Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 | |
開始沉淀時 | 3.4 | 6.3 | 1.5 | 7.6 |
完全沉淀時 | 4.7 | 8.3 | 2.8 | 10.2 |
分析 菱錳礦(主要含MnCO3、FeCO3、Al2O3、SiO2),加入過量稀H2SO4,生成硫酸錳、硫酸亞鐵、硫酸鋁溶液,二氧化硅不溶解,過濾除去二氧化硅;向濾液中加入過量MnO2,將亞鐵離子氧化為鐵離子,本身被還原為二價錳離子,調(diào)節(jié)濾液pH,使三價鐵離子和鋁離子沉淀,過濾除去氫氧化鐵和氫氧化鋁固體,對硫酸錳溶液進(jìn)行濃縮、冷切結(jié)晶、過濾、洗滌干燥得到產(chǎn)品,
(1)二氧化硅不溶于稀硫酸;
(2)根據(jù)化合價升降守恒、電荷守恒、原子守恒配平反應(yīng);
(3)注意最后不能引入雜質(zhì)離子,氯氣會引入氯離子;
(4)調(diào)節(jié)濾液pH,使三價鐵離子和鋁離子沉淀,而錳離子不能沉淀,根據(jù)表格回答;
(5)根據(jù)方程式3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2+4H+進(jìn)行計算.
解答 解:菱錳礦(主要含MnCO3、FeCO3、Al2O3、SiO2),加入過量稀H2SO4,生成硫酸錳、硫酸亞鐵、硫酸鋁溶液,二氧化硅不溶解,;向濾液中加入過量MnO2,將亞鐵離子氧化為鐵離子,本身被還原為二價錳離子,調(diào)節(jié)濾液pH,使三價鐵離子和鋁離子沉淀,過濾除去氫氧化鐵和氫氧化鋁固體,對硫酸錳溶液進(jìn)行濃縮、冷切結(jié)晶、過濾、洗滌干燥得到產(chǎn)品,
(1)菱錳礦(主要含MnCO3、FeCO3、Al2O3、SiO2),加入過量稀H2SO4,生成硫酸錳、硫酸亞鐵、硫酸鋁溶液,二氧化硅不溶解,濾渣的主要成分是二氧化硅,
故答案為:二氧化硅;
(2)錳元素化合價由+4價降低到+2價,鐵元素由+2價升高到+3價,根據(jù)化合價升降守恒、電荷守恒、原子守恒,配平反應(yīng)為MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,
故答案為:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
(3)選用Cl2作為氧化劑會最后的溶液中引入氯離子,使制得的產(chǎn)品不純,而MnO2不會引入Cl-,使制得的MnSO4?H2O產(chǎn)品更純凈,
故答案為:不會引入Cl-,使制得的MnSO4?H2O產(chǎn)品更純凈;
(4)調(diào)節(jié)濾液pH,使三價鐵離子和鋁離子沉淀,根據(jù)表格可知二價錳離子開始沉淀的pH=7.6,鋁離子開始沉淀的pH=4.7,故4.7≤a<7.6,
故答案為:4.7≤a<7.6;
(5)設(shè)含有硫酸錳的物質(zhì)的量為z,根據(jù)方程式
3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2+4H+
3mol 2mol
z 0.1y×10-3mol
z=0.15y×10-3mol,
錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{1.5y×1{0}^{-4}×55}{x}$,
故答案為:$\frac{1.5y×1{0}^{-4}×55}{x}$.
點評 本題考查實驗制備方案,側(cè)重考查學(xué)生對原理及操作的分析評價、對數(shù)據(jù)的分析運用、物質(zhì)的分離提純等,需要學(xué)生具備知識的基礎(chǔ),難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 該物質(zhì)的分子式為C3H8O | |
B. | 分子中共有6種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子 | |
C. | 該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為 | |
D. | 該有機(jī)物可能與新制的氫氧化銅反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
開始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Co2+ | 7.2 | 9.2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 用銀氨溶液檢驗乙醛中的醛基:CH3CHO+2Ag(NH3)2++2OH-$\stackrel{水浴加熱}{→}$CH3COO-+NH4++3NH3+2Ag↓+H2O | |
B. | 苯酚鈉溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+2C6H5O-→2C6H5OH+2CO32- | |
C. | Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色:5SO32-+4H++2MnO4-═5SO42-+2Mn2++2H2O | |
D. | 向AlCl3溶液滴入過量氨水:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
X | 動植物生長不可缺少的元素,是蛋白質(zhì)的重要成分 |
Y | 地殼中含量居第一位 |
Z | 短周期中其原子半徑最大 |
Q | 生活中大量使用其合金制品,工業(yè)上可用電解其氧化物的方法制備其單質(zhì) |
M | 海水中大量富集的元素之一,其最高正化合價與負(fù)價的代數(shù)和為6 |
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