【題目】以廢舊鋅錳電池初步處理分選出的含錳廢料(MnO2、MnOOHMnO及少量Fe、Pb等)為原料制備高純MnCl2·xH2O,實(shí)現(xiàn)錳的再生利用。其工作流程如下:

資料a:Mn的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于Fe;Mn2+在酸性條件下比較穩(wěn)定,pH高于5.5時(shí)易被O2氧化。

資料b:生成氫氧化物沉淀的pH

MnOH2

PbOH2

FeOH3

開(kāi)始沉淀時(shí)

8.1

6.5

1.9

完全沉淀時(shí)

10.1

8.5

3.2

注:金屬離子的起始濃度為0.1 mol·L-l

(1)過(guò)程I的目的是浸出錳。經(jīng)檢驗(yàn)濾液1中含有的陽(yáng)離子為Mn2+、Fe3+Pb2+H+。

MnO2與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式是____________

②檢驗(yàn)濾液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和現(xiàn)象是:分別取兩份少量濾液1于試管中,一份__________;另一份 ________________。

Fe3+Fe2+轉(zhuǎn)化而成,可能發(fā)生的反應(yīng)有:

a. 2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl- b.4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O

c…… 寫(xiě)出c的離子方程式:____________________。

(2)過(guò)程Ⅱ的目的是除鐵。有如下兩種方法:

i.氨水法:將濾液1先稀釋?zhuān)偌舆m量10%的氨水,過(guò)濾。

ii.焙燒法:將濾液l濃縮得到的固體于290℃焙燒,冷卻,取焙燒物加水溶解、過(guò)濾,濾液再加鹽酸酸化至合適pH

已知:焙燒中發(fā)生的主要反應(yīng)為2FeCl3+3O22Fe2O3+3Cl2,焙燒時(shí)MnCl2PbCl2不發(fā)生變化。

①氨水法除鐵時(shí),溶液pH應(yīng)控制在__________之間。

②兩種方法比較,氨水法除鐵的缺點(diǎn)是____________。

(3)過(guò)程Ⅲ的目的是除鉛。加入的試劑是____________。

(4)過(guò)程Ⅳ所得固體中的x的測(cè)定如下:取m1g樣品,置于氮?dú)夥諊屑訜嶂潦ト拷Y(jié)晶水時(shí),固體質(zhì)量減輕m2g。則x=________。

【答案】MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O 加鐵氰化鉀,無(wú)現(xiàn)象 滴加KSCN溶液,溶液變紅 MnO2+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O 3.2~5.5(或3.2≤pH≤5.5或3.2≤pH<5.5) 引入雜質(zhì)NH4+

【解析】

(1) ①濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)產(chǎn)生氯氣、氯化錳和水;

Fe3+使KSCN溶液顯紅色,Fe2+可使鐵氰化鉀顯藍(lán)色;

Fe3+Fe2+轉(zhuǎn)化而成,可能由氯氣、氧氣氧化,也可能由二氧化錳氧化;

(2) ①調(diào)節(jié)pH除去鐵離子,鐵離子沉淀完全,鉛離子、錳離子不能沉淀;

②焙燒法除鐵,將濾液l濃縮得到的固體于290℃焙燒,冷卻,取焙燒物,加水溶解,過(guò)濾,即可,而氨水法除鐵溶液中會(huì)引入銨根離子;

(3)過(guò)程的目的是除鉛,加入錳,不引入雜質(zhì);

(4)根據(jù)1:xn(MnCl2)n(H2O)計(jì)算。

(1) ①濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)產(chǎn)生氯氣、氯化錳和水,離子方程式為:MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O;

Fe3+使KSCN溶液顯紅色,Fe2+可使鐵氰化鉀顯藍(lán)色,則取少量濾液1于試管中,滴入鐵氰化鉀溶液,無(wú)明顯變化;另取少量濾液1于試管中,再滴加KSCN溶液,溶液變紅;

Fe3+Fe2+轉(zhuǎn)化而成,可能由氯氣、氧氣氧化,也可能由二氧化錳氧化,反應(yīng)為:MnO2+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O

(2) ①調(diào)節(jié)pH除去鐵離子,pH大于3.2時(shí),鐵離子沉淀完全,鉛離子、錳離子不能沉淀,小于5.5時(shí)錳離子不易氧化,故pH應(yīng)小于5.5;

②焙燒法除鐵,將濾液l濃縮得到的固體于290℃焙燒,冷卻,取焙燒物,加水溶解,過(guò)濾,即可,而氨水法除鐵溶液中會(huì)引入銨根離子;

(3)過(guò)程的目的是除鉛,用活潑金屬置換不活潑金屬,加入錳,將鉛離子置換與溶液分離,自身生成錳離子,不引入雜質(zhì);

(4)m1gMnCl2xH2O置于氮?dú)夥諊屑訜嶂潦ト拷Y(jié)晶水時(shí),生成MnCl2,減少的質(zhì)量為結(jié)晶水的質(zhì)量,為m(H2O)=m2g,則m(MnCl2)= m1- m2g,則1:xn(MnCl2)n(H2O)=:,解得x=

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(3)裝置D的作用為________

(4)讀取裝置E中量氣管中的氣體體積時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)為_______

若裝置E中所得氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下時(shí)為336 mL,則樣品中CuO的含量為___%。若讀數(shù)時(shí)左邊液面高于右邊液面,則測(cè)得CuO含量將____(偏高”“偏低無(wú)影響”)

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已知:.

.+RNH2

.(R1H或烴基)

請(qǐng)回答:

1)物質(zhì)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______。

2)下列說(shuō)法正確的是______

A.由甲苯制B需用Fe作催化劑

B.物質(zhì)H水解后產(chǎn)物的最簡(jiǎn)單同系物為乙二酸

C.反應(yīng)①②③均為取代反應(yīng)

D.1mol物質(zhì)C最多能與2molNaOH反應(yīng)

3)寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式:_____。

4)寫(xiě)出同時(shí)符合下列條件的比2個(gè)碳的同系物N的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______。

①屬芳香族化合物②能與酸反應(yīng)③1HNMR譜中出現(xiàn)3個(gè)峰

5)設(shè)計(jì)以苯和乙烯為原料制備另一種醫(yī)藥中間體二苯甲酮()的合成路線(xiàn):_____(用流程圖表示,無(wú)機(jī)試劑任選)。

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C.二氧化碳和二氧化硅都可溶解在NaOH溶液中

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【題目】α—松油醇是生產(chǎn)香精的重要原料,合成路線(xiàn)如圖所示:

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①分子中所有化學(xué)鍵均飽和;

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實(shí)驗(yàn)方案

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D.pH越小,越有利于去除廢水中的正五價(jià)砷

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