【題目】工業(yè)上用軟錳礦(主要成分MnO2,雜質(zhì)金屬元素Fe、Al等) 制備MnSO4·H2O 的一種工藝流程如下:

已知:

1.浸出過程中發(fā)生的主要反應(yīng)化學(xué)方程式為:MnO2+SO2 =MnSO4

2.浸出液中陽(yáng)離子主要有Mn2+、Fe2+、Al3+

回答下列問題:

(1)物質(zhì)X最好選用

a.鹽酸 b.硫酸 c.硝酸

(2)酸浸時(shí)SO2的吸收效率與pH、溫度的關(guān)系如下圖所示,為提高SO2的吸收效率,酸浸適宜的條件是 。

(3) 流程中“氧化”步驟主要反應(yīng)的離子方程式是 。

(4) 加入石灰漿調(diào)節(jié)pH,可將氧化后的浸出液中Fe3+、Al3+形成氫氧化物除去。檢驗(yàn)Fe3+是否除盡的最佳方法是 。

(5) 用MnSO4可測(cè)定水中溶解氧,方法是:取100 mL 水樣,迅速加入足量MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液,立即塞上塞子、振蕩,使之充分反應(yīng);打開塞子,迅速加入適量的稀硫酸,此時(shí)有I2生成;再用5.00×10-3 mol·L-1 Na2S2O3溶液和I2反應(yīng),當(dāng)消耗Na2S2O3溶液 12.0 mL時(shí)反應(yīng)完全。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式如下:

① 2Mn2++O2+4OH=2MnO(OH)2(反應(yīng)很快);

② MnO(OH)2+2I+4H=Mn2++I(xiàn)2+3H2O;

③ I2+2S2O32-=S4O62-+2I。

計(jì)算水樣中溶解氧的濃度(以mg·L-1為單位),寫出計(jì)算過程。

【答案】(1)b(2)pH控制3左右,溫度控制40℃左右。(3)MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O (4)取上層清液少許向其中滴加少許KSCN溶液,若溶液未出現(xiàn)血紅色Fe3+除盡。(5)n(S2O32-)= 5.00×10-3mol·L-1 × 12.0 mL= 6.00×10-5 mol

O2 ~ 4 S2O32-

1 mol 4 mol

n(O2) 6.00×10-5 mol

n(O2)=1.50×10-5 mol

水樣中溶解氧的濃度=1.50×10-5 mol × 32 g·mol-1÷100mL=4.80 mg·L-1

【解析】

試題分析:(1)分析題給流程和信息知該工藝流程是用軟錳礦(主要成分MnO2,雜質(zhì)金屬元素Fe、Al等) 制備MnSO4·H2O,物質(zhì)X若用鹽酸和硝酸會(huì)引入雜質(zhì)離子,最好選用硫酸,選b。(2)讀圖可知,其它變量保持不變時(shí),酸浸溶液pH為3左右時(shí),二氧化硫的吸收率最大;其它變量保持不變時(shí),酸浸溶液溫度為40℃左右時(shí),二氧化硫的吸收率最大;為了提高二氧化硫的吸收率,酸浸適宜的條件是pH為3左右、溫度為40℃左右。(3)浸出液中陽(yáng)離子主要有Mn2+、Fe2+、Al3+等,流程中“氧化”步驟是二氧化錳將Fe2+氧化為Fe3+,主要反應(yīng)的離子方程式是MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O。(4) Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)溶液變紅色,故檢驗(yàn)Fe3+是否除盡的最佳方法是取上層清液少許向其中滴加少許KSCN溶液,若溶液未出現(xiàn)血紅色Fe3+除盡。(5)根據(jù)反應(yīng)方程式的推導(dǎo)已知量和要求量之間的關(guān)系式,代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。詳解見答案。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定條件下,N2O分解的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

反應(yīng)時(shí)間/min

0

10

20

30

40

50

c(N2O)/mol·L-1

0.100

0.090

0.080

0.070

0.060

0.050

反應(yīng)時(shí)間/min

60

70

80

90

100

c(N2O)/mol·L-1

0.040

0.030

0.020

0.010

0.000

下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是 ( )

(注:圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時(shí)所需的相應(yīng)時(shí)間,c1、c2均表示N2O初始濃度且c1<c2)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】同質(zhì)量的鋅與酸反應(yīng)制備H2,欲使反應(yīng)速率最大,下列條件中最佳組合是純鋅片;粗鋅片;③0.01 mol/L鹽酸;④0.01 mol/L硫酸;⑤98%硫酸;加熱;用冰水冷卻(

A. ①③⑦ B. ②④⑥ C. ②③⑥ D. ①⑤⑥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其化學(xué)反應(yīng)類型屬于加成反應(yīng)又叫還原反應(yīng)的是(

A. 氫氣和苯 B. 乙炔和氯化氫 C. 乙醇和濃硫酸 D. 甲烷和氯氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在體積恒定的密閉容器中加入一定量的CH3OH,反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下:

物質(zhì)

CH3OH

CH3OCH3

H2O

濃度/mol·L-1

0.44

0.6

0.6

下列敘述中正確的是 ( )

A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=[c(CH3OCH3)×c(H2O)]/c(CH3OH)

B.此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小:v<v

C.若經(jīng)10 min后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)c(CH3OH)=0.04 mol·L-1

D.0~10min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=1.6 mol·(L·min)-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在容積為2 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g),圖表示200 時(shí)容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,圖表示不同溫度下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)隨起始n(A)n(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是 ( )

A.圖Ⅱ所知反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔH<0,且a=2

B.200 ℃時(shí),反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v(B)=0.02 mol·L-1·min-1

C.若在圖Ⅰ所示的平衡狀態(tài)下,再向體系中充入He的瞬間,v>v

D.200 ℃時(shí),向容器中充入2 mol A和1 mol B,達(dá)到平衡時(shí),A的體積分?jǐn)?shù)等于0.5

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)利用VSEPR推斷分子或離子的空間構(gòu)型。

PO__________;CS2____________;AlBr3(共價(jià)分子)__________。

(2)有兩種活性反應(yīng)中間體粒子,它們的粒子中均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)氫原子。請(qǐng)依據(jù)下面給出的這兩種粒子的球棍模型,寫出相應(yīng)的化學(xué)式:

______________;______________。

(3)按要求寫出第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子的化學(xué)式。

平面三角形分子________,三角錐形分子________,四面體形分子________。

(4)為了解釋和預(yù)測(cè)分子的空間構(gòu)型,科學(xué)家在歸納了許多已知的分子空間構(gòu)型的基礎(chǔ)上,提出了一種十分簡(jiǎn)單的理論模型——價(jià)層電子對(duì)互斥模型。這種模型把分子分成兩類:一類是____________________;另一類是____________________。

BF3和NF3都是四個(gè)原子的分子,BF3的中心原子是________,NF3的中心原子是________;BF3分子的立體構(gòu)型是平面三角形而NF3分子的立體構(gòu)型是三角錐形的原因是____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分類是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的常用手段,下列分類依據(jù)和結(jié)論都正確的是

A. 冰醋酸、純堿、銅綠、生石灰分別屬于酸、堿、鹽、氧化物

B. HClO、H2SO4) 、HNO3均具有強(qiáng)氧化性,都是氧化性酸

C. Al、Al2O3、Al(OH)3均既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉反應(yīng),都屬于兩性化合物

D. H2SO4、NaOH、AlCl3均為強(qiáng)電解質(zhì),都屬于離子化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以A、B為原料制備線型高分子化合物M和抗凝血藥N的一種路線如下(部分反應(yīng)條件和試劑略去):

已知:I.A的密度是相同條件下H2密度的14倍;

I.

II.

請(qǐng)回答下列問題:

(1)B的化學(xué)名稱為____。F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______。

(2)N中含氧官能團(tuán)的名稱為 _______。

(3)D→E的反應(yīng)類型為_____。

(4)I的核磁共振氫譜中有_______組吸收峰。G分子中最多有____個(gè)原子共平面。

(5)B+C→M的化學(xué)方程式為_______。

(6)同時(shí)滿足下列條件的J的同分異構(gòu)體有_____種(不考慮立體異構(gòu))。

①苯環(huán)上連有2個(gè)取代基

②1mol該物質(zhì)與足量的NaHCO3反應(yīng),生成2molCO2

(7)參照上述信息和合成路線,以HOCH3和(CH3CO)2O為起始原料(其他無(wú)機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備的合成路線 _______。

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