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【题目】MnSO4在工业中有重要应用,用软锰矿浆(主要成分为MnO2和水,含有Fe2O3、FeO、Al2O3和少量PbO等杂质)浸出制备MnSO4其过程如下:

【资料】部分阳离子形成氢氧化物沉淀的pH

离子

Fe2+

Fe3+

Al3+

Mn2+

Pb2+

开始沉淀时的pH

7.6

2.7

3.8

8.3

8.0

完全沉淀时的pH

9.7

3.7

4.7

9.8

8.8

(1)向软锰矿浆中通入SO2生成MnSO4该反应的化学方程是___________

(2)加入MnO2的主要目的是___________

(3)在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH,pH应调至____范围,生成的沉淀主要含有____和少量CaSO4

(4) 阳离子吸附剂可用于主要除去的离子是______________

(5) 用惰性电极电解MnSO4溶液,可以制得高活性MnO2电解MnSO4、ZnSO4H2SO4的混合溶液可制备MnO2Zn,写出阳极的电极反应方程式________________

【答案】 SO2+MnO2=MnSO4 Fe2+氧化为Fe3+ 4.7≤pH<8.3 Fe(OH)3、Al(OH)3 Ca2+、Pb2+ Mn2+2e+2H2O=MnO2↓+4H+

【解析】软锰矿浆(主要成分为MnO2和水,含有Fe2O3、FeO、Al2O3和少量PbO等杂质)通入SO2得到浸出液,MnO2SO2发生氧化还原反应,其中的金属离子主要是Mn2+,浸出液还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子,Fe2+具有还原性,可以被MnO2在酸性条件下氧化成Fe3+,在氧化后的液体中加入石灰浆,杂质中含有Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+四种阳离子,由沉淀的pH范围知,Fe3+、Al3+阳离子通过调pH值,转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,加入阳离子吸附剂,除去Ca2+、Pb2+,过滤,滤液蒸发浓缩,冷却结晶,获得MnSO4晶体

(1)I中向软锰矿浆中通入SO2生成MnSO4,MnO2SO2发生氧化还原反应的化学方程式为SO2+MnO2=MnSO4;故答案为:SO2+MnO2=MnSO4

(2)杂质离子中Fe2+具有还原性,可以被MnO2在酸性条件下氧化成Fe3+故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+

(3)杂质中含有Fe3+、Al3+阳离子,从图可表以看出,大于4.7可以将Fe3+Al3+除去,小于8.3是防止Mn2+也沉淀,所以只要调节pH值在4.7~8.3间即可,Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,故生成的沉淀主要为Fe(OH)3、Al(OH)3和少量CaSO4;故答案为:4.7≤pH<8.3; Fe(OH)3、Al(OH)3

(4)从吸附率的图可以看出,Ca2+、Pb2+的吸附率较高,故答案为:Pb2+、Ca2+

(5)电解MnSO4、ZnSO4H2SO4的混合溶液可制备MnO2Zn,阳极上是发生氧化反应,元素化合价升高为MnSO4失电子生成MnO2,ZnSO4反应得到电子生成Zn,阳极电极反应为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2↓+4H+,故答案为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2↓+4H+

练习册系列答案
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【题目】下列有关物质性质的比较,结论正确的是

A. 碱性:LiOH<RbOH

B. 溶解度:Na2CO3<NaHCO3

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D. 沸点:C2H5OH<C2H5SH

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A. 醋酸的电离平衡向左移动 B. 溶液的pH减小

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【题目】淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制备草酸装置如图1所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)实验过程如图1

①将1:1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中,水浴加热至85℃90℃,保持30min然后逐渐将温度降至60℃左右;

②将一定量的淀粉水解液加入二颈烧瓶中

③控制反应液温度在5560℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸 (65%HNO398%H2SO4的质量比为 2: 1.5)溶液

反应3h左右,冷却,减压过滤后得草酸晶体粗品,再重结晶得草酸晶体硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:

C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O

C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O

3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O

请回答下列问题:

(1) 实验①加入98%硫酸少许的目的是:____________

(2) 实验中若混酸滴加过快将导致草酸产量下降,其原因是____________

(3) 装置B的作用是________,为使尾气充分吸收,C中试剂是____________

(4) 重结晶时,将草酸晶体粗品经①加热溶解、②趁热过滤、③冷却结晶、④过滤洗涤、⑤干燥等实验步骤,得到较纯净的草酸晶体该过程中可将粗品中溶解度较大的杂质在_____(填上述步骤序号)时除去

(5)将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸

用酸性KMnO4标准溶液滴定,该反应的离子方程式为:____________称取该样品加适量水完全溶解,然后用0.02000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图2则消耗KMnO4溶液的体积为____________

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【题目】已知氢气和碳燃烧的热化学方程式为:

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H1=-akJ·mol1

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H2=-bkJ·mol1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H3=-ckJ·mol1

C(s)+O2(g)=CO2(g) H4=-dkJ·mol1

下列说法错误的是

A. 氢气的燃烧热为△H=akJ·mol1

B. cd

C. 一氧化碳的燃烧热为△H=-(dckJ·mol1

D. 0.5ab

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已知:

冋答下列问题:

(1) F中含氧官能团的名称是_______

(2) 质谱图显示试剂b的相对分子质量为58,分子中不含甲基,且为链状结构,写出肉桂酸与试剂b生成G的化学方程式:___________________

(3) 当试剂d过量时,可以选用的试剂d______填字母序号)。

a. NaHCO3 b. NaOH c. Na2CO3 d. Na

(4) 写出CNaOH反应的化学方程式________________

(5)肉桂酸有多种同分异构体,符合下列条件的有______

a.苯环上有三个取代基

b.能发生银镜反应,且1mol该有机物场多生成4mol Ag.

由上述符合条件的同分异构体中,写出苯环上有两种不同化学环境氢原子的有机物的结构简式任写一种即可____________

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t

c

初始

2min

4min

6min

8min

c(A)( mol·L -1)

2.50

2.20

2.00

2.00

2.20

c(B)( mol·L -1)

1.56

2.16

2.56

2.56

2.16

c(C)( mol·L -1)

0.39

0.54

0.64

0.64

1.54

请填空:

(1)2 min内,v(B)= _______________________

(2) 2 minA 的转化率为_________________

(3)该反应的化学方程式为_______________________________________

(4)6 min - 8 min若只改变了反应体系中某一种物质的浓度,则应为_____(填选项字母)

a.增大A的浓度 b.减小B的浓度 c.增大C的浓度

则该物质的浓度改变量为________________mol·L -1

(5)如果在相同条件下,若开始加入的三种物质的物质的量浓度是原来的2倍,则_____是原来的2倍。

a. B的平衡浓度 b. 达到平衡的时间 c. 平衡时气体的密度 d. 平衡常数

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(3)溶液a中逸出的黄绿色气体是氯气,下列说法不正确的是_________

①氯气是有漂白性的酸性气体

②液氯和氯水均为液体,且都含有氯分子

③将氯气通入碱液时,氯气既是氧化剂,又是还原剂

④次氯酸见光易分解,说明次氯酸是弱酸

⑤向氯水中滴硝酸银溶液,有白色沉淀生成,说明氯水中含Cl

(4)写出过程Ⅱ发生反应的离子方程式:_______________________________

高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

则充电时阳极反应式为___________________________________

(5)Co可以形成CoC2O42H2O(M为183g/mol),5.49g该晶体在空气中加热,在不同温度下分别得到一种固体物质,其质量如表:

温度范围(℃)

固体质量(g)

150﹣210

4.41

290﹣320

2.41

890﹣920

2.25

经测定,210℃~290℃过程中,产生的气体只有CO2,则此过程发生的化学反应方程式为:______________________________________

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