【題目】用方鉛礦精礦(主要為PbS)和軟錳礦(主要為MnO2,還有少量Fe2O3,Al2O3等雜質(zhì))制備PbSO4Mn3O4的工藝流程如下:

已知:①PbS+MnO2+4H+=Mn2++Pb2++S+2H2O

②25℃時,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5,Ksp(PbSO4)=1.8×10-8

③PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)H>0

(1)80℃用鹽酸處理兩種礦石,為加快酸浸速率,還可采用的方法是_______________(任寫一種)。

(2)向酸浸液中加入飽和食鹽水的目的是_________________加入物質(zhì)X可用于調(diào)節(jié)酸浸液的pH值,物質(zhì)X可以是___________(填字母)。

A.MnCO3 B.NaOH C.ZnO D.PbO

(3)濾渣中含有兩種金屬雜質(zhì)形成的化合物,其成分為_____________(寫化學(xué)式);

請設(shè)計分離兩種金屬化合物的路線圖(用化學(xué)式表示物質(zhì),用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和分離方法)。______________________________________

(4)向濾液2中通入NH3O2發(fā)生反應(yīng),寫出總反應(yīng)的離子方程式。___________________________________

(5)Mn3O4為原料可以獲得金屬錳,選擇合適的冶煉方法為___________(填字母)。

A.熱還原法 B.電解法 C.熱分解法

(6)25℃氯化鉛沉淀轉(zhuǎn)化為硫酸鉛沉淀反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________(保留到整數(shù)位)。

【答案】 粉碎礦石或攪拌或適當(dāng)增加鹽酸濃度 增大PbCl2的溶解度 AD Al(OH)3、Fe(OH)3 6Mn2++12NH3+6H2O+O2=2Mn3O4+12NH4+ A 889

【解析】(1)80℃用鹽酸處理兩種礦石,為加快酸浸速率,還可采用的方法是粉碎礦石或攪拌或適當(dāng)增加鹽酸濃度;(2)由于PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq),向酸浸液中加入飽和食鹽水,溶液中氯離子濃度較大,可使平衡正向移動,增大PbCl2的溶解度;加入物質(zhì)X可用于調(diào)節(jié)酸浸液的pH值,選項中各物質(zhì)均能消耗氫離子起調(diào)節(jié)pH,但選用氫氧化鈉溶液會溶解氫氧化鋁,產(chǎn)生干擾離子偏鋁酸根離子,選用氧化鋅會引入新雜質(zhì),故物質(zhì)X可以是AD;(3)根據(jù)軟錳礦中還有少量Fe2O3,Al2O3等雜質(zhì),制備過程中必須除雜,故濾渣中含有兩種金屬雜質(zhì)形成的化合物的成分為Al(OH)3、Fe(OH)3;分離兩種金屬化合物可利用氫氧化鋁為兩性氫氧化物利用強(qiáng)堿溶解后過濾,再利用二氧化碳將偏鋁酸鹽處理得到氫氧化鋁,流程如下:;(4)向濾液2中通入NH3O2發(fā)生反應(yīng)生成Mn3O4,總反應(yīng)的離子方程式為6Mn2++12NH3+6H2O+O2=2Mn3O4+12NH4+;(5)根據(jù)金屬活動順序,用Mn3O4為原料可以獲得金屬錳,選擇合適的冶煉方法為熱還原法,答案選A;(6)25℃氯化鉛沉淀轉(zhuǎn)化為硫酸鉛沉淀反應(yīng)PbCl2(s)+SO42-(aq) 2Cl-(aq)+PbSO4(s)的平衡常數(shù)K==。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】新型鋰-空氣電池具有能量密度高的優(yōu)點(diǎn),有望成為新能源汽車的電源,其結(jié)構(gòu)如右圖所示,其中固體電解質(zhì)只允許Li+通過。下列說法正確的是

A. 放電時,負(fù)極反應(yīng)式:LieOH=LiOH

B. 放電時,當(dāng)外電路中有1 mol e轉(zhuǎn)移時,水性電解液離子總數(shù)增加NA

C. 應(yīng)用該電池電鍍銅,陰極質(zhì)量增加64 g,理論上將消耗11.2 L O2

D. Li+穿過固體電解質(zhì)向正極移動而得到LiOH溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)外觀酷似食鹽且有咸味,是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑,但使用過量會使人中毒。某學(xué)習(xí)小組針對亞硝酸鈉設(shè)計了如下實(shí)驗

制取NaNO2

設(shè)計的制取裝置如下圖夾持裝置略去):

該小組先查閱資料知:①2NO+Na2O2 =2NaNO2;2NO2+Na2O2 =2NaNO3;

②NO能被酸性高錳酸鉀氧化為NO3,

(1)裝置A中用于盛放稀硝酸的儀器名稱為_______________裝置A中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。

(2)裝置D的作用是_____________________________。

(3)若無裝置B,則進(jìn)入裝置D中的氣體除N2、NO外還可能有_____________________________。

(4)甲同學(xué)檢查裝置氣密性后進(jìn)行實(shí)驗,發(fā)現(xiàn)制得的NaNO2中混有較多的NaNO3雜質(zhì)。下列可以提高NaNO2純度的方案是____________(填字母)。

a.B中的藥品換為堿石灰 b.將稀硝酸換為濃硝酸

C.實(shí)驗開始前通一段時間CO2 d.在裝置A、B之間增加盛有水的洗氣瓶

測定制得樣品中NaNO2的含量

(5)該實(shí)驗中需配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液并酸化應(yīng)選擇_______(填化學(xué)式)來酸化KMnO4溶液。

(6)已知在酸性溶液中,NO2-可將MnO4-還原為Mn2+。為測定樣品中亞硝酸鈉的含量,該小組稱取4.0 g樣品溶于水配制成250 mL溶液,25.00 mL溶液于錐形瓶中0.100 mol·L-1的酸性KMnO4 溶液進(jìn)行滴定,消耗20.00 mL酸性KMnO4溶液。滴定過程中酸性KMnO4溶液的作用是_______________所得樣品中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】冶煉金屬一般有下列四種方法:①焦炭法;②水煤氣(H2、CO)法;③活潑金屬置換法;④電解法。這四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有:(Ⅰ)火燒孔雀石[主要成分是Cu2(OH)2CO3]煉銅;(Ⅱ)濕法煉銅。現(xiàn)代有:(Ⅲ)鋁熱法煉鉻;(Ⅳ)從光鹵石(主要成分是MgCl2)中煉鎂。下列分析不正確的是

A. ①用于(Ⅰ) B. ②用于(Ⅱ) C. ③用于(Ⅲ) D. ④用于(Ⅳ)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】目前海水液化可采用雙極膜電液析法、同時獲得副產(chǎn)品,其模擬工作原理如圖所示。其中雙極膜(BP)是陰、陽復(fù)合膜,在直流電的作用下,陰、陽膜復(fù)合層間的H2O解離成H+OH-,作為H+OH-離子源。M、N為離子交換膜。下列說法正確的是( )

A. X電極為電解池的陰極,該電極反應(yīng)式為:2H+-2e-=H2

B. 電子流向:電源負(fù)極→X電極→Y電極電源正極

C. 電路中每轉(zhuǎn)移1mol電子,X、Y兩極共得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8L的氣體

D. M為陽離子交換膜,A室獲得副產(chǎn)品NaOH;若去掉B室雙極膜,B室產(chǎn)物不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇可采用多種方法制備,其用途廣泛是重要的化工原料。

Ⅰ.利用合成氣(CO、CO2、H2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生反應(yīng)如下:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

(1)反應(yīng)過程中能量變化如下圖所示,下列說法正確的是______________(填選項標(biāo)號)。

A.①反應(yīng)的△H=逆反應(yīng)活化能-正反應(yīng)活化能

B.把1molCO(g)2molH2(g)充入密閉容器中充分反應(yīng),達(dá)平衡時放出的熱量為91kJ

C.從圖中信息可知加入催化劑能改變反應(yīng)歷程和熱效應(yīng)

D.相同條件下,CO(g)H2(g)反應(yīng)生成1mol液態(tài)CH3OH放出的熱量大于91kJ

(2)現(xiàn)利用兩個反應(yīng)合成CH3OH,已知CO可使反應(yīng)的催化劑壽命下降。

若氫碳比表示為f= [(n(H2)-n(CO2)]/[(n(CO)-n(CO2)],則理論上f=______________時,原料氣的利用率最高。但生產(chǎn)中往往采用略高于該值的氫碳比,理由是______________________________。

Ⅱ.甲醇可用于制取甲酸甲酯,其反應(yīng)方程式為:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)△H<0。科研人員的部分研究結(jié)果如下:

(3)從反應(yīng)壓強(qiáng)對甲醇轉(zhuǎn)化率的影響效率圖和生產(chǎn)成本角度分析,工業(yè)制取甲酸甲酯應(yīng)選擇的最佳壓強(qiáng)是______________________(“3.5×106Pa”“4.0×106Pa”“5.0×106Pa”)。

(4)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80℃,其理由是_______________________________________

Ⅲ.甲醇還可以用于合成二甲醚,發(fā)生的反應(yīng)為2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

己知該反應(yīng)在某溫度下的平衡常數(shù)為900,此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分濃度如下:

物質(zhì)

CH3OH

CH3OCH3

H2O

濃度(mol/L)

1.25

0.9

0.9

(5)比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小:v___________v(“>“<”“=”)。

(6)若加入CH3OH后,經(jīng)6min反應(yīng)達(dá)到平衡,則該時間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=___________mol/(L·min)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)健斷裂時吸收的能量與化學(xué)健形成時放出的能量不同引起的。如圖為N2(g)O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化,下列說法中正確的是

A. 1molN2(g)1molO2(g)反應(yīng)放出的能量為180kJ

B. 1molN2(g)1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量

C. 1L的容器中發(fā)生反應(yīng).10min內(nèi)N2減少了1mol,因此10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為v(NO)=01mol/(L·min)

D. NO是一種酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國有廣闊的海岸線,海水綜合利用大有可為。海水中溴含量為 65 mg/L,從海 水中提取溴的工業(yè)流程如下:

(1)以上步驟Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴,步驟Ⅱ又將之轉(zhuǎn)變成化合態(tài)的溴,其目的_____。

(2)步驟Ⅱ通入熱空氣或水蒸氣吹出 Br2,利用了溴的________。

A.氧化性B.還原性C.揮發(fā)性 D.腐蝕性

(3)以上流程Ⅱ中涉及的離子反應(yīng)如下,請在下面方框內(nèi)填入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計量數(shù):_____

(4)上述流程中吹出的溴蒸氣,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯氣氧化后蒸餾。寫出 溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)的離子方程________。由此反應(yīng)可知, 除環(huán)境保護(hù)外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是_______

(5)實(shí)驗室分離溴還可以用溶劑萃取法,下列可以用作溴的萃取劑的是________。

A.乙醇 B.四氯化碳 C.氫氧化鈉溶液 D.苯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下:

完成下列填空:

(1)焙燒產(chǎn)生的SO2可以繼續(xù)制備硫酸,其中的反應(yīng)之一為:2SO2+O2 2SO3+Q(Q>0),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=___________;欲使K值增大,可采取的措施是______________。若經(jīng)一段時間后SO3的濃度增加了4mol/L,在這段時間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.4 mol/(Ls),則這段時間為_______(選填編號)。

a.1s b.5s c.10s d.50s

(2)硫鐵礦焙燒后的燒渣中含有Fe2O3、Fe3O4等。酸溶后溶液中主要存在的陽離子有______________,不能用硫酸代替鹽酸的原因是____________________________。

(3)通入氯氣時,主要反應(yīng)的離子方程式為________________________。從氧化后的溶液中得到氯化鐵晶體的實(shí)驗步驟為_______________、_______________、過濾洗滌。

(4)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,請從水解平衡移動原理解釋原因_________________________________________________________________________。

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