<7.7;②過(guò)濾,用少量水洗滌2~3次;③檢驗(yàn)SO42﹣是否被洗滌干凈:取最后一次洗滌液于試管中,滴加BaCl2溶液,再滴加稀鹽酸,若無(wú)沉淀生成,則洗滌干凈;④用少量乙醇洗滌;⑤低于100℃干燥;
所以答案是:①碳酸鈉;<;
②過(guò)濾,用少量水洗滌2﹣3次; ③檢驗(yàn)SO42﹣是否被洗滌干凈;④用少量的乙醇洗滌.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的物質(zhì),已知C 為紅棕色氣體,它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物已略去)。
(1)若A為單質(zhì),則A的化學(xué)式為_________,試寫(xiě)出C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________。
(2)A亦可為NH3,它與O2 在高溫、催化劑的作用下反應(yīng)生成B,此化學(xué)方程式為_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】不同溫度下水的離子積常數(shù)如表所示:
t/℃ | 0 | 10 | 20 | 25 | 40 | 50 | 100 |
KW/10﹣14 | 0.114 | 0.292 | 0.681 | 1.00 | 2.92 | 5.47 | 55.0 |
①請(qǐng)用文字解釋隨溫度升高水的離子積增大的原因:
②25℃條件下,pH=4的鹽酸溶液中由水電離出來(lái)的H+的濃度為mol/L
③10℃時(shí)純水的電離平衡常數(shù)為 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組中的離子,能在溶液中大量共存的是
A. H+、Na+、CO32- B. Cl-、Ba2+、SO42-
C. H+、OH-、SO42- D. H+、Ag+、NO3-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)達(dá)到平衡后,保持溫度不變,將容器體積縮小到原來(lái)的 ,當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí),C的濃度為原來(lái)的1.9倍.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.m+n>p
B.A的轉(zhuǎn)化率降低
C.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D.C的體積分?jǐn)?shù)增加
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溶液中可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+和 Na+。某同學(xué)為確定其組分,設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn):
由此可推測(cè)原溶液中:
A. SO42-、NH4+和Na+ 一定存在,CO32-一定不存在
B. SO42-、NH4+一定存在,Na+ 和CO32-一定不存在
C. c(Fe3+)=0.1 molL-1
D. c(Cl-)≥0.4molL-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列電離方程式中書(shū)寫(xiě)正確的是( )
A.NaHSO4Na++H++SO42﹣
B.NaHCO3Na++H++CO32﹣
C.HClO=H++ClO﹣
D.H2SH++HS﹣;HS﹣H++S2﹣
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】維生素營(yíng)養(yǎng)片中含有Ca、Fe、Zn、Se等元素,其中屬于組成生物體大量元素的是
A.CaB.FeC.ZnD.Se
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