【題目】用軟錳礦[主要成分MnO2,還含SiO2 、Fe2O3、Al2O3、Cu2(OH)2CO3的等雜質(zhì)]和酸洗廠廢酸液(含1mol/LH2SO4的FeSO4溶液)聯(lián)合生產(chǎn)硫酸錳和鐵紅(Fe2O3)生產(chǎn)過程如下
Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | |
開始沉淀時(shí) | 8.3 | 6.3 | 4.7 | 3.4 | 2.7 |
完全沉淀時(shí) | 9.8 | 8.3 | 6.7 | 4.4 | 3.2 |
(1)含雜質(zhì)的軟錳礦使用前需將其粉碎,目的是______。
(2)濾渣1中含有的主要物質(zhì)是_______。
(3)濾液1中,加氨水調(diào)控溶液pH至3.2,通入O2,反應(yīng)的離子方程式是_______。若用H2O2代替O2,是否合理?理由是___________。
(4)軟錳礦粉與硫酸和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的離子方程式是_________。
(5)濾液3中加入難溶電解質(zhì)MnS的目的是(用離子方程式表示)_________。
(6)用重結(jié)晶法從濾液4中獲取硫酸錳晶體的操作是:__________。
【答案】 充分反應(yīng),加快反應(yīng)速率 SiO2 4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓ + 8H+ 不合理,F(xiàn)e3+、Cu2+等會(huì)催化H2O2分解,原料利用率低 MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O MnS+Cu2+=CuS+Mn2+ 將硫酸錳晶體加熱溶解后,趁熱過濾,然后冷卻結(jié)晶
【解析】(1)為了擴(kuò)大接觸面積,提高反應(yīng)速率,所以將礦石粉碎;
(2)根據(jù)軟錳礦中所含雜質(zhì)的成分,不溶于酸的只有SiO2,所以濾渣1中含有的主要物質(zhì)是SiO2;
(3)根據(jù)氫氧化物沉淀完全的pH可知,調(diào)節(jié)溶液的pH至3.2,可使Fe3+完全沉淀,通入氧氣是為了將Fe2+氧化為Fe3+,所以反應(yīng)的離子方程式是4Fe2++O2+10H2O= 4Fe(OH)3↓ + 8H+;若用H2O2代替O2,Fe3+、Cu2+等能催化H2O2的分解,造成原料浪費(fèi),降低原料的利用率,所以不合理;
(4) MnO2具有氧化性,Fe2+具有還原性,所以反應(yīng)的離子方程式為MnO2+2Fe2++4H+=Mn2+ +2Fe3++2H2O;
(5)由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)pH為5時(shí),Al(OH)3沉淀完全,所以濾液3中主要是Cu2+和Mn2+,加入難溶電解質(zhì)MnS,可除去Cu2+,因?yàn)?/span>CuS比MnS更難溶,即MnS+Cu2+=CuS+Mn2+;
(6)將硫酸錳晶體加熱溶解后,趁熱過濾,然后冷卻結(jié)晶。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了探究化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度的有關(guān)問題,某研究小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:
利用如圖裝置測定化學(xué)反應(yīng)速率(已知:S2O32-+2H+═H2O+S↓+SO2↑)
(1)除如圖裝置所示的實(shí)驗(yàn)用品外,還需要的一種實(shí)驗(yàn)用品是________。
A.溫度計(jì) B.秒表 C.酒精燈
(2)若在2min時(shí)收集到224mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,可計(jì)算出該2min內(nèi)H+的反應(yīng)速率,而該測定值比實(shí)際值偏小,其原因是__________。
實(shí)驗(yàn)二:
為探討反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表。(已知I2+2S2O32-═S4O62-+2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 體積V/mL | 時(shí)間/s | |||
Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | 碘水 | 水 | ||
① | 10.0 | 2.0 | 4.0 | 0.0 | t1 |
② | 8.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | t2 |
③ | 6.0 | 2.0 | 4.0 | Vx | t3 |
(3)表中Vx=____mL,t1、t2、t3的大小關(guān)系是________。
實(shí)驗(yàn)三:
取5mL0.1mol/L的KI溶液于試管中,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液溶液2mL,發(fā)生如下反應(yīng):2Fe3++2I-==2Fe2++I(xiàn)2.為證明該反應(yīng)達(dá)到一定可逆性且具有限度,他們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
①取少量反應(yīng)液,滴加AgNO3溶液,發(fā)現(xiàn)有少量黃色(AgI)沉淀;
②再取少量反應(yīng)液,滴加少量CCl4,振蕩,發(fā)現(xiàn)CCl4層顯淺紫色.
根據(jù)①②的現(xiàn)象,他們得出結(jié)論:該反應(yīng)具有一定的可逆性,在一定條件下會(huì)達(dá)到反應(yīng)限度.
(4)指導(dǎo)老師指出他們上述實(shí)驗(yàn)中①不合理,你認(rèn)為其原因是___________ ;改進(jìn)的方法是__________ 。
(5)有人認(rèn)為步驟②適合檢驗(yàn)生成I2較多的情況下,還有一種簡便方法可以靈敏地檢驗(yàn)是否生成了I2,這種方法所用的試劑是______________________ 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)是一種常見的食品添加劑。某興趣小組用如圖所示裝置制備NaNO2并對(duì)其性質(zhì)作如下探究(A中加熱裝置已略去)。
查閱資料可知:
①2NO+Na2O2=2NaNO2,2NO2+Na2O2=2NaNO3。
②NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-。
③在酸性條件下,NaNO2能將I-氧化為I2;S2O32-能將I2還原為I-,即I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
(1)裝置中儀器a的名稱為______________。A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。
(2)裝置B中觀察到的主要現(xiàn)象是_____________________。
(3)裝置C中盛放的試劑是______________________。
(4)裝置E的作用是___________________。
(5)A中滴入濃硝酸之前,應(yīng)先通入N2一段時(shí)間,原因是__________________。
(6)為測定所得NaNO2的純度,準(zhǔn)確稱取mgNaNO2樣品放入錐形瓶中并加入適量水溶解,再加入過量KI溶液并滴入幾滴淀粉溶液,然后滴加稀硫酸,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),重復(fù)操作2~3次,平均消耗Na2S2O3V ml。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________。該樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時(shí),在含CH3COOH和CH3COO-的溶液中, CH3COOH、CH3COO-二者中各自所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(a)隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。
下列說法不正確的是
A. 在pH<4.76的溶液中,c(CH3COO-)<c(CH3COOH)
B. 在pH=7的溶液中,a(CH3COOH)=0,a(CH3COO-)=1.0
C. 在pH>4.76的溶液中,c(CH3COO-)與c(OH-)之和可大于c(H+)
D. 在pH=4.76的溶液中加鹽酸,a(CH3COOH)與a(CH3COO-)之和保持不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】類推法在化學(xué)學(xué)習(xí)中經(jīng)常采用,下列類推的結(jié)論正確的是()
A. 由Cl2+2KBr═2KCl+Br2所以F2也能與KBr溶液反應(yīng)置換出Br2
B. 常溫下,由Cu+4HNO3(濃)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,所以Fe也能與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO2
C. 由Cu+Cl2CuCl2所以Cu+I2CuI2
D. 由鈉保存在煤油中,所以鉀也可以保存在煤油中
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】制備氯化物時(shí),常用兩種方法:①用金屬與氯氣直接化合制得;②用金屬與鹽酸反應(yīng)制得.用以上兩種方法都可制得的氯化物是( )
A.AlCl3
B.FeCl3
C.FeCl2
D.CuCl2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究鋁元素、硫元素及其化合物的性質(zhì)具有重要意義
(1)①NH4A1(SO4)2可作凈水劑,用必要的化學(xué)用語及文字說明其理由是_________。
②相同條件下,0.1mol NH4A1(SO4)2溶液中的c(NH4+)______(填“大于”“小于”或“等于”)0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中的c(NH4+)。
(2)25℃,在0.10mol·L-1H2S溶液中,通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與c(S2-)關(guān)系如圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。
①pH=13時(shí),溶液中的c(H2S)+c(HS-)=_____mol·L-1.
②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S,當(dāng)溶液pH=______時(shí),Mn2+開始沉淀。[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13]
(3)25℃,兩種酸的電離平衡常數(shù)如右表。
Ka1 | Ka2 | |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-4 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
①HSO3-的電離平衡常數(shù)表達(dá)式K=______。
②0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>_____。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室里需用480mL0.1mol·L-1的硫酸銅溶液,現(xiàn)選取500mL容量瓶進(jìn)行配制,以下操作正確的是( )
A.稱取7.68g硫酸銅,配成500mL溶液
B.稱取12.0g膽礬,加入500mL水
C.稱取8.0g硫酸銅,加入500mL水
D.稱取12.5g膽礬,配成500mL溶液
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