利用含錳廢水(主要含Mn2+、SO42-、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+)可制備高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3)。其中一種工業(yè)流程如下:

已知某些物質(zhì)完全沉淀的pH值如下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Cu(OH)2
Mn(OH)2
CuS
MnS
MnCO3
沉淀完全時(shí)的PH
3.7
5.2
6.4
9.8
≥0
≥7
≥7
回答下列問題:
(1)若下列物質(zhì)均能把Fe2+氧化為Fe3+,則過程①中可選擇加入的氧化劑是        。
a.Cl2         b.MnO2      c.濃HNO3     d.H2O2   
(2)過程②中,所得濾渣的成分是        。
(3)過程③中,攪拌的目的是       ,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是        
(4)過程④中,若生成的氣體J可使澄清石灰水變渾濁,則生成MnCO3反應(yīng)的離子方程式是___________。
(5)由MnCO3可制得重要的催化劑MnO2,MnCO3 +O2 → MnO2 + CO2。
現(xiàn)在空氣中加熱 460.0 g的MnCO3,得到332.0 g產(chǎn)品,若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有MnO,則該產(chǎn)品中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是       。(摩爾質(zhì)量/g·:MnCO3 115   MnO2 87  MnO 71)
(1)b d(2)Fe(OH)3、Al(OH)3(3)使MnS 與 Cu2+快速、充分反應(yīng),MnS + Cu2+ = Mn2+ + CuS↓(4)Mn2+ + 2HCO3- = MnCO3 + CO2↑+H2O(5)78.6%

試題分析:(1)把Fe2+氧化為Fe3+除去雜質(zhì),加入的試劑至少要滿足兩個(gè)條件:加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng),不能與原物質(zhì)反應(yīng);反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì),四個(gè)選項(xiàng)中,MnO2反應(yīng)生成需要的Mn2+,H2O2反應(yīng)后生成水,雙氧水受熱見光易分解,沒有多余雜質(zhì),故bd正確;(2)調(diào)節(jié)pH在5.2,由題意知Fe2+和Al3+均以Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀狀態(tài)存在;(3)加入MnS是為了使其中Cu2+產(chǎn)生CuS沉淀除去,故攪拌目的是使MnS 與 Cu2+快速、充分反應(yīng),離子方程式MnS + Cu2+ = Mn2+ + CuS↓;(4)由題意知Mn2+和加入的HCO3-反應(yīng),產(chǎn)生CO2氣體和MnCO3沉淀,故離子方程式Mn2++2HCO3- =MnCO3 +CO2↑+H2O;(5)MnCO3受熱分解為MnO,MnO部分氧化為MnO2,產(chǎn)品中雜質(zhì)有MnO,460.0 gMnCO3,物質(zhì)的量為4mol,受熱產(chǎn)生4molMnO,設(shè)產(chǎn)生MnO2物質(zhì)的量為xmol,即有xmolMnO氧化,剩余MnO為(4-x)mol,產(chǎn)物的總質(zhì)量為(4-x)mol×71g/mol+xmol×87g/mol=332g,x=3,則MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==78.6%
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想通過下圖實(shí)驗(yàn)裝置探究SO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物。(夾持裝置已略去,裝置的氣密性良好)

Ⅰ.實(shí)驗(yàn)中裝置B可吸收水分,干燥SO2氣體,其目的是:_________________________。
裝置D除了吸收過量的SO2,避免污染空氣外,還起到的作用是:_________________。
Ⅱ.對(duì)C中固體產(chǎn)物提出如下假設(shè):(假設(shè)Na2O2已全部反應(yīng))
假設(shè)1:__________。 假設(shè)2:只有Na2SO4; 假設(shè)3:既有Na2SO3又有Na2SO4
(1)甲同學(xué)認(rèn)為SO2與Na2O2的反應(yīng)不同于CO2,應(yīng)為假設(shè)2成立,請(qǐng)據(jù)此寫出C中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________。
(2)若假設(shè)2成立,為確定C中固體產(chǎn)物的成分,甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):

得出結(jié)論:C中固體產(chǎn)物只有Na2SO4。該方案是否合理?答:__________。(填“是”或“否”)理由是______________________________。
(3)乙同學(xué)為證明假設(shè)3成立,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論為:
①取少量C中固體產(chǎn)物于試管中,加入適量的蒸餾水溶解;
②滴加過量的1mol?L-1BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明C中固體產(chǎn)物中有_________;
③滴加適量的1mol?L-1稀鹽酸,若白色沉淀部分溶解,并產(chǎn)生刺激性氣味氣體,則證明C中固體產(chǎn)物中有___________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知某待測(cè)液由Ag+、Fe2+、Al3+、K+、Ba2+、NH4+、NO3、SO42中的若干種離子組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

第一步:加入過量的稀鹽酸,無沉淀生成。
第二步:繼續(xù)加入過量的稀硫酸,有白色沉淀生成。
第三步:過濾,取少量濾液,滴入NaOH溶液至溶液呈堿性,
在此過程中溶液沉淀量的變化如右圖所示,加熱該溶液,
可產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題:
(1)該待測(cè)液中一定含有     離子,一定沒有     離子,可能有     離子。
(2)某同學(xué)采用測(cè)pH的方法來判斷滴入NaOH溶液后是否使溶液呈堿性,該實(shí)驗(yàn)操作是 
(3)第三步中產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體的離子方程式為      ,該步驟中預(yù)
期會(huì)出現(xiàn)另外一個(gè)特殊的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,該現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為     。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?table name="optionsTable" cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%">A.用結(jié)晶法提純混有少量氯化鉀的硝酸鉀B.用KSCN檢驗(yàn)溶液中Fe3+的存在C.用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯氣 D.用酒精萃取碘水中的碘

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

有氯化鋁、偏鋁酸鈉、氯化鋇、碳酸鈉四種無色溶液。只需用下列1種試劑即可一次鑒別,這種試劑是
A.稀硫酸B.硝酸銀溶液C.氫氧化鈉溶液D.稀硝酸

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是
 
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
向某無色溶液中滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置
下層溶液顯紫色
原溶液中有I
B
向某溶液中先滴加KSCN溶液,再滴加少量氯水
先無明顯現(xiàn)象,后溶液變成血紅色
原溶液中含有Fe2和Fe3
C
將銅片放入濃硝酸中
產(chǎn)生大量紅棕色氣體,溶液變?yōu)樗{(lán)綠色
濃硝酸有強(qiáng)氧化性和酸性
D
向Na2SiO3溶液中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀鹽酸至紅色褪去
2 min后,試管里出現(xiàn)凝膠
酸性:硅酸>鹽酸
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得出的結(jié)論正確的是
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
結(jié)論
A
某氣體的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán)
該氣體一定是NH3
B
某氣體能使紫色的酸性高錳酸鉀溶液褪成無色
該氣體一定是SO2
C
某物質(zhì)的水溶液中加入鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體
該溶液一定含有CO32
D
某物質(zhì)的水溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解
該溶液中至少含有SO42、SO32中的一種
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

根據(jù)Mg能在CO2中燃燒,某興趣小組推測(cè)Na應(yīng)該也能在CO2中燃燒,且固體產(chǎn)物可能為C、Na2O和Na2CO3中的兩種或三種。該小組用如下圖裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。已知PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd。

回答下列問題:
(1)為了使反應(yīng)隨開隨用,隨關(guān)隨停,上圖虛線方框內(nèi)應(yīng)選用    裝置(填下圖字母代號(hào)),如何檢驗(yàn)所選裝置的氣密性     。

(2)裝置2中所盛試劑為       。
A.NaOH溶液             B.飽和NaHCO3溶液
C.飽和Na2CO3溶液        D.飽和NaCl溶液
(3)檢測(cè)裝置的氣密性完好并裝好藥品后,在點(diǎn)燃酒精燈前應(yīng)先進(jìn)行裝置1中的反應(yīng)操作,待觀察到     現(xiàn)象時(shí),再點(diǎn)燃酒精燈,這步操作的目的是        。
(4)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和進(jìn)一步的探究得出反應(yīng)機(jī)理。
A.裝置6中有黑色沉淀生成;
B.取反應(yīng)后直玻管中的固體物質(zhì)23.0g溶于足量的水中,無氣泡產(chǎn)生且得到澄清的溶液;將溶液加水稀釋配成250 mL的溶液;
C.取25.00ml步驟B的溶液,滴加足量BaCl2溶液,將生成的白色沉淀過濾、洗滌、干燥,稱量得固體質(zhì)量為1.97g。
①步驟C中不溶物干燥前必須經(jīng)過洗滌,如何檢驗(yàn)該沉淀是否洗滌干凈    。
②該探究得出鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為                   。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

甲、乙、丙、丁分別是氫氧化鈣溶液、硝酸鉀溶液、碳酸鈉溶液、鹽酸溶液中的一種,甲和丙可以反應(yīng),甲和丁也可以反應(yīng)。則下列說法正確的是(  )
A.甲一定是氫氧化鈣B.乙一定是硝酸鉀溶液
C.丙不可能是碳酸鈉溶液D.丁只能是鹽酸

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