分析 二氧化硫能与二氧化锰反应生成硫酸锰,用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,MnS将铜、镍离子还原为单质,高锰酸钾能与硫酸锰反应生成二氧化锰,通过过滤获得二氧化锰.
(1)过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,玻璃棒起引流作用,防止液体溅出;
(2)由于碳酸锰能消耗溶液中的酸,从而促进Al3+和Fe3+水解;
(3)根据c(S2-)=$\frac{Ksp(NiS)}{c(N{i}^{2+})}$计算溶液中c(S2-),再根据Ksp(CuS)=c(Cu2+)×c(S2-)计算计算溶液中Cu2+的浓度;
(4)隋性电极作阳极,铁作阴极,阳极上发生氧化反应,阳极上是MnO42-失去电子生成MnO4-;
(5)进行定量测定尾气中二氧化硫的含量,由于吸收二氧化硫的试剂,与二氧化硫反应现象明显,便于反应终点的判断;
(6)由溶液得到晶体,应采取蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得到晶体;
(7)结合硫原子守恒可知,被吸收的SO2的物质的量等于硫酸锰晶体的物质的量,进而计算硫酸锰晶体质量.
解答 解:二氧化硫能与二氧化锰反应生成硫酸锰,用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,MnS将铜、镍离子还原为单质,高锰酸钾能与硫酸锰反应生成二氧化锰,通过过滤获得二氧化锰.
(1)过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,玻璃棒起引流作用,防止液体溅出;
故答案为:烧杯、漏斗;引流,防止液体溅出;
(2)由于碳酸锰能消耗溶液中的酸,降低溶液的酸性,从而促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀,
故答案为:消耗溶液中的酸,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀;
(3)当Ni2+恰好完全沉淀 (此时溶液中c(Ni2+)=1.0×10-5mol/L),c(S2-)=$\frac{1.4×1{0}^{-24}}{1×1{0}^{-5}}$mol/L=1.4×10-19mol/L,
由Ksp(CuS)=c(Cu2+)×c(S2-),可知溶液中Cu2+的浓度为$\frac{8.4×1{0}^{-45}}{1.4×1{0}^{-19}}$mol/L=6.0×10-26mol/L,
故答案为:6.0×10-26;
(4)隋性电极作阳极,铁作阴极,阳极上发生氧化反应,阳极上是MnO42-失去电子生成MnO4-,阳极的电极反应式为:MnO42--e-=MnO4-,
故答案为:MnO42--e-=MnO4-;
(5)a.用NaOH溶液、酚酞试液吸收二氧化硫,反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠溶液呈碱性,溶液颜色变化不明显,故a错误;
b.用稀H2SO4酸化的KMnO4溶液吸收二氧化硫,溶液有紫色变为无色,反应完全,可准确测定气体的含量,故b正确;
c.用碘水、淀粉溶液吸收二氧化硫,溶液有蓝色变为无色,反应完全,可准确测定气体的含量,故c正确;
d.氨水本身易挥发,不宜进行定量测定,且终点判断误差较大,故d错误,
故选:bc;
(6)除杂后得到的MnSO4溶液可以通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得硫酸锰晶体,
故选:bca;
(7)由硫原子守恒,被吸收的SO2的物质的量等于硫酸锰晶体的物质的量,则硫酸锰晶体的质量为$\frac{1000{m}^{3}×8.4g/{m}^{3}×90%}{64g/mol}$×169g/mol≈2×104g=20.0kg,
故答案为:20.0.
点评 本题以化学工业流程为载体,考查混合物分离提纯的综合应用、溶度积有关计算、电极反应式、实验方案评价、化学计算等,是对学生综合能力的考查,综合性较强,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
化学键 | C-C | O=O | C=O |
键能(kJ/mol) | 348 | 498 | x |
A. | X=794.5 | |
B. | X=1142.5 | |
C. | 1mol金刚石的能量一定比1molCO2能量高 | |
D. | 金刚石燃烧的热化学方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=790kJ/mol |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 140 mL | B. | 120 mL | C. | 100 mL | D. | 80 mL |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
实验 | 试管1 | 试管2 | 试管3 |
实验 操作 | ![]() | ![]() | ![]() |
实验 现象 | 铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色 | 铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色 | 铜表面无气泡,溶液不变色 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 氨基酸、多肽、蛋白质都具有两性 | |
B. | 利用油脂在酸性条件下水解,可以产生甘油和肥皂 | |
C. | 淀粉与纤维素分子式都为(C6H10O5)n,但结构不同,所以它们互为同分异构体 | |
D. | 饱和Na2SO4、CuSO4溶液均可用于蛋白质的盐析 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com