【題目】用混有硫酸亞鐵和硫酸鎂等雜質(zhì)的錳礦(含MnO2、MnCO3)生產(chǎn)硫酸錳,實驗室模擬生產(chǎn)過程如下:
已知金屬離子完全沉淀時的pH值如下:Fe3+:3.5;Fe2+:9.5;Mn2+:10.8;Mg2+:11.6。
(1)反應器中發(fā)生氧化還原反應的離子方程式是________。
(2)從經(jīng)濟效益考慮,物料A可以是________。
(3)硫酸錳和硫酸鎂的溶解度曲線如右圖所示:
則操作Ⅰ包含的主要操作為________。
(4)MnSO4·H2O在1150℃條件下分解,產(chǎn)物是Mn2O4、含硫化合物、水,在該條件下硫酸錳晶體分解反應的化學方程式是________。
【答案】MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O MnCO3等 在60℃下蒸發(fā)結(jié)晶趁熱過濾(洗滌、低溫干燥) 3MnSO4·H2OMn3O4+SO2↑+2SO3↑+3H2O↑
【解析】
錳礦中含有FeSO4、MgSO4、MnO2、MnCO3等,酸浸時發(fā)生氧化還原反應MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe2+ +2H2O,所以酸浸后的溶液中含有Fe2+、Mn2+、Mg2+,在沉淀池中加入A調(diào)節(jié)溶液的pH至3.5,根據(jù)離子完全沉淀pH值知,加入的A能和氫離子反應而調(diào)節(jié)溶液的pH,生成的沉淀是Fe(OH)3,過濾后得到的濾渣是Fe(OH)3,濾液中含有Mn2+、Mg2+,將混合溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到MnSO4.H2O,然后干燥粉碎得到硫酸錳,據(jù)此解答本題。
(1)酸浸過程中,MnO2將Fe2+氧化成Fe3+,自身還原為Mn2+,反應過程中,Fe由+2價變?yōu)椋?/span>3價,失去1個電子,Mn由+4價變?yōu)椋?/span>2價,得到2個電子,根據(jù)得失電子守恒可得,MnO2和Mn2+的系數(shù)為1,Fe2+和Fe3+的系數(shù)為2;根據(jù)電荷守恒可得反應物中含有H+ , 且系數(shù)為4;根據(jù)H原子個數(shù)守恒可得,生成物中有H2O,且其系數(shù)為2;因此可得該反應的離子方程式為:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
(2)加入物料A的作用是調(diào)節(jié)pH,使溶液中的Fe3+完全沉淀,而所加試劑應不能引入新的雜質(zhì),因此試劑A應為MnCO3;
(3)由于操作Ⅰ后得到的固體為MnSO4·H2O,當溫度低于60℃時,MgSO4·7H2O的溶解度較大,MnSO4·H2O的溶解度較;當溫度高于60℃時,MgSO4·7H2O的溶解度降低,易析出MgSO4·7H2O,因此操作Ⅰ的主要步驟為:在60℃下蒸發(fā)結(jié)晶趁熱過濾;
(4)由題干信息可知,該反應中反應物為MnSO4·H2O,生成物為Mn3O4、SO2、SO3和H2O,因此該反應的化學方程式為:3MnSO4·H2OMn3O4+SO2↑+2SO3↑+3H2O↑。
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【題目】甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇,該反應的熱化學方程式為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-116kJ·mol-1。某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表:
則CO中碳氧鍵的鍵能是
A.431kJ·mol-1B.946kJ·mol-1
C.1072kJ·mol-1D.1130kJ·mol-1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等許多金屬能形成配合物,單質(zhì)鐵、砷及它們的化合物廣泛應用于超導體材料等領(lǐng)域,請回答下列問題:
(1)Fe2+的核外電子排布式為_________________。
(2)NH3是一種很好的配體,NH3的沸點______(填“>”“=”或“<”)AsH3。
(3)N原子核外有______種不同運動狀態(tài)的電子;鶓B(tài)N原子中,能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道的形狀為_____。
(4)科學家通過X射線測得膽礬結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如圖,圖中虛線表示的作用力為________。
(5)As的鹵化物的熔點如下:
AsCl3 | AsBr3 | AsI3 | |
熔點/K | 256.8 | 304 | 413 |
表中鹵化物熔點差異的原因是________________。
(6)向FeCl3溶液中滴入EDTA試劑可得配合物A,其結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中M代表Fe3+,則Fe3+與氮原子之間形成的化學鍵是_______,Fe3+的配位數(shù)為______。
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【題目】關(guān)于如圖所示化合物的說法不正確的是
A. 該化合物既可以發(fā)生加成反應,又可以發(fā)生取代反應
B. 該化合物既可以與溴水反應,又可以使酸性KMnO4溶液褪色
C. 該化合物既可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,又可以與NaHCO3溶液反應放出CO2氣體
D. 1 mol該化合物最多可以與7 mol H2加成
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【題目】如圖是N2與H2反應的能量變化曲線圖。下列敘述正確的是
A. 該反應的熱化學方程式為:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g),△H = +92 kJ/mol
B. b曲線是加入催化劑時的能量變化曲線
C. 加入催化劑,該化學反應的反應熱減小
D. 加入催化劑可增大正反應速率,降低逆反應速率
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【題目】海帶中碘含量比較高,從海帶提取碘的操作如下:
(1)將干海帶進行灼燒的儀器是________,海帶灰中含有較多KI,將海帶灰溶于水,然后過濾得到澄清濾液。
(2)向上述濾液中加入硫酸和H2O2混合溶液,得到棕褐色含有單質(zhì)碘的水溶液。請寫出離子反應方程式:________________________________。
(3)向上述碘的水溶液中加入適量CCl4,振蕩,靜置,則I2會轉(zhuǎn)入到CCl4層中,這個過程叫_____________________,現(xiàn)象為____________________________。
(4)3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O;1.5mol I2完全反應轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_____mol;氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________。
(5)某一反應體系有反應物和生成物共6種物質(zhì):O2、K2Cr2O7、Cr2(SO4)3、H2SO4、H2O、H2O2。已知該反應中H2O2只發(fā)生如下過程:H2O2→O2
①該反應中,氧化劑為____________。氧化產(chǎn)物為____________。
②寫出該反應的化學方程式__________________________。
③用單線橋法表示上述反應中電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目________________。
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【題目】乳酸亞鐵晶體{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}(相對分子質(zhì)量:288),可由乳酸與FeCO3反應制得,它易溶于水,幾乎不溶于乙醇,是一種很好的補鐵劑,但其水溶液易被氧化,光照可促進氧化。
I.制備碳酸亞鐵:裝置如圖所示。
鋅鐵 NH4HCO3溶液
(1)儀器B的名稱是________。
(2)實驗操作如下:關(guān)閉活塞2,打開活塞1、3,加入適量稀硫酸反應一段時間,其目的是____________________________,然后關(guān)閉活塞1,接下來的操作是____________________,此后,C裝置溶液中有沉淀生成,并有大量氣泡冒出,則C中發(fā)生反應的離子方程式為_____________________________________。
Ⅱ.制備乳酸亞鐵:
(3)向純凈的FeCO3固體加入足量乳酸溶液,在75℃下攪拌使之充分反應。該反應的加熱方式為____________。為防止乳酸亞鐵變質(zhì),在上述體系中還應加入適量鐵粉。反應結(jié)束后,將所得溶液隔絕空氣低溫濃縮、_________、過濾、洗滌、干燥,得乳酸亞鐵晶體。該晶體存放時應注意_________________________。
III.乳酸亞鐵晶體純度的測量:
(4)某同學查閱文獻后,用(NH4)4Ce(SO4)4滴定法測定樣品中Fe2+的含量并計算樣品純度(反應中Ce4+還原為Ce3+),他稱取6.00g樣品,配制成250.00mL溶液,取出25.00mL,用濃度為0.10mol·L-1的(NH4)4Ce(SO4)4標準溶液滴定至終點,消耗標準液20.00mL。則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的純度為________(以質(zhì)量分數(shù)表示)。
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【題目】化合物X是一種藍黑色(有時是粉紅色)的固體,是一種由趨磁細菌制造的生物礦。某研究小組按如下流程探究該固體的組成:
請回答:
(1)已知化合物X中只含兩種元素,則X中含有的元素是_____。
(2)請寫出E反應生成F的化學方程式:_______________。
(3)化合物X與鹽酸反應,反應后得到淺綠色溶液,同時生成一種淺黃色不溶物和一種臭雞蛋氣味氣體,請寫出該反應的離子方程式:_____________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】CoP、FeS2、NiS2等物質(zhì)對電化學氫析出反應有良好的催化活性和穩(wěn)定性。請回答下列問題:
(1)基態(tài)Co原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為________________,基態(tài)P原子的電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為_______。
(2)PH3的沸點_____(填“高于”或“低于”)NH3,原因是______________。
(3)下圖為白磷(P4)的晶胞示意圖,晶胞的邊長為a nm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,其晶體密度的計算表達式為______g·cm-3。
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