【題目】生 產(chǎn)MnO2和Zn的工藝簡(jiǎn)化流程如圖所示(中間產(chǎn)物的固體部分已經(jīng)略去):
軟錳礦: MnO2含量≥65%;Al2O3含量為4%。閃鋅礦: ZnS含量≥80%; FeS、CuS、CdS含量各為2%。 濾液B中含金屬離子: Zn2+、Mn2+、 Fe2+、Al3+。
試回答下列問題:
(1)步驟①中軟錳礦、閃鋅礦與硫酸溶液共熱時(shí)可析出硫,且金屬元素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽(鐵元素以+3價(jià)存在)。 其中MnO2和FeS發(fā)生的離子方程式為___________________________。
(2)步驟③ 中的MnO2也可用下列___________________物質(zhì)代替(不考慮Mn2+的反應(yīng))
A.KMnO4 固體 B.H2O2 C.濃硝酸 D.新制氯水
(3) 步驟⑤電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為___________________________。
(4)加入化合物C后可得純凈的ZnSO4 、MnSO4溶液,C可以是ZnO或Zn(OH)2,Mn (OH)2 或MnCO3,
則產(chǎn)品D為___________________________(填化學(xué)式)。
(5)I .將制得的MnO2(s)與KOH(s)、KClO3(s)(按比例混合,加熱熔融(不斷攪拌)可得KCl和K2MnO4的固體混合物;
II.再用5%的KOH溶液溶解得綠色(MnO42-)溶液;
III.向綠色溶液中通入適量的CO2后,將溶液加熱,并趁熱濾去殘?jiān)?/span>( 含MnO2(s)];
IV.將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)品、過濾、洗滌、干燥得紫色KMnO4晶體。
①第III步操作中“趁熱過濾”的目的是___________________________。
② 寫出III中生成KMnO4的化學(xué)程式__________________________________。
③III中需控制CO2的用量,若CO2過量,會(huì)使所得產(chǎn)品的純度降低,原因可能是___________________
【答案】 3MnO2+2FeS+12H+2Fe3++3Mn2++2S+6H2O B Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ H2SO4 防止溫度降低,KMnO4 析出,導(dǎo)致產(chǎn)率下降 2CO2+3K2MnO42KMnO4+MnO2↓+2K2CO3 通入過量CO2會(huì)生成溶解度小的KHCO3,隨KMnO4晶體一起析出
【解析】試題分析:(1)根據(jù)題意,MnO2和FeS反應(yīng)生成S、MnSO4、Fe2(SO4)3;(2)步驟③中的MnO2做氧化劑把Fe2+氧化為Fe3+,為不引入新雜質(zhì),可以用H2O2代替MnO2;(3)步驟⑤電解過程中MnSO4、ZnSO4生成Zn、MnO2,陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng);(4)加入化合物C后可得純凈的ZnSO4、MnSO4溶液 ,陽極反應(yīng)式是Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,所以產(chǎn)品D為H2SO4;(5)①溫度降低,KMnO4 溶解度減小析出;② III中CO2、K2MnO4反應(yīng)生成KMnO4、MnO2、K2CO3;③III中若CO2過量,會(huì)生成溶解度小的KHCO3;
解析:(1)根據(jù)題意,MnO2和FeS反應(yīng)生成S、MnSO4、Fe2(SO4)3,反應(yīng)離子方程式是3MnO2+2FeS+12H+2Fe3++3Mn2++2S+6H2O;(2)步驟③中的MnO2做氧化劑把Fe2+氧化為Fe3+,為不引入新雜質(zhì),可以用H2O2代替MnO2;(3)步驟⑤電解過程中MnSO4、ZnSO4生成Zn、MnO2,陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以陽極反應(yīng)式是Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;(4)加入化合物C后可得純凈的ZnSO4、MnSO4溶液 ,陽極反應(yīng)式是Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,所以產(chǎn)品D為H2SO4;(5)①第III步操作中“趁熱過濾”的目的是防止溫度降低,KMnO4 析出,導(dǎo)致產(chǎn)率下降;② III中CO2、K2MnO4反應(yīng)生成KMnO4、MnO2、K2CO3,反應(yīng)方程式是2CO2+3K2MnO42KMnO4+MnO2↓+2K2CO3;③III中若CO2過量,會(huì)生成溶解度小的KHCO3,隨KMnO4晶體一起析出,使所得產(chǎn)品的純度降低。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(10分)將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入100 mL一定濃度的鹽酸中,合金完全溶解。向所得溶液中滴加濃度為5 mol/L的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的體積關(guān)系如圖。(橫坐標(biāo)體積單位是mL,縱坐標(biāo)質(zhì)量單位是g)求:
(1)合金中Mg的質(zhì)量.
(2)所用HCl的物質(zhì)的量濃度.
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【題目】某溫度下,體積一定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng): 。下列分析正確的是
A. 平衡后加入,該反應(yīng)的增大
B. 平衡后升高溫度,平衡常數(shù)K變大
C. 平衡后再充入,達(dá)到新平衡時(shí), 的百分含量變大
D. 若反應(yīng)前充入的與物質(zhì)的量相等,達(dá)平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率比的高
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【題目】經(jīng)測(cè)定一瓶氣體中只含有C,O兩種元素,這瓶氣體不可能是( )
A.一種化合物
B.兩種酸性氧化物
C.兩種化合物
D.一種單質(zhì)和一種化合物的混合物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于鹵代烴的說法正確的是
A.在溴乙烷(CH3CH2Br)分子中,溴元素的存在形式為溴離子
B.在鹵代烴中,鹵素原子與碳原子形成共價(jià)鍵
C.聚四氟乙烯(塑料王)為高分子化合物,不屬于鹵代烴
D.鹵代烴比相應(yīng)的烷烴的沸點(diǎn)低
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】合理應(yīng)用和處理氮的化合物,在生產(chǎn)生活中有重要意義。
(1)尿素[CO(NH2)2]是一種高效化肥,也是一種化工原料。
①以尿素為原料在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(NH2)2 (s) + H2O(l)2 NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6 kJ/mol。該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K= 。關(guān)于該反應(yīng)的下列說法正確的是 (填序號(hào))。
a. 從反應(yīng)開始到平衡時(shí)容器中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
b. 在平衡體系中增加水的用量可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
c. 降低溫度使尿素的轉(zhuǎn)化率增大
②尿素在一定條件下可將氮的氧化物還原為氮?dú)狻?/span>
結(jié)合①中信息,尿素還原NO(g)的熱化學(xué)方程式是 。
③密閉容器中以等物質(zhì)的量的NH3和CO2為原料,在120 ℃、催化劑作用下反應(yīng)生成尿素:CO2(g) +2NH3(g)CO (NH2)2 (s) +H2O(g),混合氣體中NH3的物質(zhì)的量百分含量[φ(NH3)]隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。則a點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正(CO2) b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v(逆)(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率是 。
(2)NO2會(huì)污染環(huán)境,可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2。已知9.2 g NO2和Na2CO3溶液完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子0.1 mol,此反應(yīng)的離子方程式是 ;恰好反應(yīng)后,使溶液中的CO2完全逸出,所得溶液呈弱堿性,則溶液中存在的所有離子濃度大小關(guān)系是c(Na+)>________。
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【題目】下圖所示為鎳鋅可充電電池放電時(shí)電極發(fā)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的示意圖,電池使用KOH和K2Zn(OH)4為電解質(zhì)容液,下列關(guān)于該電池說法正確的是( )
A. 放電時(shí)溶液中的K+移向負(fù)極 B. 充電時(shí)陰極附近的pH會(huì)降低
C. 放電時(shí)正極反應(yīng)為H++NiOOH+e-=Ni(OH)2 D. 負(fù)極質(zhì)量每減少6.5g溶液質(zhì)量增加6.3g
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【題目】一定溫度下,在容積為V L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):aN(g)bM(g),M、N的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示:
(1)此反應(yīng)化學(xué)方程式中=_________。
(2)t1到t2時(shí)刻,以N的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為:___________________。
(3)為提高反應(yīng)速率,可以采取________、_______等可行的措施(已知該反應(yīng)無需催化劑)。
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【題目】關(guān)于化學(xué)鍵的敘述正確的是
A.離子化合物中只存在離子鍵
B.非金屬元素組成的化合物中可能存在離子鍵
C.由不同種元素組成的多原子分子里,一定只存在極性共價(jià)鍵
D.含金屬元素的化合物中一定存在離子鍵
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