(16分)锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:
物质 | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | MnS | CoS | NiS |
Ksp | 2.1×10-13 | 3.0×10-16 | 5.0×10-16 | 1.0×10-11 | 5.0×10-22 | 1.0×10-22 |
(1)步骤Ⅰ中,MnCO3与硫酸反应的化学方程式是 。
(2)步骤Ⅱ中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+,反应的离子方程式是 ,加氨水调节溶液的pH为5.0-6.0,以除去Fe3+。
(3)步骤Ⅲ中,滤渣2的主要成分是 。
(4)步骤Ⅳ中,在 (填“阴”或“阳”)极析出Mn,电极反应方程式为 。
(5)电解后的废水中还含有Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入适量Na2S,进行二级沉降。进行二级沉降的目的是 。
(1)MnCO3+H2 SO4 =MnSO4+ CO2↑+H2O (3分)
(2) MnO2+2Fe2++4H+ =Mn2++2Fe3++2H2O (3分)
(3) CoS和NiS (3分,错、漏均扣1分)
(4)阴 (1分),Mn2++2e- =Mn (3分)
(5)沉降得到MnS,以进一步去除废水中的Mn2+。 (3分)
【解析】
试题分析:⑴加稀硫酸时样品中的MnCO3和硫酸反应生成可溶性的MnSO4,并产生二氧化碳和水;
⑵据得失电子守恒有MnO2+2Fe2+――Mn2++2Fe3+,再据电荷守恒有MnO2+2Fe2++4H+ ――Mn2++2Fe3+,最后据原子守恒得MnO2+2Fe2++4H+ =Mn2++2Fe3++2H2O;
⑶由于在第一次过滤之后的滤液中含有Mn2+、Ni2+、Co2+,向其中加入(NH4)2S,根据各物质的溶度积常数可确定有CoS和NiS沉淀(滤渣2)生成;
⑷由于第二次过滤后的滤液中主要含有NiSO4,电解该溶液时Ni2+在阴极上被还原:Mn2++2e- =Mn;
⑸由于将一级沉降得到Mn(OH)2沉淀过滤之后的滤液中还含有Mn2+,以进一步去除废水中的Mn2+,向该滤液中加入适量Na2S,进行二级沉降得到MnS[据溶解积常数确定其溶解度比Mn(OH)2小]。
考点:考查化学流程图。
科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测1 题型:简答题
图①-?分别代表有关反应中的一种物质,请填下以下空白。
(1)①、④的化学式分别是______、______。
(2)用电子式表示②的形成过程为 ;
(3)⑧与⑨反应的化学方程式是______;检验③的存在的方法是 。
(4)Mg也可以与⑧的稀溶液反应生成⑥,写出反应的离子方程式 。
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--线索综合1 题型:简答题
A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素,其性质或结构信息如下表:
试回答以下问题
(1)B在周期表中的位置是 。B的氢化物与E的氢化物比较,沸点较高的是 (填化学式),在水中溶解度较大的是 (填化学式)
(2)写出D3B与甲反应所得溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”),原因是(用化学方程式表示) 。
(3)写出丙的电子式为 。说明丙的水溶液在放置过程中其酸性会增强的原因(用离子方程式表示) 。
(4)由A、B、C、D四种元素中的三种元素组成的一种盐丁,其外观与氯化钠相似,丁的水溶液呈碱性。可用来鉴别丁和氯化钠的试剂有
A.氢碘酸和淀粉的混合液 B.AgNO3溶液
C.甲基橙试剂 D.稀硫酸
(5)将光亮的铜丝插入丁溶液中,没有现象发生,如用盐酸酸化,反应迅速发生,铜丝缓慢溶解生成深绿色溶液,写出该反应的离子方程式 。
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科目:高中化学 来源:2014福建安溪一中、养正中学、惠安一中高一下学期期末化学试卷(解析版) 题型:选择题
已知断裂1 mol C—H键,要吸收热量414.4 kJ;断裂1 mol C—C键,要吸收热量347.4 kJ;生成1 mol C===C键,会放出热量615.3 kJ;生成1 mol H—H键,会放出热量435.3 kJ,某有机物分解的反应可表示为:
若在反应中消耗了1 mol乙烷(反应物),则有关该反应的说法正确的是( )
A.该反应放出251.2 kJ的热量 B.该反应吸收251.2 kJ的热量
C.该反应放出125.6 kJ的热量 D.该反应吸收125.6 kJ的热量
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科目:高中化学 来源:2014福建安溪一中、养正中学、惠安一中高一下学期期末化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列物质之间的相互关系错误的是( )
A.CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体
B.干冰和冰为同一种物质
C.CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物
D.O2和O3互为同素异形体
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科目:高中化学 来源:2014江苏常熟市高二化学期末模拟4(必修2、选修4、结构)试卷(解析版) 题型:选择题
短周期元素甲、乙、丙、丁在元素周期表的相对位置如下表所示,其中甲的气态氢化物的水溶液呈碱性,则下列判断正确的是
甲 | 乙 |
|
| 丙 | 丁 |
A.甲位于元素周期表中第2周期、第ⅤA族
B.原子半径:甲>乙
C.单质的氧化性:丙>乙
D.气态氢化物稳定性:丁>丙>乙
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科目:高中化学 来源:2014江苏常熟市高二化学期末模拟4(必修2、选修4、结构)试卷(解析版) 题型:选择题
下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.MnO2 与浓盐酸反应制Cl2:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
B.明矾溶于水产生Al(OH)3 胶体:Al3++3H2O === Al(OH)3↓+3H+
C.Na2O2 溶于水产生O2:Na2O2+H2O === 2Na++2OH-+O2↑
D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO3- +Ca2++OH-=== CaCO3↓+H2O
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科目:高中化学 来源:2014年高考化学鲁科版4.3铜及其化合物 金属材料与复合材料练习卷(解析版) 题型:选择题
硝酸铜是一种重要的工业产品,化学上有很多方法可以制取硝酸铜:①将铜溶于硝酸中、②先将铜与O2反应生成CuO,再溶于硝酸中、③将铜溶于N2O4的乙酸乙酯(溶剂,不参加反应)溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。下列认识或判断错误的是( )。
A.方法③是最经济和环保的
B.方法①中,若从经济和环保的角度考虑,用稀硝酸比用浓硝酸好
C.方法②需要消耗能源,对环境不产生污染
D.方法③中N2O4既是氧化剂又是还原剂
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科目:高中化学 来源:2014年高考化学鲁科版3.2氮的循环练习卷(解析版) 题型:实验题
某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置,进行“氨的催化氧化”实验。
(1)A处是气体发生装置,A中所用的试剂只能从下列物质中选取:
①硝酸铵;②碳酸铵;③碳酸氢铵;④氯化铵;⑤熟石灰;⑥氢氧化钠。
若A中制取气体时只用了一种药品,则该药品可以是 (填选项编号),在只用一种药品制取氨气时,图中空白处所需仪器应为 (选填下列仪器编号,固定装置省略)。
(2)该装置补充完整后,仍然存在一定的缺陷,试从安全与环保的角度来考虑,对该装置进行改进:
① ;
② 。
(3)按照改进后的装置进行实验,请完成以下问题:
①装置B的作用是 ;
②写出C中发生反应的化学方程式: ;
③若A、B处试剂足量,则装置D中可以观察到的实验现象有 。
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