【題目】工業(yè)上以軟錳礦(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量雜質(zhì))為主要原料制備高性能的磁性材料碳酸錳(MnCO3)。其工業(yè)流程如下圖所示:

(1)“過濾Ⅰ”所得“濾渣Ⅰ”的主要成分為_________(填化學(xué)式)。

(2)“氧化”過程中除了發(fā)生MnO2與SO2的反應(yīng)外,還發(fā)生另一氧化還原反應(yīng),寫出該反應(yīng)的離子方程式______________________________________________________________。

(3)“浸錳”反應(yīng)中往往有副產(chǎn)物MnS2O6生成,溫度對“浸錳”反應(yīng)的影響如圖所示,為減少M(fèi)nS2O6的生成,“浸錳”的適宜溫度是____________________________________。

(4)向“過濾Ⅱ”所得的濾液中加入NH4HCO3溶液時(shí)溫度控制在30~35 ℃,溫度不宜太高的原因是_________________________________________________________________

(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同時(shí)還有CO2氣體生成,寫出反應(yīng)的離子方程式:_____________________________________________________________________

(6)生成的MnCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌,檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是___________________________________________________________________________。

【答案】SiO2 2Fe2+MnO2+4H===2Fe3+Mn2+2H2O 90℃ 防止NH4HCO3受熱分解,提高原料的利用率 Mn2+2HCO3-===MnCO3↓+CO2↑+H2O 1~2mL最后一次的洗滌液于試管中,向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明已洗滌干凈

【解析】

軟錳礦(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量雜質(zhì))為主要原料制備高性能的磁性材料碳酸錳MnCO3):由流程可以知道軟錳礦形成礦漿通入足量的SO2,發(fā)生反應(yīng),MnO2+SO2=MnSO4,F(xiàn)e2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO42-+H2O,SiO2不反應(yīng),過濾,濾渣I濾液含有Mn2+、Fe2+,加入二氧化錳氧化亞鐵離子,反應(yīng)為2Fe2+MnO2+4H===2Fe3+Mn2+2H2O調(diào)節(jié)pH,沉淀鐵離子,過濾,濾渣II為氫氧化鐵,向?yàn)V液中加入碳酸氫銨溶液生成MnCO3沉淀,過濾得到的濾渣中主要含有MnCO3,反應(yīng)為Mn2+2HCO3-===MnCO3↓+CO2↑+H2O,通過洗滌、烘干得到MnCO3晶體,據(jù)此分析解答。

(1)軟錳礦形成礦漿,通入足量的SO2,MnO2、Fe2O3O2反應(yīng)生成Mn2+、Fe2+,SiO2不反應(yīng)過濾,濾渣ISiO2,

因此,本題正確答案是:SiO2;
(2) 加入二氧化錳氧化亞鐵離子,反應(yīng)為:2Fe2++MnO2+4H===2Fe3++Mn2++2H2O,
因此,本題正確答案是:2Fe2++MnO2+4H===2Fe3++Mn2++2H2O;
(3)由圖可以知道,90℃時(shí),MnS2O6的生成率低錳浸出率高,溫度再高變化不大,浸錳的適宜溫度是90,
因此,本題正確答案是:90;
(4) NH4HCO3受熱易分解,溫度不宜太高,防止NH4HCO3受熱分解,提高原料利用率
因此,本題正確答案是防止NH4HCO3受熱分解,提高原料利用率;
(5) Mn2+的濾液中加入NH4HCO3溶液后,發(fā)生徹底的雙水解,生成MnCO3沉淀和二氧化碳,反應(yīng)為:Mn2++2HCO3-===MnCO3↓+CO2↑+H2O;
因此,本題正確答案是:Mn2++2HCO3-===MnCO3↓+CO2↑+H2O;
(6)生成的MnCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌若未洗滌干凈,洗滌液中含有硫酸根離子,故檢驗(yàn)洗滌液中是否含有硫酸根即可方法為1~2mL最后一次的洗滌液于試管中,向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生則表明已洗滌干凈,
因此,本題正確答案是: :1~2mL最后一次的洗滌液于試管中,向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明已洗滌干凈。

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】某探究小組用KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)過程中溶液紫色消失的方法,研究影響反應(yīng)速率的因素.

(1)該反應(yīng)的離子方程式為 __________________________________

實(shí)驗(yàn)條件作如下限定:所用KMnO4酸性溶液的濃度可選擇0.01molL-1、0.001molL-1,每次實(shí)驗(yàn)KMnO4酸性溶液的用量均為4mL、H2C2O4溶液(0.1molL-1)的用量均為2mL.在其它條件相同的情況下,某同學(xué)改變KMnO4酸性溶液的濃度,測得以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(從混合振蕩均勻開始計(jì)時(shí)):

KMnO4酸性溶液的濃度/molL-1

溶液褪色所需時(shí)間t/min

1

2

3

0.01

14

13

11

0.001

6

7

7

(2)計(jì)算用0.001molL-1KMnO4酸性溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)KMnO4的平均反應(yīng)速率___________________________ (忽略混合前后溶液的體積變化).

(3)若不經(jīng)過計(jì)算,直接看表中的褪色時(shí)間長短來判斷濃度大小與反應(yīng)速率的關(guān)系是否可行? _____________________ .(填不行”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某校學(xué)生用如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的原理并分離提純反應(yīng)的產(chǎn)物。

請回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),關(guān)閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反應(yīng)開始。裝置Ⅱ中生成有機(jī)物的反應(yīng)為__________________________________________(填化學(xué)方程式),裝置Ⅲ中小試管內(nèi)苯的作用是__________________________________。

(2)能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的現(xiàn)象是_____________________。

(3)反應(yīng)結(jié)束后,要讓裝置Ⅰ中的水倒吸入裝置Ⅱ中,這樣操作的目的是___________。簡述這一操作的方法__________

(4)將三頸燒瓶內(nèi)反應(yīng)后的液體依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作就可得到較純凈的溴苯。

①用蒸餾水洗滌、振蕩、分液;②用5%的NaOH溶液洗滌、振蕩、分液;③用蒸餾水洗滌、振蕩、分液;④加入無水CaCl2粉末干燥;⑤_______________(填操作名稱)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) △H<0,在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說法正確的是

A. 平衡時(shí),其他條件不變,升高溫度可使該反應(yīng)的速率加快,平衡常數(shù)增大

B. 平衡時(shí),其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小

C. 單位時(shí)間內(nèi)消耗NON2的物質(zhì)的量比為1∶2時(shí) ,反應(yīng)達(dá)到平衡

D. 其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】把下列現(xiàn)象中硫酸所表現(xiàn)出來的性質(zhì)填寫在空白處:

(1)把鋅粒放入稀硫酸中時(shí),有氣體放出 _____________;

(2)盛有濃硫酸的燒杯敞口放置一段時(shí)間后,質(zhì)量增加 _____________

(3)用玻璃棒蘸濃硫酸滴在紙上時(shí),紙變黑 _____________;

(4)把木炭放入熱的濃硫酸中時(shí),有氣體放出 _____________

(5)在常溫下可以用鐵、鋁制容器盛裝冷的濃硫酸 _____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(化學(xué)——選修3:物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì))

鈦有“生物金屬”和“未來金屬”之稱,鈦及其化合物的應(yīng)用正越來越受到人們的關(guān)注。

(1)基態(tài)鈦原子外圍電子的軌道表達(dá)式為___________。與鈦同周期的元素中,基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦相同的有___種。

(2)金屬鈦的熔點(diǎn)、硬度均比鋁大,可能的原因是____。

(3)TiCl4是氯化法制取鈦的中間產(chǎn)物。TiCl4和SiCl4在常溫下都是液體,分子結(jié)構(gòu)相同。采用蒸餾的方法分離TiCl4和SiCl4的混合物,先獲得的餾分是__________ (填化學(xué)式)。

(4)半夾心結(jié)構(gòu)催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合,其結(jié)構(gòu)如圖所示。

①組成該物質(zhì)的元素中,電負(fù)性最大的是__________ (填元素名稱)。

②M中碳原子的雜化形式有___________種。

③M中不含__________ (填字母代號(hào))。

a.π鍵   b.σ鍵 c.配位鍵

d.氫鍵   e.離子鍵

(5)①金屬鈦晶體中原子采用面心立方最密堆積,則晶胞中鈦原子的配位數(shù)為_____。

②設(shè)鈦原子的直徑為d cm,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,鈦原子的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1,則晶體鈦的密度為________g·cm-3

③金屬鈦晶胞中有若干個(gè)正四面體空隙,如圖中a、b、c、d四個(gè)鈦原子形成一個(gè)正四面體,其內(nèi)部為正四面體空隙,可以填充其他原子。若晶胞中所有的正四面體空隙中都填充氫原子,那么形成的氫化鈦的化學(xué)式為__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為紀(jì)念 Dmitri Mendeleev 發(fā)明的元素周期表誕生 150 周年,聯(lián)合國將 2019 年定為國際化學(xué)元素周期表年。 a、 b c、 d、四種短周期元素分別位于三個(gè)周期,其原子的最外層電子數(shù)和原子半徑之間的關(guān)系如圖所示。下列說法中錯(cuò)誤的是

A. a為氫元素

B. 原子半徑 c<d

C. b的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸

D. a c組成的一種化合物中既含極性鍵又含非極性鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備;卮鹣铝袉栴}:

正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下:①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1

已知C4H10 (g) + 1/2O2 (g)= C4H8 (g)+H2O(g) ΔH2=119 kJ·mol1

H2(g) + 1/2O2(g)= H2O(g) ΔH3=242kJ·mol1

反應(yīng)ΔH1________kJ·mol1

(2)檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否存在Fe2+的方法是_______________________________

(3)對于可逆反應(yīng)C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g), ΔH>0,達(dá)到平衡后,改變條件對平衡有何影響,回答下列問題:

①升高溫度,平衡__________移動(dòng)(填正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向,下同)。

②加入固體碳,平衡________移動(dòng)。

③加入水蒸氣,平衡_________移動(dòng)。

④擴(kuò)大容器體積,平衡_________移動(dòng)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是石蠟油在熾熱碎瓷片的作用下產(chǎn)生乙烯,并檢驗(yàn)乙烯性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。

回答下列問題:

(1)從裝置A中出來的氣體中含有烷烴和________。

(2)B中酸性高錳酸鉀溶液________,這是因?yàn)樯傻臍怏w被________(填“氧化”或“還原”),反應(yīng)類型為________。

(3)C中溴的四氯化碳溶液________,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________,反應(yīng)類型為________。

(4)在D處點(diǎn)燃之前必須進(jìn)行的操作是__________,燃燒時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。

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