练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    18．四氧化三锰（Mn3O4）是电子工业的磁性材料，而氯化铅（PbCl2）常用于焊料和助溶剂、制备其他铅盐等．用方铅矿精矿（主要成分PbS）和软锰矿（主要成分MnO2，含有Fe2O3、Al2O3等杂质）制备PbCl2和Mn3O4的工艺流程如图所示：

    已知：ⅰ．PbCl2+2Cl-（aq）?PbCl42-（aq）△H＞0
    ⅱ．MnCl2、PbCl2的溶解度如图所示

    （1）用盐酸处理两种矿石粉末，生成PbCl2和S的化学方程式为MnO2+PbS+4HCl=MnCl2+PbCl2+S+2H2O．
    （2）向酸浸液中加入饱和食盐水的目的增大PbCl2溶解度；可用于调节溶液pH的物质X是AC．
    A．MnCO3     B．NaOH    C．PbCO3   D．Ca（OH）2
    （3）操作a的方法：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
    （4）向滤液2通入NH3和O2后，该反应的总离子方程式为6Mn2++12NH3+6H2O+2=2Mn3O4+12NH4+．
    （5）滤液3中可以分离回收利用的物质NaCl、NH4Cl．
    （6）金属锰可以用四氧化三锰为原料，通过铝热反应来制备，该反应的化学方程式为4Al+3Mn3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Mn+4Al2O3．

    分析 方铅矿精矿（主要成分PbS）和软锰矿（主要成分MnO2，含有Fe2O3、Al2O3等杂质）中加入稀盐酸并加热至80℃，发生的反应有MnO2+PbS+4HCl=MnCl2+PbCl2+S+2H2O，Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，向酸浸溶液中加入NaCl溶液、X，调节溶液的pH，使铁离子和铝离子转化为沉淀，要除去这两种离子需要加入碱性物质且不能引进新的杂质，然后过滤得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀和滤液，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到PbCl2晶体和滤液，向滤液中通入氨气、氧气，锰离子被氧化生成Mn3O4，将溶液过滤得到Mn3O4和滤液，
    （1）用盐酸处理两种矿石粉末，生成PbCl2和S，根据反应物和生成物书写方程式；
    （2）PbCl2+2Cl-（aq）?PbCl42-（aq），所以向酸浸液中加入饱和食盐水能促进PbCl2溶解；
    可用于调节溶液pH的物质X能将铁离子、铝离子转化为沉淀且不能引进新的杂质；
    （3）从溶液中得到晶体采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作；
    （4）向滤液2通入NH3和O2后，锰离子被氧化生成Mn3O4；
    （5）滤液3中含有NaCl、NH4Cl；
    （6）金属锰可以用四氧化三锰为原料，通过铝热反应来制备，该反应为置换反应，生成锰和氧化铝．

    解答 解：方铅矿精矿（主要成分PbS）和软锰矿（主要成分MnO2，含有Fe2O3、Al2O3等杂质）中加入稀盐酸并加热至80℃，发生的反应有MnO2+PbS+4HCl=MnCl2+PbCl2+S+2H2O，Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，向酸浸溶液中加入NaCl溶液、X，调节溶液的pH，使铁离子和铝离子转化为沉淀，要除去这两种离子需要加入碱性物质且不能引进新的杂质，然后过滤得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀和滤液，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到PbCl2晶体和滤液，向滤液中通入氨气、氧气，锰离子被氧化生成Mn3O4，将溶液过滤得到Mn3O4和滤液，
    （1）用盐酸处理两种矿石粉末，生成PbCl2和S，根据反应物和生成物书写方程式为MnO2+PbS+4HCl=MnCl2+PbCl2+S+2H2O，
    故答案为：MnO2+PbS+4HCl=MnCl2+PbCl2+S+2H2O；
    （2）PbCl2+2Cl-（aq）?PbCl42-（aq），所以向酸浸液中加入饱和食盐水能促进PbCl2溶解，则加入氯化钠溶液的目的是增大PbCl2溶解度；
    可用于调节溶液pH的物质X能将铁离子、铝离子转化为沉淀且不能引进新的杂质，符合条件的是AC，
    故答案为：增大PbCl2溶解度；AC；
    （3）从溶液中得到晶体采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作，
    故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
    （4）向滤液2通入NH3和O2后，锰离子被氧化生成Mn3O4，离子方程式为6Mn2++12NH3+6H2O+2=2Mn3O4+12NH4+，
    故答案为：6Mn2++12NH3+6H2O+2=2Mn3O4+12NH4+；
    （5）滤液3中含有NaCl、NH4Cl，NaCl能重复利用，氯化铵能作肥料，所以这两种物质能回收利用，
    故答案为：NaCl、NH4Cl；
    （6）金属锰可以用四氧化三锰为原料，通过铝热反应来制备，该反应为置换反应，生成锰和氧化铝，反应方程式为4Al+3Mn3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Mn+4Al2O3，故答案为：4Al+3Mn3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Mn+4Al2O3．

    点评 本题考查物质制备实验方案设计，为高频考点，侧重考查学生获取信息利用信息解答问题能力及对基本知识的灵活运用，涉及方程式和离子方程式的书写、氧化还原反应、物质分离和提纯等知识点，明确反应原理、物质性质是解本题关键，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．在25℃时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L（标准状况），之后反应又进行了4s，铁粉全溶解．若不考虑体积变化，则：
    （1）前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为0.25mol/（L•s）
    （2）后4s内用HCl表示的平均反应速率为0.25mol/（L•s）
    （3）前2s与后4s比较，反应速率前2s 较快，其原因可能因为那时HCl的浓度高，浓度越高，速率越快．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．滴定实验是化学学科中重要的定量实验．请回答下列问题：
    Ⅰ．酸碱中和滴定--已知某NaOH试样中含有NaCl杂质，为测定试样中NaOH的质量分数，进行如下步骤实验：
    ①称量1.00g样品溶于水，配成250mL溶液； ②准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中；③滴加几滴酚酞溶液；④用0.10mol/L的标准盐酸滴定三次，每次消耗盐酸的体积记录如下：
     滴定序号 待测液体积 所消耗盐酸标准的体积（mL）
    滴定前 滴定后
     1 25.00 0.50 20.60
     2 25.00 6.00 26.00
     3 25.00 1.10 21.00
    （1）用酸式滴定管（填“酸式”或“碱式”）盛装0.10mol/L的盐酸标准液．
    （2）试样中NaOH的质量分数为80%．
    （3）若出现下列情况，测定结果偏高的是ce．
    a．滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
    b．在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
    c．若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外
    d．酸式滴定管滴至终点对，俯视读数
    e．酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗
    Ⅱ．氧化还原滴定-取草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用浓度为0.1mol•L-1的高锰酸钾溶液滴定，发生的反应为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O．
    （4）滴定时，KMnO4溶液应装在酸式滴定管中，滴定终点时滴定现象是滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟不褪色  
    Ⅲ．沉淀滴定--滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶．
    （5）参考下表中的数据，若用AgNO3滴定NaSCN溶液，可选用的指示剂是D （填选项字母）．
    难溶物AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCN
    颜色白浅黄白砖红白
    Ksp1.77×10-105.35×10-131.21×10-161.12×10-121.0×10-12
    A．NaCl             B．NaBr            C．NaCN          D．Na2CrO4．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
    ①用量筒量取50mL 0.50mol•L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度，回答下列问题：
    （1）为什么所用NaOH溶液要稍过量？确保盐酸被完全中和．
    （2）倒入NaOH溶液的正确操作是C （填序号）．
    A．沿玻璃棒缓慢倒入     B．分三次少量倒入       C．一次迅速倒入
    （3）使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是D （填序号）．
    A．用温度计小心搅拌     B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌    C．轻轻地振荡烧杯
    D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
    （4）实验中改用60mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热相等（填“相等”、“不相等”）．
    （5）假设50mL 0.50mol•L-1盐酸和50mL 0.55mol•L-1氢氧化钠溶液的密度都是1g•cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容C=4.18J•g-1•℃-1，放出热量计算公式：Q=（m1+m2）•C•（t2-t1）．为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
    实验
    序号    		起始温度t1/℃终止温度t2/℃
    盐酸氢氧化钠溶液混合溶液
    120.020.123.2
    220.220.423.4
    320.520.623.6
    依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热51.8 kJ （结果保留一位小数）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．乙醚是化工生产中重要的溶剂，也用作药物生产的萃取剂和医疗上的麻醉剂．实验室通过乙醇脱水制备：
    【原理】2CH3CH2OH$→_{140℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$ CH3CH2OCH2CH3+H2O
    （170℃时产生CH2=CH2，长时间加热还会发生脱水、氧化还原反应等）
    【主要物质物理性质】
    物质熔点℃沸点℃                       溶解性
    水醇醚
    浓硫酸10.35340互溶互溶互溶
    乙醚-89.1234.5微溶（在盐溶液中溶解度降低）互溶    互溶
    乙醇-114.578.4极易溶极易溶极易溶
    【装置】

    【实验步骤】
    I、加浓硫酸和95%乙醇各12mL于三颈瓶中，并将三颈瓶浸入冰水中冷却，将25mL95%乙醇加入滴液漏斗，组装好仪器．
    II、加热三颈瓶，使反应瓶温度迅速上升到140℃，然后开始慢慢滴加乙醇，控制合适的滴加速度，维持反应温度在135-145℃．
    III、反应停止后，去掉热源，得粗产品．
    IV、将粗产品转入仪器A，依次用8mL5%NaOH溶液、8mL试剂B、8mL（两次）饱和CaCl2溶液洗涤．
    V、处理后的粗产品最后用无水氯化钙干燥至澄清，经操作C得到16.8g乙醚．
    请回答：
    （1）在步骤I中，向三颈瓶中加乙醇和浓硫酸的顺序是先加乙醇，再加浓硫酸．
    （2）比较改进装置中两根冷凝管中水温的高低，如果用橡皮管将一个冷凝管的出水口接到另外一个冷凝管的进水口，有关说法和操作方法最合理的是B．
    A、冷凝管1的水温相对高，水流方向为a→b→d→c
    B、冷凝管1的水温相对高，水流方向为d→c→a→b
    C、冷凝管2的水温相对高，水流方向为a→b→d→c
    D、冷凝管2的水温相对高，水流方向为d→c→a→b
    （3）反应过程中发现温度计1正常，温度计2的读数比预计温度高，为保证实验成功，可进行的操作是D
    A、适当加快滴液漏斗中乙醇的滴加速度     B、降低加热装置的加热温度
    C、将温度计2拔高一点                   D、加快冷凝管中水的流速
    （4）改进装置能将产率提高50%，传统装置产率低的主要原因是传统装置中乙醇被大量蒸出，降低了产率．
    （5）在步骤IV中，仪器A的名称是分液漏斗．
    （6）在步骤IV中，用NaOH溶液时为了除去二氧化硫、二氧化碳，然后用试剂B洗涤NaOH，以免跟CaCl2产生沉淀，试剂B最好是饱和NaCl溶液（“乙醇”、“蒸馏”、“饱和NaCl”溶液）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    3．若某酸性溶液中Fe3+和Mg2+离子都是0.010mol/L，它们可以生成氢氧化物沉淀，根据它们的溶度积（Ksp）也可计算出两者分离的pH范围．[Ksp（Fe（OH）3）=2.79×10-39、Ksp（Mg（OH）2）=5.61×10-12]]，已知：假设[Mn+]≤1×10-6mol/L为沉淀完全．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    10．两气体a、b分别为0.6mol与0.5mol．在0.4L密闭容器中发生反应2a+b?mc+d，经5min后达到平衡，此时c为0.2mol．又知在此反应期间d的平均反应速率为0.1mol•L-1•min-1，求
    ①m的值为1
    ②b的转化率为40%
    ③a的平均反应速率为0.2mol•L-1•min-1．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．三聚磷酸钠（Na5P3O10）是一种优良的洗涤剂添加剂．工业制备流程如下：

    （1）燃磷时，必须通入足量的空气，其目的是使白磷充分氧化，燃烧水化塔中发生反应的化学方程式为P4+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5，P2O5+3H2O=2H3PO4．
    （2）中和釜中发生反应的离子方程式为6H3PO4+5CO32-=4HPO42-+2H2PO4-+5CO2↑+5H2O．高温下在聚合炉中发生反应的化学方程式为2Na2HPO4+NaH2PO4=Na5P3O10+2H2O．
    （3）该生产工艺对含磷废液及废气经处理后再排放，其目的是防止磷资源流失及防止含磷废水引发水体富营养化．根据流程图，如何利用中和釜中排放出CO2？通入“尾气碱洗塔”吸收生成碳酸钠，从而循环使用
    （4）测定某洗涤剂中Na5P3O10的含量可用间接滴定法：

    若滴定至终点时，消耗标准溶液VmL，则质量分数w（Na5P3O10）=$\frac{368cV}{30m}%$（用含m、c、V的代数式表示）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．某烃苯环上的一氯代物只有2种，则该烃是（　　）
    A．B．C．D．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案