【題目】錳的用途非常廣泛,以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷的碳酸鹽及SiO2雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下:

已知25℃時(shí),部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下:

物質(zhì)

Mn(OH)2

Co(OH)2

Ni(OH)2

Fe(OH)3

MnS

CoS

NiS

Ksp

2.1×1013

3.0×1016

5.0×1016

1.1×1036

1.0×1011

5.0×1022

1.0×1022

(1)步驟I中,為加快溶浸速率,可采取的措施是__________(至少答兩條)

(2)步驟II中,加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH5.06.0,則濾渣1的成分主要為________(填化學(xué)式);已知MnO2的作用為氧化劑,除雜1”中涉及的離子方程式為NH3·H2OHNH4+H2O、________________________。

(3)步驟中,所加(NH4)2S的濃度不宜過大的原因是______________。

(4)濾液2中,c(Co2):c(Ni2)____________。

【答案】溶浸時(shí)加熱(或升高溫度)、適當(dāng)增大硫酸濃度、攪拌、減小礦粉顆粒直徑等 SiO2Fe(OH)3 2Fe2MnO24H2Fe3Mn22H2O Fe33NH3·H2OFe(OH)33NH4+ (NH4)2S的濃度過大,產(chǎn)生MnS沉淀造成產(chǎn)品損失 5:1

【解析】

向碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì))中加入硫酸,可以發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鹽,向其中就如具有氧化性的二氧化錳,可以將亞鐵離子氧化為鐵離子,調(diào)節(jié)pH可以將氫氧化鐵沉淀下來,向?yàn)V液中加入硫化銨,可以將鎳離子、鈷離子形成硫化物沉淀下來,最后對(duì)得到的含有錳離子的鹽電解,可以得到金屬錳。

(1)攪拌固體和液體的混合物,升高溫度、增大濃度等,可加快反應(yīng)速率,所以為了提高浸取率可采取的措施有加熱或攪拌或增大硫酸濃度等;

(2)步驟Ⅱ中,MnO2在酸性條件下可將Fe2+離子氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,加入氨水調(diào)節(jié)pH5.06.0,發(fā)生Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,可得到沉淀Fe(OH)3,另外原礦物中含有的SiO2不溶于酸和氨水,則過濾時(shí)所得濾渣1的主要成分為SiO2、Fe(OH)3;

(3)向?yàn)V液中滴入適量的(NH4)2S溶液,目的是除去Cu2+、Zn2+,若(NH4)2S的濃度過大,產(chǎn)生MnS沉淀,造成產(chǎn)品損失;

(4)CoS、NiSKsp分別為5.0×10-221.0×10-22,加入足量(NH4)2S溶液后,生成CoS、NiS沉淀,溶液中c(Co2+):c(Ni2+)=5.0×10-22:1.0×10-22=5:1。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】空氣中有豐富的氮?dú),科學(xué)家展開了向空氣要氨氣的系列研究。

(1)已知:2H2g)+O2g=2H2Ol ΔHa kJ·mol1

N2g)+O2g =2NOg ΔHb kJ·mol1

4NH3g)+5O2g =4NOg)+6H2Ol ΔHc kJ·mol1

工業(yè)上合成氨反應(yīng)N2g)+3H2g 2NH3g ΔH _______ kJ·mol1

(2)以懸浮的納米Fe2O3作催化劑,H2ON2為原料直接常壓電化學(xué)合成氨方面取得了突破性進(jìn)展。其工作原理如圖所示:

Ni電極處發(fā)生的總反應(yīng)為: N26e6H2O=2NH36OH

已知該反應(yīng)分為兩步,其中第二步的反應(yīng)為2Fe3H2ON2=2NH3Fe2O3,則第一步反應(yīng)為 _______ 。

②蒙乃爾篩網(wǎng)處發(fā)生的電極反應(yīng)為: _______

(3)NH3可以合成尿素,反應(yīng)為2NH3g)+CO2gCONH22g)+H2Og)。向一體積可變的恒壓容器中充入一定量的NH3CO2,保持容器的溫度不變,NH3CO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖所示。

①下列情況能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 _______ 。

A NH3CO2的物質(zhì)的量之比為21

B 容器內(nèi)氣體的密度保持不變

C 2vNH3)=vCO2

D 各氣體的體積分?jǐn)?shù)保持不變

②起始時(shí)NH3CO2的物質(zhì)的量之比為 _______

③維持容器的溫度和壓強(qiáng)不變,向上述平衡后的容器中充入NH3g)、CONH22g)和H2Og)各1 mol,則達(dá)到新平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為 _______ 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙酰氧基胡椒酚乙酸酯(F)具有抗氧化性、抗腫瘤作用,其合成路線如下:

已知:RMgBr

(1)化合物F中含氧官能團(tuán)的名稱為______。

(2)A-B的反應(yīng)類型為_______

(3)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式為______。

(4)1mol化合物E與足量乙酸酐[(CH3CO)2O]反應(yīng),F外另一產(chǎn)物的物質(zhì)的量為_______。

(5)寫出同時(shí)滿足下列條件的E的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________。

①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng); ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);

③核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,其峰面積比為6:2:1:1。

(6)請(qǐng)以甲苯和乙醛為原料制備寫出相應(yīng)的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)_______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是

A. 根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級(jí)為10-10

B. 曲線上各點(diǎn)的溶液滿足關(guān)系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)

C. 相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0400 mol·L-1 Cl-,反應(yīng)終點(diǎn)c移到a

D. 相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0500 mol·L-1 Br-,反應(yīng)終點(diǎn)cb方向移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)中,能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A.制備并收集乙酸乙酯

B.證明氯化銀溶解度大于硫化銀

C.驗(yàn)證溴乙烷的消去產(chǎn)物是乙烯

D.推斷S、C、Si的非金屬性強(qiáng)弱

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知25℃時(shí),CaCO3飽和溶液中c(Ca2)5.3×105 mol·L1 MgCO3的飽和溶液中c(Mg2)2.6×103 mol·L1。若在5 mL濃度均為0.01 mol·L1CaCl2MgCl2溶液中,逐滴加入5 mL 0.012 mol·L1 Na2CO3溶液,充分反應(yīng)后過濾得到溶液M和沉淀N(不考慮溶液體積的變化)。下列觀點(diǎn)不正確的是

A.25℃時(shí),Ksp(CaCO3)2.8×109

B.加入Na2CO3溶液的過程中,先生成CaCO3沉淀

C.濾液M中:c(Cl)c(Na)c(Mg2)c(CO32)c(OH)

D.濾液M中:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】三氯氧磷(POCl3)廣泛用于農(nóng)藥、醫(yī)藥等生產(chǎn)。工業(yè)制備三氯氧磷的過程中會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品亞磷酸(H3PO3)。請(qǐng)回答下列問題:

(1)三氯氧磷可由三氯化磷、水、氯氣加熱反應(yīng)生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

(2)已知亞磷酸(H3PO3)為二元弱酸,則Na2HPO3溶液中,各離子濃度的大小關(guān)系為_______。

(3)常溫下,將NaOH溶液滴加到亞磷酸(H3PO3)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。則表示lg的是曲線______(“I”“II”),亞磷酸(H3PO3)Kal________,反應(yīng)HPO32H2OH2PO3OH的平衡常數(shù)值是____________。

(4)工業(yè)上生產(chǎn)三氯氧磷的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生含磷廢水(主要成分為H3PO4、H3PO3)。向廢水中先加入適量漂白粉,再加入生石灰調(diào)節(jié)pH,將磷元素轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽沉淀并回收。若處理后的廢水中c(Ca2)5×106 mol·L1,則溶液中c(PO43)________mol·L1(已知Ksp[Ca3(PO4)2]2×1029)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氨廣泛用于生產(chǎn)化肥、制冷劑等方面;卮鹣铝袉栴}:

1)實(shí)驗(yàn)室可用上圖所示裝置合成氨。

①亞硝酸鈉與氯化銨反應(yīng)的離子方程式為NO2-NH4+N22H2O。

②錐形瓶中盛有一定量水并滴有幾滴酚酞試劑。反應(yīng)一段時(shí)間后,錐形瓶中溶液變紅,則氣體X的成分為N2、水蒸氣、________________(填化學(xué)式)。

2)最近斯坦福大學(xué)研究人員發(fā)明了一種SUNCAT的鋰循環(huán)系統(tǒng),可持續(xù)合成氨,其原理如圖所示。

①圖中反應(yīng)Ⅱ?qū)儆?/span>________(填氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng))。

②反應(yīng)Ⅲ中能量轉(zhuǎn)化的方式是________(填電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>)。

3)液氨可用作制冷劑,液氨汽化時(shí)________(填釋放吸收)能量;液氨泄漏遇明火會(huì)發(fā)生爆炸。已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示:

共價(jià)鍵

N-H

O=O

N≡N

O-H

鍵能/kJ·mol1

391

498

946

463

則反應(yīng)4NH3g)+3O2g=2N2g)+6H2Og)的反應(yīng)熱ΔH________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】酮洛芬是優(yōu)質(zhì)抗炎鎮(zhèn)痛藥,合成原理如下:

下列說法正確的是( )

A.M和酮洛芬都能發(fā)生酯化、鹵代和加成反應(yīng)

B.M和酮洛芬分子中所有碳原子都可能共平面

C.M和酮洛芬在一定條件下最多消耗的物質(zhì)的量相等

D.M分子中苯環(huán)上一氯代物有9

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同步練習(xí)冊(cè)答案