【題目】碳酸錳(MnCO3)是制造電信器材的軟磁鐵氧體,也用作脫硫的催化劑,瓷釉、涂料和清漆的顏料。工業(yè)上利用軟錳礦(主要成分是MnO2,還含有Fe2O3CaCO3、CuO等雜質(zhì))制取碳酸錳的流程如下圖所示:

已知:還原焙燒主反應(yīng)為:2MnO2+C2MnO+CO2

可能用到的數(shù)據(jù)如下:

氫氧化物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Cu(OH)2

Mn(OH)2

開(kāi)始沉淀pH

1.5

6.5

4.2

8.3

沉淀完全pH

3.7

9.7

7.4

9.8

根據(jù)要求回答下列問(wèn)題:

1)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟A,需要用到的儀器為________________,步驟B中若采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的硫酸(密度ρ=1.26 g/cm3),則其物質(zhì)的量濃度為_________。

2)步驟C中得到的濾渣主要成分是_______________,步驟D中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為__________

3)步驟E中調(diào)節(jié)pH的范圍為________,其目的是_____________________________。

4)步驟G的離子方程式為___________________,若Mn2+沉淀完全時(shí)測(cè)得溶液中CO32的濃度為2.2×106 mol/L,則Ksp(MnCO3)=__________。

5)實(shí)驗(yàn)室可以用Na2S2O8溶液來(lái)檢驗(yàn)Mn2+是否完全發(fā)生反應(yīng),原理為:

Mn2++S2O82+H2O=H++SO42+MnO4,

請(qǐng)配平上述離子方程式____________________________;

確認(rèn)Mn2+離子已經(jīng)完全反應(yīng)的現(xiàn)象是_______________________________

【答案】 坩堝 4.5 mol/L CaSO4Cu 2:1 大于3.7小于8.3 使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去,而不影響Mn2+ Mn2++2HCO3=MnCO3↓+CO2↑+H2O Ksp(MnCO3)=2.2×1011 2Mn2++5S2O82+8H2O=16H++10SO42+2MnO4 取少量試樣于試管中,滴入Na2S2O8溶液,溶液不變?yōu)樽仙?/span>

【解析】1)固體焙燒應(yīng)在 坩堝中進(jìn)行;步驟B中若采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的硫酸(密度ρ=1.26 g/cm3),則其物質(zhì)的量濃度為=4.5 mol/L;

2)步驟C中得到的濾渣是不溶于水的Cu和微溶的CaSO4,步驟D中加入MnO2氧化溶液中的Fe2+,其中Mn+4價(jià)降為+2價(jià),Fe+2價(jià)升高為+3價(jià),Fe2+是還原劑,根據(jù)電子守恒,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2:1;

3由圖表可知為了使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去,而不影響Mn2+步驟E中調(diào)節(jié)pH的范圍為大于3.7小于8.3;

4在含有Mn2+的溶液中加入碳酸氫銨生成MnCO3沉淀,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mn2++2HCO3=MnCO3↓+CO2↑+H2O,若Mn2+沉淀完全時(shí)其濃度為1×105mol/L,溶液中CO32的濃度為2.2×106 mol/L,則Ksp(MnCO3)=c(1×105mol/L)×c(2.2×106)=2.2×1011

5)實(shí)驗(yàn)室可以用Na2S2O8溶液來(lái)檢驗(yàn)Mn2+是否完全發(fā)生反應(yīng),原理為:

Mn2++S2O82+H2O=H++SO42+MnO4

Mn2++S2O82+H2O=H++SO42+MnO4Mn+2價(jià)升高為+7價(jià),S+7價(jià)降為+6價(jià),根據(jù)電子守恒,Mn2+前系數(shù)為2,S2O82前系數(shù)為5,再結(jié)合電荷守恒和原子守恒得此反應(yīng)的離子方程式2Mn2++5S2O82+8H2O=16H++10SO42+2MnO4;

②取少量試樣于試管中,滴入Na2S2O8溶液,溶液不變?yōu)樽仙纱_認(rèn)Mn2+離子已經(jīng)完全反應(yīng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】二氧化碳被認(rèn)為是加劇溫室效應(yīng)的主要物質(zhì),資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。

Ⅰ.有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:

6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) , ΔH=-76.0 kJ·mol-1

②3FeO(s)+H2O(g)= Fe3O4(s)+H2(g) ΔH=-18.7 kJ·mol-1

(1)在上述反應(yīng)中①中,每吸收1molCO2,就有_______molFeO被氧化。

(2)試寫(xiě)出C(s)與水蒸氣反應(yīng)生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式___________

Ⅱ.一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷。向一容積為2L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2,在300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)的反應(yīng)CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) 。達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度分別為CO2 0.2mol·L-1、CH4 0.8mol·L-1、H2 0.8mol·L-1,H2O 1.6mol·L-1。

(3)在300℃是,將各物質(zhì)按下列起始濃度(mol·L-1)加入該反應(yīng)容器中,達(dá)到平衡后,各組分濃度與上述題中描述的平衡濃度相同的是_____________

選項(xiàng)

CO

H2

CH4

H2O

A

0

0

1

2

B

2

8

0

0

C

1

4

1

.2

D

0.5

2

0.5

1

(4)若保持溫度不變,再向該容器內(nèi)充入與起始量相等的CO2H2,重新達(dá)到平衡時(shí),CH4的濃

________(填字母)。

A.c(CH4)=0.8mol·L-1 B.0.8mol L-1 >c(CH4) >1.6mol L-1

C.c(CH4)=l.6mol·L-1 D.C(CH4)>1.6mol L-1

(5)300時(shí),如果向該容器中加入CO20.8 mol·L-1、H21.0 moL-1、CH4 2.8 moL-1、H2O 2.0mol·L-1,則該可逆反應(yīng)初始速率v_____v (填“>” 或“<”)。

(6)若已知200℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8 則該反應(yīng)的△H_________0(填“>”或“<”)。

.某高校的研究人員研究出一種方法,可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)CO2零排放,其基本原理如圖所示

(7)上述電解反應(yīng)在溫度小于900℃時(shí)進(jìn)行,碳酸鈣先分解為CaO和CO2,電解質(zhì)為熔融合碳酸鈣,陰極的電極反應(yīng)式為3CO2+4e- =C+2CO32-,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列離子在穩(wěn)定人體血液的pH中起作用的是

A. Na+ B. Fe2+ C. HCO3 D. Cl

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是

A. 己知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6 kJ/mol,則H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-241.8 kJ/mol

B. 已知C(石墨,s)==C(金剛石,s) △H>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定

C. 含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱置,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.4kJ/mol

D. 已知 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-QkJ·mol-1(Q>0),則將2mol SO2(g)和lOmol O2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后放出QkJ的熱量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有機(jī)物A是聚合反應(yīng)生產(chǎn)膠黏劑基料的單體,亦可作為合成調(diào)香劑I、聚酯材料J的原料,相關(guān)合成路線如下:

已知:在質(zhì)譜圖中烴A的最大質(zhì)荷比為118,其苯環(huán)上的一氯代物共三種,核磁共振氫譜顯

示峰面積比為3:2:2:2:1。

根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:

(1)A的官能團(tuán)名稱為__________________,B→C的反應(yīng)條件為_____________,E→F的反應(yīng)類型為_____________。

(2)I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________________,若K分子中含有三個(gè)六元環(huán)狀結(jié)構(gòu),則其分子式為________________

(3)D與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。

(4)H的同分異構(gòu)體W能與濃溴水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,1 mol W參與反應(yīng)最多消耗3 mol Br2,請(qǐng)寫(xiě)出所有符合條件的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________________________________

(5)J是一種高分子化合物,則由C生成J的化學(xué)方程式為

______________________________________________________________________。

(6)已知:(R為烴基)

設(shè)計(jì)以苯和乙烯為起始原料制備H的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。

[合成路線示例:]

_____________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】I、依據(jù)事實(shí),寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

(1)在25 ℃、101 kPa下,1 g甲烷燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱55.625 kJ。則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為________________________。

(2)若適量的N2和O2完全反應(yīng),每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ熱量,則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________。

(3)在25 ℃、101 kPa條件下,C(s)、H2(g)、CH3COOH(1)的燃燒熱分別為393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、870.3 kJ/mol,則2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(1)的反應(yīng)熱ΔH________。

II、鋅錳干電池是應(yīng)用最普遍的電池之一。其基本反應(yīng)為:

X極:Zn-2e===Zn2+

Y極:2MnO2+2NH+2e===Mn2O3+2NH3+H2O

(1)X是電池的________(填“正”或“負(fù)”,下同)極,Y是電池的________極。

(2)該電池總反應(yīng)的離子方程式為:_______________________。

(3)若反應(yīng)消耗16.25gZn,則電池中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】1,4-二苯基丁烷是用來(lái)研究聚合物溶劑體系熱力學(xué)性質(zhì)的重要物質(zhì),工業(yè)上用下列方法制備1, 4-二苯基丁烷。(格拉澤反應(yīng):2R-C≡C-H R-C≡C-C≡C-R+H2)

回答下列問(wèn)題:

(1)②和⑤的反應(yīng)類型分別為__________________、____________

(2)反應(yīng)③由C生成D的條件是_____________________。

(3)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________,該分子中位于同一直線上的原子最多是___________個(gè)。

(4)反應(yīng)①的化學(xué)方程式是___________

(5)C與足量氫氧化鈉水溶液反應(yīng)可制得化合物F,F(xiàn)的分子式是__________,同時(shí)符合下列條件的F的同分異構(gòu)體有_____________種(不含立體異構(gòu))。

①1mol該異構(gòu)體最多能與2mol NaOH溶液反應(yīng)

②該異構(gòu)體的核磁共振氫譜顯示為3組峰,且峰面枳之比為1:1:3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】目前,世界上生產(chǎn)的鎂有60%來(lái)自海水,其生產(chǎn)流程圖如下

(1)貝殼的主要化學(xué)成分為______(寫(xiě)化學(xué)式);

(2)寫(xiě)出反應(yīng)②的離子方程式:__________________________________________。

(3)根據(jù)流程圖可知 可循環(huán)利用的物質(zhì)是______________________________。

(4)Mg與CO2反應(yīng)時(shí),有白色粉末并有黑色固體生成。請(qǐng)寫(xiě)出Mg與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目:____________________________________________________

(5)Na比Mg和Al要活潑,將Na投入到 Fe2(SO4)3溶液中會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),其離子方程式為____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】短周期元素W、XY、ZQ的原子序數(shù)依次增大,已知A、BC、D是它們兩種或三種元素間形成的化合物,且A、B、C均含有Z元素。A的焰色反應(yīng)呈黃色,水溶液呈弱堿性;B是兩性氫氧化物;D是由WQ形成的化合物,0.1mol·L-1D溶液的pH1。在一定條件下它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )

A. X、Y、Z元素的離子半徑大小是X&gt;Y&gt;Z

B. X元素的氫化物沸點(diǎn)比同主族元素的氫化物低

C. YQWQ元素形成的化合物化學(xué)鍵類型相同

D. Q的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物和氫化物的酸性在同主族元素中是最強(qiáng)的

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