工業(yè)上利用軟錳礦漿煙氣脫硫吸收液制取電解錳,并利用陽極液制備高純碳酸錳、回收硫酸銨的工藝流程如下(軟錳礦的主要成分是MnO2,還含有硅、鐵、鋁的氧化物和少量重金屬化合物等雜質(zhì)):

(1)一定溫度下,“脫硫浸錳”主要產(chǎn)物為MnSO4,該反應(yīng)的化學方程式為       。
(2)“濾渣2”中主要成分的化學式為       
(3)“除重金屬”時使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是       。
(4)“電解”時用惰性電極,陽極的電極反應(yīng)式為       。
(5)“50℃碳化”得到高純碳酸錳,反應(yīng)的離子方程式為       。“50℃碳化”時加入過量NH4HCO3,可能的原因是:使MnSO4充分轉(zhuǎn)化為MnCO3;       ;       。

(1)MnO2+SO2=MnSO4
或H2O+SO=H2SO3、MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O(2分)
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3(2分)
(3)Na2S會增大回收的(NH4)2SO4中Na含量(2分)
(4)2H2O-4e=O2↑+4H或4OH-4e=O2↑+2H2O(2分)
(5)Mn2+2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O(2分)
NH4HCO3與H反應(yīng),防止MnCO3沉淀溶解損失;NH4HCO3受熱分解損失(2分)
三氯異氰尿酸“有效氯”含量=×100%=90%(1分)

試題分析:(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物為二氧化硫和二氧化錳產(chǎn)物為硫酸錳;(2)反應(yīng)經(jīng)過三次除雜,一次是氧化除去亞鐵離子,第三次是除去重金屬得到純凈溶液,故第二次應(yīng)除去鐵鋁雜質(zhì)生成氫氧化物;(3)使用Na2S會引入雜質(zhì)鈉離子;(4)電解硫酸錳和硫酸銨溶液,陰極產(chǎn)生錳,陽極氫氧根離子放電產(chǎn)生氧氣,4OH-4e=O2↑+2H2O;(5)該反應(yīng)的反應(yīng)物為碳酸氫銨和硫酸錳,產(chǎn)物是碳酸錳,Mn2+2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O;電解時溶液中產(chǎn)生氫離子溶液為酸性,會溶解碳酸鹽,故加入過量碳酸氫銨反應(yīng)調(diào)節(jié)溶液酸堿性,防止MnCO3沉淀溶解損失;碳酸氫銨不穩(wěn)定受熱易分解,故需多加試劑彌補分解損失。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

乳酸乙酯(2-羥基丙酸乙酯)常用于調(diào)制果香型、乳香型食用和酒用香精。為了在實驗室制取乳酸乙酯,某研究性學習小組同學首先查閱資料,獲得下列信息:
①部分物質(zhì)的沸點:
物 質(zhì)

乙醇
乳酸

乳酸乙酯
沸點/℃
100
78.4
122
80.10
154
 
②乳酸乙酯易溶于苯、乙醇;水、乙醇、苯的混合物在64.85℃時,能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸發(fā)。
該研究性學習小組同學擬采用如圖所示(未畫全)的主要裝置制取乳酸乙酯,其主要實驗步驟如下:

第一步:在三頸燒瓶中加入0.1mol無水乳酸、過量的65.0mL無水乙醇、一定量的苯、沸石……;裝上油水分離器和冷凝管,緩慢加熱回流至反應(yīng)完全。
第二步:將三頸燒瓶中液體倒入盛有過量某試劑的燒杯中,攪拌并分出有機相后,再用水洗。
第三步:將無水CaCl2加入到水洗后的產(chǎn)品中,過濾、蒸餾。
(1)第一步操作中,還缺少的試劑是            ;加入苯的目的是           ;實驗過程中,酯化反應(yīng)進行完全的標志是           。
(2)第二步中證明“水洗”已經(jīng)完成的實驗方案是          。
(3)第三步可以得到較純凈的乳酸乙酯,為獲得更純凈的乳酸乙酯,可采用  法。
(4)利用核磁共振氫譜可以鑒定制備的產(chǎn)物是否為乳酸乙酯,乳酸乙酯分子核磁共振氫譜中有           個峰。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

硫代硫酸鈉(Na2S2O3)俗稱保險粉,可用作定影劑,也可用于紙漿漂白、脫氯劑等。
Na2S2O3易溶于水,不溶于乙醇,常溫下溶液中析出晶體通常為Na2S2O·5H2O。實驗室制備保險粉的裝置如下圖所示。涉及的總化學方程式如下:

(1)檢查虛線框內(nèi)裝置氣密性的方法是               。
(2)反應(yīng)前儀器a中加入的藥品為        ,儀器c中加入的藥品為             。
(3)儀器b的名稱是          。
(4)在制備過程中,持續(xù)通人氣體時,觀察到B裝置中先有大量淺黃色沉淀析出,反應(yīng)一段時間,沉淀逐漸減少;待淺黃色沉淀消失時反應(yīng)完成,停止加熱。反應(yīng)的離子方程式為                         。
(5)反應(yīng)完成后,為了從混合溶液中獲取產(chǎn)品,操作如下:

操作②為             
(6)為了測產(chǎn)品的純度,稱取8.000 g粗產(chǎn)品,配制成250 mL溶液,用移液管移取25.00 mL于錐形瓶中,再用0.05000 mol·L-l的碘標準溶液進行滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),
平行3次實驗,平均消耗碘標準溶液的體積為30.00mL。
①測得產(chǎn)品的純度為         
②關(guān)于上述實驗的有關(guān)操作,以下表述正確的是             。(填編號)
A.用堿式滴定管盛裝碘標準溶液
B.用移液管移取25.00mL溶液于錐形瓶中,移液管的尖嘴和錐形瓶內(nèi)壁要接觸
C.如果滴定終點沒有控制好,碘標準溶液滴加過量,則必須重新進行滴定
D.滴定過程中若劇烈搖動錐形瓶(溶液不外濺),則所測得的純度將會偏高

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

對于某些離子的檢驗及結(jié)論一定正確的是
A.加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,一定有SO42-
B.加入氫氧化鈉溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍,一定有NH4+
C.加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體,將氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,一定有CO32-
D.加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸,白色沉淀消失,一定有Ba2+

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗操作與預期實驗目的或?qū)嶒灲Y(jié)論不一致的是
選項
實驗操作及現(xiàn)象
實驗目的或結(jié)論
A
將硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液變黃色
可證明氧化性:H2O2比Fe3+
B
在0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中,加2滴酚酞顯淺紅色,微熱,溶液顏色加深
驗證鹽類水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
C
將一定量的NaNO3和KCl的混合液加熱并
濃縮至有晶體析出時,趁熱過濾
得到NaCl晶體
D
苯酚鈉溶液中通入足量二氧化碳產(chǎn)生渾濁
苯酚的酸性弱于碳酸
 

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

利用下列實驗裝置能完成相應(yīng)實驗的是(  )

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

除去下列物質(zhì)中所含少量雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),所選用試劑和分離方法能達到實驗目的是(      )
 
混合物
試劑
分離方法
A
乙烯(二氧化硫)
溴水
洗氣
B
溴苯(溴)
NaOH溶液
分液
C
苯(苯酚)
加濃溴水
過濾
D
乙烷(乙烯)
酸性KMnO4溶液
洗氣
 

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含 Fe3+、Fe2+和Mn2+等離子。以鹵塊為原料可制得輕質(zhì)氧化鎂,工藝流程如下圖:

已知:Fe2+氫氧化物呈絮狀,不易從溶液中除去,所以常將它氧化為Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì),請根據(jù)表1表2提供的資料,填寫空白:  
表1  生成氫氧化物沉淀的pH
物質(zhì)
開始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
2.7
3.7
Fe(OH)2
7.6
9.6
Mn(OH)2
8.3
9.8
Mg(OH)2
9.6
11.1
 
表2  化學試劑價格表
試劑
價格(元/噸)
漂液(含NaClO,25.2%)
450
雙氧水(含H2O2 ,30%)
2400
燒堿(含98% NaOH)
2100
純堿(含99.5% Na2CO3
600
 
(1)在步驟②中加入漂液而不是雙氧水其原因是                                         。
寫出加入NaClO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                                        。
(2)在步驟③中控制pH=9.8,其目的是                                                       。
(3)沉淀物A的成分為             ,試劑Z應(yīng)該是              
(4)在步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是                                                      。
(5)若在實驗室中完成步驟⑥,則沉淀物必需在          (填儀器名稱)中灼燒。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

軍用光敏材料KxFe(C2O4y·3H2O(Fe為+3價)的實驗室制備和測定其組成的方法如下所示:
Ⅰ.制備:

(1)用K2C2O4和FeCl3制備光敏材料的反應(yīng)屬于________(填序號)。
①離子反應(yīng)、诜茄趸原反應(yīng) ③氧化還原反應(yīng)、芑戏磻(yīng)
(2)結(jié)晶時應(yīng)將飽和溶液放在黑暗處等待晶體的析出,這樣操作的原因是_________。
(3)操作4的實驗操作有____________。
Ⅱ.組成測定:
稱取一定質(zhì)量實驗所得的晶體置于錐形瓶中,加足量蒸餾水和稀H2SO4,將C2O42-完全轉(zhuǎn)化為H2C2O4,用0.10 mol·L-1 KMnO4溶液進行滴定,消耗KMnO4溶液24.00 mL時恰好完全反應(yīng)(酸性條件下MnO4-的還原產(chǎn)物是Mn2);再加入適量的還原劑,將Fe3完全轉(zhuǎn)化為Fe2,用KMnO4溶液繼續(xù)滴定,當Fe2完全氧化時,用去KMnO4溶液4.00 mL。
(4)高錳酸鉀氧化H2C2O4和Fe2的離子方程式分別是___________; ________。
(5)配制100 mL 0.10 mol·L-1 KMnO4溶液及在上述滴定實驗中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、錐形瓶外,還有________和________(寫名稱)。
(6)通過計算,該化合物的化學式是____________。

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