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工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰,并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质):

(1)一定温度下,“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4,该反应的化学方程式为       
(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为       
(3)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是       
(4)“电解”时用惰性电极,阳极的电极反应式为       
(5)“50℃碳化”得到高纯碳酸锰,反应的离子方程式为       。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3,可能的原因是:使MnSO4充分转化为MnCO3              

(1)MnO2+SO2=MnSO4
或H2O+SO=H2SO3、MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O(2分)
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3(2分)
(3)Na2S会增大回收的(NH4)2SO4中Na含量(2分)
(4)2H2O-4e=O2↑+4H或4OH-4e=O2↑+2H2O(2分)
(5)Mn2+2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O(2分)
NH4HCO3与H反应,防止MnCO3沉淀溶解损失;NH4HCO3受热分解损失(2分)
三氯异氰尿酸“有效氯”含量=×100%=90%(1分)

试题分析:(1)该反应的反应物为二氧化硫和二氧化锰产物为硫酸锰;(2)反应经过三次除杂,一次是氧化除去亚铁离子,第三次是除去重金属得到纯净溶液,故第二次应除去铁铝杂质生成氢氧化物;(3)使用Na2S会引入杂质钠离子;(4)电解硫酸锰和硫酸铵溶液,阴极产生锰,阳极氢氧根离子放电产生氧气,4OH-4e=O2↑+2H2O;(5)该反应的反应物为碳酸氢铵和硫酸锰,产物是碳酸锰,Mn2+2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O;电解时溶液中产生氢离子溶液为酸性,会溶解碳酸盐,故加入过量碳酸氢铵反应调节溶液酸碱性,防止MnCO3沉淀溶解损失;碳酸氢铵不稳定受热易分解,故需多加试剂弥补分解损失。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

乳酸乙酯(2-羟基丙酸乙酯)常用于调制果香型、乳香型食用和酒用香精。为了在实验室制取乳酸乙酯,某研究性学习小组同学首先查阅资料,获得下列信息:
①部分物质的沸点:
物 质

乙醇
乳酸

乳酸乙酯
沸点/℃
100
78.4
122
80.10
154
 
②乳酸乙酯易溶于苯、乙醇;水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时,能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸发。
该研究性学习小组同学拟采用如图所示(未画全)的主要装置制取乳酸乙酯,其主要实验步骤如下:

第一步:在三颈烧瓶中加入0.1mol无水乳酸、过量的65.0mL无水乙醇、一定量的苯、沸石……;装上油水分离器和冷凝管,缓慢加热回流至反应完全。
第二步:将三颈烧瓶中液体倒入盛有过量某试剂的烧杯中,搅拌并分出有机相后,再用水洗。
第三步:将无水CaCl2加入到水洗后的产品中,过滤、蒸馏。
(1)第一步操作中,还缺少的试剂是            ;加入苯的目的是           ;实验过程中,酯化反应进行完全的标志是           
(2)第二步中证明“水洗”已经完成的实验方案是          
(3)第三步可以得到较纯净的乳酸乙酯,为获得更纯净的乳酸乙酯,可采用  法。
(4)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为乳酸乙酯,乳酸乙酯分子核磁共振氢谱中有           个峰。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用作定影剂,也可用于纸浆漂白、脱氯剂等。
Na2S2O3易溶于水,不溶于乙醇,常温下溶液中析出晶体通常为Na2S2O·5H2O。实验室制备保险粉的装置如下图所示。涉及的总化学方程式如下:

(1)检查虚线框内装置气密性的方法是               
(2)反应前仪器a中加入的药品为        ,仪器c中加入的药品为             。
(3)仪器b的名称是          
(4)在制备过程中,持续通人气体时,观察到B装置中先有大量浅黄色沉淀析出,反应一段时间,沉淀逐渐减少;待浅黄色沉淀消失时反应完成,停止加热。反应的离子方程式为                         。
(5)反应完成后,为了从混合溶液中获取产品,操作如下:

操作②为             
(6)为了测产品的纯度,称取8.000 g粗产品,配制成250 mL溶液,用移液管移取25.00 mL于锥形瓶中,再用0.05000 mol·L-l的碘标准溶液进行滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),
平行3次实验,平均消耗碘标准溶液的体积为30.00mL。
①测得产品的纯度为         
②关于上述实验的有关操作,以下表述正确的是             。(填编号)
A.用碱式滴定管盛装碘标准溶液
B.用移液管移取25.00mL溶液于锥形瓶中,移液管的尖嘴和锥形瓶内壁要接触
C.如果滴定终点没有控制好,碘标准溶液滴加过量,则必须重新进行滴定
D.滴定过程中若剧烈摇动锥形瓶(溶液不外溅),则所测得的纯度将会偏高

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
B.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+
C.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32-
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,一定有Ba2+

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验操作与预期实验目的或实验结论不一致的是
选项
实验操作及现象
实验目的或结论
A
将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色
可证明氧化性:H2O2比Fe3+
B
在0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中,加2滴酚酞显浅红色,微热,溶液颜色加深
验证盐类水解反应是吸热反应
C
将一定量的NaNO3和KCl的混合液加热并
浓缩至有晶体析出时,趁热过滤
得到NaCl晶体
D
苯酚钠溶液中通入足量二氧化碳产生浑浊
苯酚的酸性弱于碳酸
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

利用下列实验装置能完成相应实验的是(  )

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质),所选用试剂和分离方法能达到实验目的是(      )
 
混合物
试剂
分离方法
A
乙烯(二氧化硫)
溴水
洗气
B
溴苯(溴)
NaOH溶液
分液
C
苯(苯酚)
加浓溴水
过滤
D
乙烷(乙烯)
酸性KMnO4溶液
洗气
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

卤块的主要成分是MgCl2,此外还含 Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁,工艺流程如下图:

已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质,请根据表1表2提供的资料,填写空白:  
表1  生成氢氧化物沉淀的pH
物质
开始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
2.7
3.7
Fe(OH)2
7.6
9.6
Mn(OH)2
8.3
9.8
Mg(OH)2
9.6
11.1
 
表2  化学试剂价格表
试剂
价格(元/吨)
漂液(含NaClO,25.2%)
450
双氧水(含H2O2 ,30%)
2400
烧碱(含98% NaOH)
2100
纯碱(含99.5% Na2CO3
600
 
(1)在步骤②中加入漂液而不是双氧水其原因是                                         
写出加入NaClO发生反应的离子方程式                                                        
(2)在步骤③中控制pH=9.8,其目的是                                                       
(3)沉淀物A的成分为             ,试剂Z应该是              
(4)在步骤⑤中发生反应的化学方程式是                                                      
(5)若在实验室中完成步骤⑥,则沉淀物必需在          (填仪器名称)中灼烧。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

军用光敏材料KxFe(C2O4y·3H2O(Fe为+3价)的实验室制备和测定其组成的方法如下所示:
Ⅰ.制备:

(1)用K2C2O4和FeCl3制备光敏材料的反应属于________(填序号)。
①离子反应 ②非氧化还原反应 ③氧化还原反应 ④化合反应
(2)结晶时应将饱和溶液放在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是_________。
(3)操作4的实验操作有____________。
Ⅱ.组成测定:
称取一定质量实验所得的晶体置于锥形瓶中,加足量蒸馏水和稀H2SO4,将C2O42-完全转化为H2C2O4,用0.10 mol·L-1 KMnO4溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液24.00 mL时恰好完全反应(酸性条件下MnO4-的还原产物是Mn2);再加入适量的还原剂,将Fe3完全转化为Fe2,用KMnO4溶液继续滴定,当Fe2完全氧化时,用去KMnO4溶液4.00 mL。
(4)高锰酸钾氧化H2C2O4和Fe2的离子方程式分别是___________; ________。
(5)配制100 mL 0.10 mol·L-1 KMnO4溶液及在上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外,还有________和________(写名称)。
(6)通过计算,该化合物的化学式是____________。

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同步练习册答案
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