我國錳現(xiàn)有探明儲量約6.4億噸,主要是低品位的碳酸錳礦.如圖是從低品位碳酸錳礦石中富集生產(chǎn)錳精礦的一種綠色化學(xué)工藝流程圖.

(1)本工藝中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的是:
 

(2)寫出在500℃焙燒過程中生成MnCl2的兩個化學(xué)方程式
 

(3)若礦石中Mn含量20%,氯化銨與礦石理論質(zhì)量比是0.389:1,實際使用1.2:1的原因
 

(4)敞口條件下,研究不同焙燒溫度與錳的浸出率關(guān)系,其結(jié)果如圖所示,當(dāng)溫度高于500℃時,錳的浸出率會降低的原因是
 

(5)實驗室從濾液中回收氯化銨固體,要用到的儀器有:酒精燈、燒杯、溫度計、漏斗、
 
(填編號)①蒸發(fā)皿②坩堝③玻璃棒④分液漏斗
(6)錳含量測定方法是:稱取0.1g樣品置于300mL錐形瓶中,用試劑氧化成MnO4-,再用0.1000mol?L-1(NH42Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點.經(jīng)三次實驗平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液40.91mL.該樣品中含錳的含量為:
 
.滴定反應(yīng)的離子方程式為:MnO4-+Fe2++H+→Mn2++Fe3++H2O(未配平)
考點:制備實驗方案的設(shè)計,物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專題:實驗設(shè)計題
分析:碳酸錳、氯化銨研磨,焙燒,氯化銨分解生成的HCl與碳酸錳反應(yīng)生成氯化錳,HCl與碳酸錳分解生成的MnO反應(yīng)生成氯化錳,出爐氣主要是二氧化碳和氨氣,焙燒后的固體加水浸出得到氯化錳溶液,把出爐氣(二氧化碳和氨氣)通入氯化錳溶液得到碳酸錳沉淀,過濾得到碳酸錳精礦石,濾液為氯化銨溶液.
(1)根據(jù)流程分析可知氯化銨循環(huán)利用符合綠色化學(xué)理念;
(2)500℃焙燒過程中碳酸錳、氧化錳與HCl反應(yīng)生成氯化錳;
(3)在焙燒過程中MnO被氧化為MnO2,加過量的氯化銨分解生成的HCl可以把MnO2還原為MnCl2;
(4)氯化銨分解產(chǎn)生的氯化氫氣體部分散逸;
(5)從溶液中回收氯化銨要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等操作,根據(jù)操作選擇儀器;
(6)(NH42Fe(SO42與高錳酸鉀的反應(yīng)離子方程式為:MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,根據(jù)消耗的(NH42Fe(SO42的物質(zhì)的量求出MnO4-的物質(zhì)的量,再求出錳的質(zhì)量和錳的含量.
解答: 解:碳酸錳、氯化銨研磨,焙燒,氯化銨分解生成的HCl與碳酸錳反應(yīng)生成氯化錳,HCl與碳酸錳分解生成的MnO反應(yīng)生成氯化錳,出爐氣主要是二氧化碳和氨氣,焙燒后的固體加水浸出得到氯化錳溶液,把出爐氣(二氧化碳和氨氣)通入氯化錳溶液得到碳酸錳沉淀,過濾得到碳酸錳精礦石,濾液為氯化銨溶液.
(1)根據(jù)流程分析可知氯化銨循環(huán)利用符合綠色化學(xué)理念,故答案為:氯化銨的循環(huán)利用;
(2)焙燒中的四個主要反應(yīng):NH4Cl=NH3↑+HCl↑ MnCO3=MnO+CO2↑ MnCO3+2HCl=MnCl2+H2O+CO2 MnO+2HCl=MnCl2+H2O,生成MnCl2的兩個化學(xué)方程式為MnO+2HCl
  △  
.
 
MnCl2+H2O、MnCO3+2HCl
  △  
.
 
MnCl2+H2O+CO2↑;
故答案為:MnO+2HCl
  △  
.
 
MnCl2+H2O、MnCO3+2HCl
  △  
.
 
MnCl2+H2O+CO2↑;
(3)在焙燒過程中MnO被氧化為MnO2,加過量的氯化銨,氯化銨分解生成的HCl可以把MnO2還原為MnCl2,所以反應(yīng)過程中消耗的氯化銨的量大于理論值,
故答案為:MnO被氧化為MnO2;
(4)當(dāng)溫度高于500℃時,氯化銨分解產(chǎn)生氣體部分散逸,使HCl的物質(zhì)的量減少,則反應(yīng)生成的氯化錳的量減少,所以會降低錳的浸出率;
故答案為:氯化銨分解產(chǎn)生氣體部分散逸;
(5)從溶液中回收氯化銨要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等操作,所以還有用到蒸發(fā)皿和玻璃棒,故答案為:①③;
(6)(NH42Fe(SO42與高錳酸鉀的反應(yīng)離子方程式為:MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,已知消耗的(NH42Fe(SO42的物質(zhì)的量為0.1000mol?L-1×0.0409L=0.00409mol,則n(Mn)=n(MnO4-)=
1
5
×0.00409mol,所以該樣品中含錳的含量為
1
5
×0.00409mol×55g/mol
0.1g
×100%=45.00%,
故答案:45.00%.
點評:本題以工藝流程為基礎(chǔ),主要考查了化學(xué)實驗基本操作、元素及化合物知識、化學(xué)計算、氧化還原反應(yīng)等相關(guān)知識,題目難度中等,側(cè)重于考查學(xué)生的實驗探究能力和對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力.
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:

下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是( 。
A、鋼管與電源正極連接,鋼管可被保護
B、鐵遇冷濃硝酸表面鈍化,可保護內(nèi)部不被腐蝕
C、鋼管與銅管露天堆放在一起時,鋼管不易被腐蝕
D、鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時,負(fù)極反應(yīng)是2H++2e-═H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列物質(zhì)分類正確的是( 。
A、Cl2O和NO2均是酸性氧化物
B、水玻璃和氨水均是混合物
C、燒堿和三氧化硫均為電解質(zhì)
D、牛奶和氯化鋁溶液均為膠體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知:(1)R-X
NaCN
醇溶液
RCN 
H2O
H2SO4
RCOOH

(2)
(3)

現(xiàn)用如下方法合成高效、低毒農(nóng)藥殺滅菊酯():

(1)原料A是苯的最簡單的同系物,其名稱是
 
;合成G的反應(yīng)類型是
 

(2)寫出B的結(jié)構(gòu)簡式
 

(3)寫出反應(yīng)D→E的化學(xué)方程式:
 

(4)殺滅菊酯的核磁共振氫譜共有
 
種峰.
(5)氨基酸X與I互為同分異構(gòu)體,且X是萘()的一取代物,含有碳碳叁鍵,X所有可能的結(jié)構(gòu)共有
 
種.高聚物Y是由X通過肽鍵連接而成,Y的結(jié)構(gòu)簡式是
 
(只要求寫一種).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

根據(jù)表提供的數(shù)據(jù),下列判斷正確的是( 。
電離常數(shù)Ka
 
     H2CO3
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
CH3COOHKa=1.8×10-5
HClOKa=3.0×10-8
A、pH相同的Na2CO3、CH3COONa、NaClO各加水稀釋相同倍數(shù),pH變化最小的是Na2CO3
B、表中所列的三種酸的溶液中滴入石蕊試劑,溶液一定都變紅
C、次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為:2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO
D、常溫下,在0.1mol/L的CH3COOH溶液中滴加0.1mol/L的NaOH溶液發(fā)生反應(yīng),當(dāng)c(H+)=1.8×10-5時,溶液中下列微粒的濃度大小關(guān)系為:c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

二價鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化.醋酸亞鉻水合物{[Cr(CH3COO)2]2?2H2O,相對分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體,不溶于冷水和醚,易溶于鹽酸,是常用的氧氣吸收劑.實驗室中以鋅粒、CrCl3溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物,其裝置如下圖所示,制備過程中發(fā)生的反應(yīng)如下:

Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g);
2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]2?2H2O(s)
請回答下列問題:
(1)儀器1的名稱是
 
,所盛裝的試劑是
 

(2)本實驗中所用的溶液,配制用的蒸餾水都需事先煮沸,原因是
 

(3)裝置4的主要作用是
 

(4)實驗開始生成H2氣后,為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,應(yīng)
 
閥門A、
 
閥門B (填“打開”或“關(guān)閉”).
(5)本實驗中鋅粒須過量,其原因是
 
,
 

(6)已知其它反應(yīng)物足量,實驗時取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)6.34g,實驗后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]2?2H2O 5.64g,則該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氯吡格雷(clopidogrel,1)是一種用于抑制血小板聚集的藥物,根據(jù)原料的不同,該藥物的合成路線通常有兩條,其中以2氯苯甲醛為原料的合成路線如下:

(1)分子D中的非含氧官能團名稱為
 

(2)X的結(jié)構(gòu)簡式為
 

(3)分子C可在一定條件下反應(yīng)生成一種含有3個六元環(huán)的產(chǎn)物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(4)物質(zhì)D有兩種結(jié)構(gòu),但只有一種能合成具有藥理作用的氯吡格雷.物質(zhì)D有兩種結(jié)構(gòu)的原因是
 

(5)D→E的反應(yīng)類型是
 
反應(yīng).
(6)A的屬于芳香族化合物的所有同分異構(gòu)體(不包括A)有
 
種.
(7)已知:
則由乙醇、甲醇為有機原料制備化合物,需要經(jīng)歷的反應(yīng)類型有
 
(填寫編號).
①加成反應(yīng)、谙シ磻(yīng)、廴〈磻(yīng)、苎趸磻(yīng) ⑤還原反應(yīng)
寫出制備化合物的最后一步反應(yīng)
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

分散系、膠體的性質(zhì)及與溶液的關(guān)系
分散系分類    
分散質(zhì)直徑    
實例    
鑒別    

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列判斷正確的是(  )
A、常溫下,7.1g氯氣與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA
B、25℃,pH=13的NaOH溶液中含有OH-的數(shù)目為0.1NA
C、含NA個Na+的Na2O溶解于1L水中,Na+的物質(zhì)的量濃度為1mol?L-1
D、10LpH=1的硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)為2NA

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同步練習(xí)冊答案