用菱錳礦(MnCO3)常含有Fe2O3、FeO、HgCO3?2HgO等雜質(zhì),工業(yè)常用菱錳礦制取錳,工藝流程如下:

請回答下列問題:
(1)向粗液1中加入的水最后需要
 
方法才能達(dá)到技術(shù)要求.
(2)流程中用的空氣是用膜分離法制備的富氧空氣,該方法的原理是
 

(3)凈化劑主要成分為(NH42S,粗液2中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)寫出陽極的電極反應(yīng)式
 
.說明電解液循環(huán)的原因
 

(5)寫出鋁熱法煉錳的化學(xué)方程式
 
考點:制備實驗方案的設(shè)計,物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用
專題:實驗設(shè)計題
分析:菱錳礦的主要成分是碳酸錳,含有Fe2O3、FeO、HgCO3?2HgO等雜質(zhì),加硫酸,生成硫酸汞沉淀,加液氯,將亞鐵離子氧化為鐵離子,通過調(diào)節(jié)pH使鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀,凈化劑還可將重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀,凈液主要含硫酸錳,電解時錳離子放電生成二氧化錳,然后利用鋁熱反應(yīng)制備Mn,以此來解答.
解答: 解:(1)向粗液1中加入的水最后需要蒸餾達(dá)到濃縮的目的,使溶質(zhì)的濃度增大,故答案為:蒸餾;
(2)流程中用的空氣是用膜分離法制備的富氧空氣,其原理為空氣中的氧氣和氮氣透過分離膜的能力不同,故答案為:空氣中的氧氣和氮氣透過分離膜的能力不同;
(3)粗液2中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為Hg2++S2-=HgS↓,故答案為:Hg2++S2-=HgS↓;
(4)凈液主要含硫酸錳,電解時錳離子放電生成二氧化錳,則陽極反應(yīng)式為Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+;電解液循環(huán)利用是因回收未反應(yīng)的Mn2+,提高二氧化錳的產(chǎn)率,故答案為:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+;回收未反應(yīng)的Mn2+,提高二氧化錳的產(chǎn)率;
(5)鋁熱法煉錳的化學(xué)方程式為3MnO2+4Al
 高溫 
.
 
2Al2O3+3Mn,故答案為:3MnO2+4Al
 高溫 
.
 
2Al2O3+3Mn.
點評:本題考查學(xué)生對工藝流程的理解、閱讀題目獲取信息的能力、對實驗操作的理解、物質(zhì)分離提純等,題目難度中等,需要學(xué)生綜合運用知識解決問題,注意基礎(chǔ)知識的全面掌握.
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:

設(shè)NA為阿伏加德羅常的數(shù)值,下列說法正確的是( 。
A、常溫常壓下,16g O3氣體含有氧原子數(shù)為NA
B、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,44.8L四氯化碳含有的分子數(shù)為2NA
C、0.1mol?L-1氯化鋁溶液中含有Al3+數(shù)為0.1NA
D、2.4g金屬鎂變?yōu)殒V離子時失去的電子數(shù)為0.1NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有關(guān)化學(xué)用語正確的是( 。
A、乙烯的最簡式C2H4
B、乙醇的結(jié)構(gòu)簡式C2H6O
C、帶m個正電荷的A離子的離子符號為A+m
D、臭氧的分子式O3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì),可用離子交換膜法電解提純.電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過),其工作原理如圖所示.下列說法中正確的是(  )
A、該電解槽的陽極反應(yīng)式是4OH--2e-→2H2O+O2
B、通電開始后,陰極附近溶液pH會減小
C、除去雜質(zhì)后氫氧化鉀溶液從液體出口A導(dǎo)出
D、用氯化鉀制備氫氧化鉀也可采用這種離子交換膜電解法

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氨的催化氧化是氨重要的化學(xué)性質(zhì).其實驗設(shè)計也是大家探究的主要內(nèi)容.

演示實驗“氨的催化氧化”裝置甲一般如圖1,改進(jìn)實驗裝置乙如圖2,回答下列問題:
(1)寫出氨催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)演示實驗中,學(xué)生看到錐形瓶中的現(xiàn)象是瓶口附近有紅棕色氣體生成、
 
.而在實際實驗過程中,學(xué)生還常常會看到錐形瓶中有白色煙霧,除水外,形成此煙霧的物質(zhì)可能是
 
、
 

(3)改進(jìn)后的實驗與演示實驗裝置甲相比,除了改變了催化劑和裝置儀器外,還增加了C、E兩部分實驗裝置,其中C裝置中干燥劑為
 
,E的作用是
 

(4)工業(yè)上用氨氣與空氣(氧氣占空氣的20%)混合,通過“氨的催化氧化”等反應(yīng)工業(yè)合成硝酸,硝酸工業(yè)流程如圖所示,甲、乙、丙是工業(yè)設(shè)備.其中發(fā)生氨催化氧化的設(shè)備是(在甲、乙、丙中選擇)
 
,甲裝置的作用是
 
.上方管道中的主要氣體成分是
 


(5)物質(zhì)循環(huán)利用是工業(yè)生產(chǎn)提高綜合效率的重要手段,在硝酸工業(yè)流程中循環(huán)使用物質(zhì)所流經(jīng)的設(shè)備是丙→
 
 

(6)上述工業(yè)生產(chǎn)中理論上1體積氨氣全部轉(zhuǎn)化為硝酸需要相同狀況下的空氣
 
體積,實際工業(yè)生產(chǎn)中常要通入適當(dāng)過量的空氣,其作用除了提高化學(xué)反應(yīng)速率、提高氨催化氧化反應(yīng)中氨氣的轉(zhuǎn)化率,還可以
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某溶液中可能含有Na+,NH4+,Ba2+,SO42-,I-,SO32-中的幾種,已知各離子濃度均為0.1mol/L,且溶液呈電中性.取樣品分別進(jìn)行實驗:
①用pH試紙檢測,溶液顯弱酸性;
②加溴水,再加淀粉溶液均無明顯現(xiàn)象;
據(jù)此推斷該溶液中含有的離子為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某學(xué)校學(xué)生利用下圖所示裝置驗證氯氣與氨氣之間的反應(yīng)(部分裝置已略去).其中A、B分別為氯氣和氨氣的發(fā)生裝置,C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置.請回答下列問題:
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 

(2)裝置B中濃氨水與NaOH固體混合可制取氨氣,其原因是
 

(3)以NH4Cl與Ca(OH)2為原料制NH3的化學(xué)方程式
 

(4)裝置C中氯氣和氨氣相遇,有濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),同時生成一種可參與生態(tài)循環(huán)的無毒氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
,若反應(yīng)中消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LCl2,則被氧化的NH3的質(zhì)量為
 
g,此反應(yīng)可用于檢查輸送氯氣的管道是否漏氣.
(5)若要檢驗C反應(yīng)生成的固體中的陽離子,實驗操作為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

向一定體積的密閉容器中加入2molA、0.6molC和一定量的B三種氣體.一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)的量濃度隨時間變化如圖(Ⅰ)所示,其中t0~t1階段c(B)未畫出.圖(Ⅱ)為t2時刻后改變反應(yīng)條件,化學(xué)反應(yīng)速率隨時間變化的情況,四個階段改變的條件均不相同,每個階段只改變濃度、壓強、溫度、催化劑中的一個條件,其中t3~t4階段為使用催化劑.

請回答下列問題:
(1)若t1=15min,則t0~t1階段以C物質(zhì)的濃度變化表示的反應(yīng)速率為
 
mol?L-1?min-1
(2)t4~t5階段改變的條件為
 
,B的起始物質(zhì)的量濃度為
 
mol?L-1
(3)t5~t6階段保持容器內(nèi)溫度不變,若A的物質(zhì)的量共變化了0.01mol,而此過程中容器與外界的熱交換總量為a kJ,寫出此溫度下該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列溶液有關(guān)物質(zhì)的濃度關(guān)系正確的是( 。
A、c(NH4+)相等的NH4HCO3、NH4HSO4、NH4Cl溶液中:c(NH4HSO4)>c(NH4HCO3)>c(NH4Cl)
B、向10mL 濃度為c1的一元酸HA溶液中加入10mL 濃度為c2的強堿MOH溶液后,溶液呈中性,則可能有c1<c2
C、1.0 mol/L Na2S溶液:c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S)
D、某二元弱酸的酸式鹽NaHA溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HA-)+c(A2-

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