【題目】馬日夫鹽用于鋼鐵制品,特別是大型機(jī)械設(shè)備的磷化處理,可起到防銹效果。以軟錳礦(主要成分為及少量的FeO、和)為原料制備馬日夫鹽的主要工藝流程如圖:
(1)“浸錳”過程中,FeO參與氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_______________。
(2)的萃取率與溶液的pH的關(guān)系如圖所示,當(dāng)時(shí),的萃取率急劇下降的原因可能為_______________(用化學(xué)用語表示)。
(3)“調(diào)pH”的最大范圍為________。
金屬離子 | 開始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
l. 8 | 3.2 | |
3.0 | 5.0 | |
5.8 | 8.8 | |
7.8 | 9.8 |
(4)如圖為硫酸錳水合物的溶解度曲線,若要用“調(diào)pH”所得濾液制備,需要控制溫度在80℃~90℃之間的原因是_____,采用水浴加熱,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、_____(填操作名稱)、用80℃~90℃的蒸餾水洗滌2~3次,放在真空干燥箱中低溫干燥獲得。
(5)寫出檢驗(yàn)“沉錳”是否已完成的實(shí)驗(yàn)操作_________。
(6)常溫下,馬日夫鹽溶液顯________性(填“酸”或“堿”),理由是:____________。(寫出計(jì)算過程并結(jié)合必要的文字說明。已知:的電離常數(shù),,)
【答案】2FeO+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++4H2O (或5.0~7.8) 溫度較高時(shí),有利于析出較多的 趁熱過濾 取少許上層清液于試管中,滴加溶液,若無沉淀生成,則說明沉錳已經(jīng)完成 酸性 水解顯酸性:根據(jù),的水解常數(shù)為
因?yàn)?/span>的電離常數(shù)為大于,所以在溶液中以電離為主,即溶液顯酸性。
【解析】
軟錳礦(主要成分為MnO2,還含有少量的FeO、Al2O3和SiO2)用稀硫酸浸取,FeO、Al2O3和MnO2被溶解,同時(shí)二氧化錳氧化Fe2+,多余的二氧化錳被二氧化硫還原為錳離子,反應(yīng)為2FeO+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++4H2O,SO2+MnO2=SO42-+Mn2+,SiO2不溶,過濾,濾渣1為SiO2,濾液含有:Mn2+、Fe3+、Al3+,加入有機(jī)萃取劑,除去Fe3+,調(diào)節(jié)水層的pH除去Al3+,濾渣2為Al(OH)3,濾液主要含有Mn2+,加入碳酸鈉溶液沉錳,得到碳酸錳,再用磷酸反應(yīng),凈化得到Mn(H2PO4)22H2O,以此來解答。
(1)軟錳礦的主要成份為MnO2,結(jié)合FeO中鐵元素的化合價(jià),可判斷FeO被氧化為,被還原為,反應(yīng)的離子方程式為:2FeO+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++4H2O,故答案為:2FeO+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++4H2O;
(2)因發(fā)生水解,溶液中下降,造成萃取率下降,離子方程式為:,故答案為:;
(3)從流程來看,前面已經(jīng)分離出,調(diào)pH的主要目的是為了除去,同時(shí)要防止轉(zhuǎn)化為沉淀,所以“調(diào)pH”的最大范圍為,故答案為:(或5.0~7.8);
(4)當(dāng)溫度高于23.9℃時(shí),硫酸錳水合物主要以形式存在,溫度升高其溶解度呈下降趨勢(shì),溫度在80℃~90℃的溶解度較小,有利于析出。“趁熱過濾”可防止因溫度過低而析出,而且趁熱時(shí)溶解度較低,有利于獲得更多,故答案為:溫度較高時(shí),有利于析出較多的;趁熱過濾;
(5) “沉錳”完成時(shí),溶液中很小,再加入溶液,難以形成沉淀,故答案為:取少許上層清液于試管中,滴加溶液,若無沉淀生成,則說明沉錳已經(jīng)完成;
(6)水解顯酸性是造成馬日夫鹽的水溶液顯酸性的原因之一,的電離程度與水解程度的大小關(guān)系也是影響其酸堿性的另一原因。根據(jù)水解方程式,可知的水解常數(shù)為因?yàn)?/span>的電離常數(shù)為大于其水解常數(shù),所以在溶液中以電離為主,即溶液顯酸性,故答案為:酸性;水解顯酸性:根據(jù),的水解常數(shù)為
因?yàn)?/span>的電離常數(shù)為大于,所以在溶液中以電離為主,即溶液顯酸性。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究部的研究團(tuán)隊(duì)在堿性鋅鐵液流電池研究方面取得新進(jìn)展,該電池的總反應(yīng)為。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.放電時(shí),M為電池正極,電極反應(yīng)式為+e-=
B.充電時(shí),N接電池負(fù)極,該電極發(fā)生還原反應(yīng)
C.放電時(shí),右側(cè)貯液器中溶液濃度增大
D.放電時(shí),電路中轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí),負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液增重65g
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知實(shí)驗(yàn)室以乙醇為原料來制備乙酸乙酯時(shí),經(jīng)歷了下面三步反應(yīng):
下列說法正確的是
A.乙醇和乙醛能發(fā)生氧化反應(yīng),乙酸和乙酸乙酯則不能被氧化
B.上述①、②、③的反應(yīng)類型分別是氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和取代反應(yīng)
C.上述乙醇、乙酸和乙酸乙酯都具有同分異構(gòu)體
D.工業(yè)上可以通過石油分餾的方法獲得乙醇
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】選擇性催化還原是在有催化劑的條件下將NOx轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>N2和H2O,這是目前國(guó)外硝酸廠進(jìn)行尾氣治理普遍采用的一種方法,某小組同學(xué)擬驗(yàn)證NO能被氨氣還原并測(cè)算其轉(zhuǎn)化率。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)若制取氨氣用A裝置,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,若用B裝置制取氨氣,則分液漏斗和錐形瓶中盛放的藥品分別是______、________;
(2)用C裝置制取NO時(shí),用可抽動(dòng)的銅絲,其優(yōu)點(diǎn)是_______,其反應(yīng)的離子方程式為________;
(3)裝置⑦的作用可能是____________;
(4)若進(jìn)入裝置⑤的NO共2688mL(標(biāo)況下),氨氣過量,最后收集到標(biāo)況下2016mLN2,則NO的轉(zhuǎn)化率為___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】具有抗菌、消炎作用的黃酮醋酸類化合物L的合成路線如下圖所示:
已知部分有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式如下:
i.R-XR-CNR-COOH(R為烴基)
ii.RCHO+CH3COR′RCH=CHCOR′(R、R′代表烴基或氫)
iii.(R代表烴基或氫)
(1)A的分子式是C7H8,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______;A→B所屬的反應(yīng)類型為______。
(2)試劑a是_______________。
(3)C→D的化學(xué)方程式是___________________。
(4)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________;試劑b是___________。
(5)J與I2反應(yīng)生成K和HI的化學(xué)方程式是____________。
(6)以A和乙烯為起始原料,結(jié)合題中信息,選用必要的無機(jī)試劑合成苯乙酸乙酯(),參照下列模板寫出相應(yīng)的合成路線_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用含多糖(淀粉)的物質(zhì)可以生產(chǎn)醋酸。下面是生產(chǎn)醋酸的流程,根據(jù)流程回答下列問題:
→→→
B是日常生活中有特殊香味的常見有機(jī)物,在有些飲料中含有B。
(1)C中官能團(tuán)的名稱是______________________。
(2)B→C的反應(yīng)類型是________________(填字母)。
A.取代反應(yīng) B.加成反應(yīng)
C.氧化反應(yīng) D.還原反應(yīng)
(3)寫出由醋酸制備醋酸甲酯的化學(xué)反應(yīng)方程式:
_______________________________________________________________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)室由B可制備乙烯氣體,寫出將乙烯氣體通入溴水中出現(xiàn)的現(xiàn)象:
_______________________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)2A(g)2Y(g) + E(g)ΔH>0達(dá)到平衡時(shí),要使正反應(yīng)速率降低,A的濃度增大,應(yīng)采取的措施是( )
A.加壓B.減壓C.減小E的濃度D.降溫
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】200℃時(shí),11.6g二氧化碳和水蒸氣的混合氣體與足量的過氧化鈉充分反應(yīng)后固體質(zhì)量增加了3.6g。下列說法中正確的是( )
A.二氧化碳與水蒸氣的物質(zhì)的量之比為4∶1
B.二氧化碳與水蒸氣的質(zhì)量之比為11∶8
C.反應(yīng)中有0.25mol氧氣放出
D.參加反應(yīng)過氧化鈉的的質(zhì)量為19.5g
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈷及其化合物有著廣泛的應(yīng)用前景;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Co原子的核外電子排布式為_________.
(2)以無水乙醇作溶劑,Co(NO3)2可與某多齒配體結(jié)合形成具有催化活性的配合物,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。
①配合物中提供孤對(duì)電子的原子是_________(填元素符號(hào));
②該多齒配體中所含元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>__________(填元素符號(hào)):
③下列化合物與上述配合物中C和N原子的雜化類型均相同的是__________(填標(biāo)號(hào))。
A.B.C.D.
(3)亞硝酸鈷鈉可與K+結(jié)合形成K2Na[Co(NO2)6],從而實(shí)現(xiàn)對(duì)K+的定量測(cè)定。
①K2Na[Co(NO2)6]中存在的化學(xué)鍵類型有_________(填標(biāo)號(hào));
A.金屬鍵 B.離子鍵 C.極性共價(jià)鍵 D.配位鍵
②與亞硝酸根互為等電子體的化合物有_________(寫一種)。
(4)Co與Ca屬于同一周期,且最外層電子數(shù)相同,但金屬Co的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)均比金屬Ca的高,原因是____。
(5)某種鐵酸鈷(CoTiO3)晶胞沿x、y或z軸任意一個(gè)方向的投影如下圖所示。晶胞中Co處于各頂角位置,則O處于_________位置,與Co緊鄰的O的個(gè)數(shù)為_________。若晶胞中Co與O的距離為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該晶體的密度為_________g.cm-3(列出計(jì)算式)。
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