【題目】錳及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科技領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

.溶液中的Mn2+可被酸性(NH42S2O8溶液氧化為MnO4-,該方法可用于檢驗(yàn)Mn2+。

1)用酸性(NH42S2O8溶液檢驗(yàn)Mn2+時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________________________

2)該反應(yīng)的離子方程式為_____________________。

3)(NH42S2O8可視為由兩分子琉酸縮合所得,若硫酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,則H2S2O8的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ________________。

.實(shí)驗(yàn)室用含錳廢料(主要成分為MnO2,還含有少量Al2O3、MgO、SiO2)為原料制備Mn的工藝流程如下圖所示。

已知:部分難溶物的溶度積常數(shù)如下表所示。

難溶物

FeOH3

AlOH3

MgOH2

MnOH2

溶度積常數(shù)

4.0×10-38

1.0×10-33

1.8×10-11

1.8×10-13

當(dāng)溶液中離子濃度≤1.0×10-5mol L-1時(shí),可認(rèn)為該離子沉淀完全。

1)“酸浸”時(shí),MnO2Fe氧化為Fe3+,該反應(yīng)的離子方程式為________________________;該過(guò)程中浸出時(shí)間和液固比對(duì)錳浸出率的影響分別如下圖所示。

則適宜的浸出時(shí)間和液固比分別為____________、____________。

2)若“酸浸”后所得濾液中cMn2+=0.18molL-1,則應(yīng)調(diào)pH”的范圍為________________________。

3)“煅燒”反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為__________。“還原”時(shí)發(fā)生的置換反應(yīng)在化學(xué)上又叫作__________。

【答案】溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色 5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+ 3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O 60min 3:1 ≤pH8 1:2 鋁熱反應(yīng)

【解析】

Ⅱ.用硫酸浸取中,只有SiO2不與硫酸反應(yīng),濾渣中有SiO2。根據(jù)后面的流程中中間產(chǎn)物為MnCO3,則Fe的作用就是為了將錳的化合價(jià)從+4還原到+2,濾渣1中還包括了過(guò)量的鐵粉。調(diào)節(jié)pH沉淀鐵離子和鋁離子,加入NaF沉淀鎂離子,加入碳酸氫銨沉淀錳,生成碳酸錳,在空氣中煅燒被氧氣氧化為MnO2,經(jīng)過(guò)鋁熱反應(yīng)得到錳單質(zhì)。

.1)溶液中的Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO4-時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色。答案為溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色;

2Mn2+被酸性(NH42S2O8溶液氧化為MnO4-,還原產(chǎn)物應(yīng)為SO42-,反應(yīng)的離子方程式為5S2O82-+2Mn2+ +8H2O==2MnO4-+10SO42-+16H+。答案為5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+;

3H2S2O8可視為由兩分子硫酸縮合所得,硫酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,則H2S2O8的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。答案為;

.1)由題中信息可知,酸浸時(shí),MnO2在酸性介質(zhì)中將Fe氧化為Fe3+,本身被還原為Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式為 3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O;由圖甲可知,適宜的浸出時(shí)間為60min,由圖乙可知,適宜的液同比為3:1。答案為3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O 60min 3:1;

2)由流程圖中信息知,調(diào)pH”的目的是使Fe3+A13+沉淀完全,而Mn2+不沉淀,根據(jù)Ksp[A1OH3]= 1.0×10-33,,Ksp[FeOH3] = 4.0×10-38可知,Al3+沉淀完全時(shí)Fe3+已沉淀完全,AlOH3恰好完全沉淀時(shí)的pH-lg,Mn2+開(kāi)始沉淀時(shí)的pH-lg=8,則調(diào)pH”的范圍為≤pH8。答案為≤pH8;

3)根據(jù)信息知,煅燒時(shí),空氣中的O2MnCO3 化為MnO2,根據(jù)得失電子守恒可得關(guān)系式O2 2MnCO3,即氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2。還原時(shí)發(fā)生鋁粉與高熔點(diǎn)金屬氧化物的反應(yīng),又稱(chēng)鋁熱反應(yīng)。答案為1:2 鋁熱反應(yīng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化合物I是一種抗腦缺血藥物,合成路線(xiàn)如下:

已知:

回答下列問(wèn)題:

(1)化合物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________________;I中官能團(tuán)的名稱(chēng)_____________

(2)A的系統(tǒng)名稱(chēng)__________________________;

(3)H→I的反應(yīng)方程式______________________________。

(4)A→B、E→F的反應(yīng)類(lèi)型分別是______________反應(yīng);_____________反應(yīng)。

(5)寫(xiě)出A發(fā)生加聚反應(yīng)的反應(yīng)方程式___________________________________

(6)G的同分異構(gòu)體有多種,寫(xiě)出符合下列條件的G的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________________。

①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②核磁共振氫譜有4組峰

(7)a,a-二甲基芐醇是合成醫(yī)藥、農(nóng)藥的中間體,以苯和2-氯丙烷為起始原料制備a,a-二甲基芐醇的合成路線(xiàn)如下:

該路線(xiàn)中試劑與條件1____________X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________,Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________;試劑與條件2____________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】以軟錳礦(主要成分為MnO2)和硫錳礦(主要成分為MnS)為原料制備硫酸錳晶體的工藝流程如下:

(1)濾渣中存在一種非金屬單質(zhì),則酸浸過(guò)程中的化學(xué)方程式為_________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)室常用氧化還原法測(cè)定MnSO4·H2O晶體的純度,原理如下:2Mn2NO3-4PO43-2H===2[Mn(PO4)2]3NO2-H2O NH4+NO2-===N22H2O [Mn(PO4)2]3Fe2===Mn2[Fe(PO4)2]3;稱(chēng)取MnSO4·H2O樣品1.000 0 g,溶于適量水,以磷酸作配位劑,加入過(guò)量硝酸銨,在220240 ℃下充分反應(yīng)。然后以N—苯代鄰氨基苯甲酸作指示劑,用0.100 0 mol·L1硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的[Mn(PO4)2]3至終點(diǎn)。重復(fù)操作3次,記錄數(shù)據(jù)如下表:

滴定次數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)mL

滴定前

滴定后

1

0.10

20.20

2

1.32

21.32

3

1.05

20.95

①已知:Fe2NO2-2H===Fe3NO↑H2O。

測(cè)定過(guò)程中,硝酸銨的作用是________________________________________。

②若滴定過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)溶液硫酸亞鐵銨不是新配置的,所測(cè)定的MnSO4·H2O晶體的純度將會(huì)________(偏高”“偏低不變”)

③計(jì)算樣品中MnSO4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)__________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上以鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),含有MgO、SiO2 等雜質(zhì)]為原料,制備金屬鈦和鐵紅的工藝流程如下:已知:①酸溶時(shí),FeTiO3轉(zhuǎn)化為Fe2+TiO2+②本實(shí)驗(yàn)溫度下,Ksp[Mg(OH)2]= 1.0×10-11;請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)FeTiO3Ti元素的化合價(jià)為_______價(jià)。鐵紅的用途為________________(任寫(xiě)一種)。

(2)“水解中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。

(3)“沉鐵中,氣態(tài)產(chǎn)物的電子式為_________;該過(guò)程需控制反應(yīng)溫度低于35℃,原因?yàn)?/span>_____________

(4)FeCO3轉(zhuǎn)化為鐵紅時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________

(5)濾液3可用于制備Mg(OH)2。若濾液3 c(Mg2+)=1.2×10-4 mol·L-1,向其中加入等濃度等體積的NaOH溶液時(shí),通過(guò)計(jì)算說(shuō)明有無(wú)沉淀生成______________________________(溶液體積近似疊加)。

(6)電解生產(chǎn)鈦時(shí)用TiO2和石墨做電極,電解質(zhì)為熔融的CaO,則陰極反應(yīng)式為__________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖兩瓶體積相等的氣體,在同溫、同壓下瓶?jī)?nèi)氣體的關(guān)系一定正確的是

A.原子數(shù)相等

B.密度相等

C.質(zhì)量相等

D.質(zhì)子數(shù)相等

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列對(duì)文中描述內(nèi)容的相關(guān)解釋正確的是(

選項(xiàng)

描述

解鐸

A

丹砂燒之成水銀,積變又還成丹砂

兩個(gè)反應(yīng)互為可逆反應(yīng)

B

凡埏泥造瓦,掘地二尺余,擇取無(wú)沙粘土而為之

其中“瓦”的主要成分為硅酸鹽

C

硝石(KNO3)如握鹽雪不冰,強(qiáng)燒之,紫青煙起

產(chǎn)生“紫青煙”的原因?yàn)?/span>KNO3分解

D

其法用濃酒精和槽入瓶,蒸令氣上,用器承滴露

其中涉及的操作方法為蒸發(fā)濃縮

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。

下列說(shuō)法不正確的是(

A. 水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度

B. 將濃硫酸、濃硝酸和苯混合時(shí),應(yīng)向濃硝酸中加人濃硫酸,待冷卻至室溫后,將所得混合物加入苯中

C. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)儀器b中未加入碎瓷片,可冷卻后補(bǔ)加

D. 反應(yīng)完全后,可用儀器ab蒸餾得到產(chǎn)品

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溫度下,質(zhì)量為95 g的氯化鎂溶解在0.2 L水中水的密度近似為1 g/mL恰好得到氯化鎂的飽和溶液,所得溶液的密度為ρ g/mL,物質(zhì)的量濃度為c mol/L,溶解度為sNA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則下列敘述中正確的是( 。

A. 所得溶液中含有NA個(gè)氯化鎂分子

B. 所得溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol/L

C. 所得溶液的溶解度可表示為9500 c/1000ρ-95c

D. 所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為95 ρ/1000c

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某新型藥物H()是一種可用于治療腫瘤的藥物,其合成路線(xiàn)如圖所示:

已知:

(1)E的分子式為C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色;

(2)RCOOH ;

(3)+R1NH2 +HBr。(以上R,R1均為烴基)

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________;E的官能團(tuán)的名稱(chēng)為___________

(2)①的反應(yīng)類(lèi)型是________;④的反應(yīng)條件是__________。

(3)寫(xiě)出C→D的化學(xué)方程式:______________________

(4)寫(xiě)出F+G→H的化學(xué)方程式:_________________________________________。

(5)E有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的E的同分異構(gòu)體有____(考慮順?lè)串悩?gòu))種。

i.能發(fā)生銀鏡反應(yīng);

ii.能發(fā)生水解反應(yīng);

iii.分子中含的環(huán)只有苯環(huán)。

(6)參照H的上述合成路線(xiàn),設(shè)計(jì)一條由乙醛和NH2CH(CH3)2為起始原料制備醫(yī)藥中間體CH3CONHCH(CH3)2的合成路線(xiàn)__________________________________。

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