【题目】以菱锰矿主要成分,还含有、等杂质为原料制备二氧化锰的工艺流程如下:
已知部分金属离子开始沉淀及沉淀完全时的pH如下表所示:
金属离子 |
|
|
|
|
开始沉淀时的pH |
|
|
|
|
沉淀完全时的pH |
|
|
|
|
(1)①“酸浸”时发生反应的离子方程式为________________________________________。
②“酸浸”过程中加入过量硫酸的目的除了加快酸浸的速率、_____________、___________。
③要提高“酸浸”的速率,还可以采取的方法是________________________________________。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为________________________________________。
(3)“调pH”的目的是除去溶液中的杂质金属离子,“调pH”的范围应为_______________。
(4)当溶液中c(Al3+)≤10-5mol/L时,则认为沉淀完全,则 ______________。
【答案】MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑ +H2O 提高菱锰矿中锰元素的浸出率提高菱锰矿的转化率 抑制的水解 升高温度或将菱锰矿粉碎 5.0~7.8 1.0×10-32
【解析】
, 、溶于硫酸,溶液中阳离子主要是Mn2+、Fe2+、Al3+,结合表中金属离子开始沉淀及沉淀完全时的pH,Fe2+沉淀完全pH是9.7,此时Mn2+已被沉淀部分,降低了MnO2的产率,加入MnO2,目的是使Fe2+被氧化成Fe3+,Fe3+和Al3+沉淀完全时的最低pH为5.0,该情况下Mn2+还未开始沉淀,结合流程可知电解液含Mn2+。
(1)①“酸浸”时MnCO3发生反应的离子方程式: MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑ +H2O。
② “酸浸”过程中加入过量硫酸的目的还有:提高菱锰矿中锰元素的浸出率,或者说提高菱锰矿转化率。
③提高“酸浸”的速率,还可以采取的方法:适当升高温度、搅拌、将菱锰矿粉碎增大接触面积、适当增大酸的浓度等。
(2)由流程分析知Fe2+被MnO2氧化,根据氧化还原反应原理确定产物为Fe3+和Mn2+, 离子方程式:。
(3)杂质离子是Fe3+和Al3+ ,“调pH””的目的是使Fe3+和Al3+沉淀完全,pH最小5.0,但又不能使Mn2+开始沉淀,故pH小于7.8, “调pH”的范围应为5.0≤pH<7.8。
(4)当溶液中时Al3+沉淀完全, c(Al3+)≤10-5mol/L,此时pH=5.0,即c(H+)=1×10—5molL—1,c(OH—)=1×10—9molL—1,则Ksp[Al(OH)3] =c(Al3+)×c3(OH—)=。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】取16.8 g碳酸氢钠固体加热一段时间后,剩余固体质量13.7 g,把剩余固体加入到100 mL2 mol/L的稀硫酸中,充分反应后溶液中氢离子的浓度约为
A.1.4 mol/LB.3 mol/LC.0.5 mol/LD.2 mol/L
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】2018年9月26日,第五届硒博会在恩施州文化中心大剧院开幕。第五届硒博会主题为“健康中国·硒引天下”。硒(Se)是第四周期第VI A族元素,是人体内不可或缺的微量元素,H2Se是制备新型光伏太阳能电池、半导体材料和金属硒化物的重要原料。
(1)已知:①2H2Se(g)+O2(g) 2Se(s)+2H2O(l) △H =a kJ·mol-1
②2H2 (g)+O2(g2H2O(l) △H=b kJ·mol—1
反应H2(g)+ Se(s) H2Se(g)的反应热△H=______kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(2)T℃时,向一恒容密闭容器中加入3molH2和1 mol Se,发生反应H2 (g)+Se(s)H2Se(g),
①下列情况可判断反应达到平衡状态的是_______(填字母代号)。
a. 气体的密度不变 b. v(H2) =v(H2Se)
c. 气体的压强不变 d.气体的平均摩尔质量不变
②当反应达到平衡后,将平衡混合气体通入气体液化分离器使H2Se气体转化为H2Se液体,并将分离出的H2再次通入发生反应的密闭容器中继续与Se反应时,Se的转化率会提高。请用化学平衡理论解释:________________________________________________。
③以5小时内得到的H2Se为产量指标,且温度、压强对H2Se产率的影响如图所示:
则制备H2Se的最佳温度和压强为________。
(3)已知常温下H2Se的电离平衡常数,则NaHSe溶液呈_______(填“酸性”或“碱性”),该溶液中的物料守恒关系式为_____________。
(4)工业上从含硒废料中提取硒的方法是用硫酸和硝酸钠的混合溶液处理后获得亚硒酸和少量硒酸,再与盐酸共热,硒酸转化为亚硒酸,硒酸与盐酸反应的化学方程式为___________,最后通入SO2析出硒单质。
(5) H2 Se在一定条件下可以制备出CuSe,已知常温时CuSe的Ksp=7.9,CuS的,则反应CuS(s)+Se2-(aq) CuSe(s)+S2-(aq)的化学平衡常数K=_____ (保留2位有效数字)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用碱性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法中正确的是( )
A.燃料电池工作时负极反应为:H2=2H++2e-
B.若要实现铁上镀铜,则a极是铁,b极是铜
C.若要实现电解精炼粗铜,则a极发生氧化反应,b极上有铜析出
D.a、b两极均是石墨时,在相同条件下,当电池中消耗H222.4L(标准状况)时,a极析出铜64g
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)( )
A.NaCl→Na++Cl-
B.CuCl→Cu2++2Cl-
C.CH3COOHCH3COO-+H+
D.H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)+183kJ
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐可能含有 K+、IO3-、I-、Mg2+.加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热引起的。
已知:IO3-+5I-+6H+→3I2+3H2O,2Fe3++2I-→2Fe2++I2,KI+I2KI3;氧化性: IO3->Fe3+>I2。
(1)学生甲对某加碘盐进行如下实验,以确定该加碘盐中碘元素的存在形式。取一定量加碘盐,用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为 3 份。第一份试液中滴加 KSCN 溶液后显红色;第二份试液中加足量 KI 固体,溶液显淡黄色,加入 CCl4,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量 KIO3 固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①第一份试液中,加 KSCN 溶液显红色,该红色物质是______(用化学式表示)。
②第二份试液中“加入 CCl4”的实验操作名称为______,CCl4 中显紫红色的物质是______(用化学式表示)。
③根据这三次实验,学生甲得出以下结论:
在加碘盐中,除了 Na+、Cl-以外,一定存在的离子是______,可能存在的离子是______,一定不存在的离子是______。由此可确定,该加碘盐中碘元素是______价(填化合价)的碘。
(2)将 I2溶于 KI 溶液,在低温条件下,可制得 KI3H2O.该物质作为食盐加碘剂是否合适?______(填“是”或“否”),并说明理由______。
(3)已知:I2+2S2O32-→2I-+S4O62-.学生乙用上述反应方程式测定食用精制盐的碘含量(假设不含Fe3+),其步骤为:
a.准确称取 wg 食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量 KI 溶液,使 KIO3与 KI 反应完全;
c.以淀粉溶液为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为 2.0×10-3mol/L 的 Na2S2O3 溶液 10.0mL,恰好反应完全。
根据以上实验,学生乙所测精制盐的碘含量(以 I 元素计)是______mg/kg(以含w的代数式表示)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(1)依据反应:2Ag+(aq)+Cu(s)Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图甲所示。
①电极X的材料是___________;Y溶液可以是____________;
②银电极上发生的电极反应式是_________________________。
③在电池放电过程中,盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中,向CuSO4溶液一端扩散的离子是______(填离子符号)。
(2)金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,可以采用电化学手段进行防腐。
①炒菜的铁锅未及时清洗容易生锈。写出铁锅生锈过程的正极反应式__________________。
②为了减缓某水库铁闸门被腐蚀的速率,可以采用下图乙所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用___________(填写字母序号)。
A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨
③图丙所示方案也可以减缓铁闸门的腐蚀速率,则铁闸门应连接直流电源的_______极。
(3)蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是:NiO2 + Fe + 2H2OFe(OH)2 + Ni(OH)2。
①若此蓄电池放电时,该电池某一电极发生还原反应的物质是____(填序号)。
A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
②该电池放电时,正极附近溶液的PH_________(填增大、减小、不变)
③充电时该电池阳极的电极反应式________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】25℃时,用0.100 mol·L-1盐酸分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的氨水和20.00 mL 0.100 mol·L-1NaOH溶液,两溶液的pH与所加盐酸体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. Kb(NH3·H2O)的数量级为10—4
B. 10 < a < 20
C. P点溶液中:c(NH4+)>c(Cl一)
D. 水的电离程度:M > N > P
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】8.34 g FeSO4·7H2O(相对分子质量:278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示,下列说法正确的是
A. 温度为78 ℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2O
B. 取适量380 ℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650 ℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe3O4
C. 在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4+H2O
D. 温度为159 ℃时固体N的化学式为FeSO4·2H2O
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