【題目】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、鋁的氧化物等雜質(zhì)):
已知:Fe(OH)3的Ksp=l.0×10-38,Al(OH)3的Ksp=1.0×10-34
(1)一定溫度下, “脫硫浸錳”主要產(chǎn)物為MnSO4,生成該產(chǎn)物的化學(xué)方程式為_________。
(2)常溫下,調(diào)節(jié)pH=6時(shí),得到的“濾渣2”主要成分為Fe(OH)3和_____(化學(xué)式),此時(shí)溶液中的Fe3+物質(zhì)的量濃度為_________ 。
(3)“電解”時(shí)用惰性電極,陽極的電極反應(yīng)式為_______________。
(4)“50℃碳化”得到高純碳酸錳,反應(yīng)的離子方程武為____________________。“50℃碳化”時(shí)加入過量NH4HCO3,可能的原因:①使MnSO4充分轉(zhuǎn)化為MnCO3;②________________;③________________。
【答案】 MnO2+SO2=MnSO4(2分)或H2O+SO2 =H2SO3、MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O Al (OH)3 l.0×l0-14mol/L 4OH--4e-=O2↑+2H2O Mn2++2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O NH4HCO3與電解生成的酸反應(yīng),防止MnCO3沉淀溶解損失 NH4HCO3受熱分解損失
【解析】(1)由流程可知,“脫硫浸錳”環(huán)節(jié)主要是二氧化硫與MnO2作用生成硫酸錳,化學(xué)方程式為MnO2+SO2=MnSO4或H2O+SO2=H2SO3、MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O。
(2)“脫硫浸錳”環(huán)節(jié),鐵、鋁的氧化物等雜質(zhì)也會反應(yīng),溶液中會有Al3+、Fe3+,可能還有Fe2+;氧化環(huán)節(jié),加雙氧水確保溶液中鐵元素以Fe3+形式存在;加氨水調(diào)節(jié)溶液的PH=5~6把Al3+和Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去,故“濾渣2”中主要成分的化學(xué)式為Fe(OH)3、Al(OH)3;常溫下,pH=6時(shí)c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=Kw/c(H+)=10-8mol/L,此時(shí)溶液中的Fe3+物質(zhì)的量濃度為: =molL-1=l.0×l0-14mol/L。
(3)“電解”時(shí)用惰性電極,陽極由水電離出的氫氧根離子放電,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:4OH--4e-=O2↑+2H2O(或2H2O-4e-=O2↑+4H+)。
(4)“50℃碳化”得到高純碳酸錳,結(jié)合流程可得,Mn2+和HCO3-反應(yīng)生成MnCO3和CO2,根據(jù)原子守恒,還有水生成,故離子方程式為Mn2++2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O;因?yàn)棰僭芤猴@酸性、②碳酸氫銨受熱易分解,所以“50℃碳化”時(shí)加入過量NH4HCO3,可能的原因是:①NH4HCO3與H+反應(yīng),防止MnCO3沉淀溶解損失;②可以防止NH4HCO3受熱分解損失。
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【題目】下列物質(zhì)間的反應(yīng)不能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是( )
A.Na2CO3→NaClB.NaCl→ NaOH
C.NaOH→NaClD.CuO→Cu(OH)2
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【題目】下列各組物質(zhì)中,反應(yīng)后生成堿和氧氣的是( )
A.Na和H2OB.Na2O和H2OC.Na2O2和CO2D.Na2O2和H2O
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【題目】以硅孔雀石(主要成分為 CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O,含 SiO2、FeCO3、 Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備CuCl2的工藝流程如下:
(1)為提高“酸浸”時(shí)銅元素的浸出率,可以采取的措施有:
①適當(dāng)加快攪拌速率;②______________。(任答一點(diǎn)即可)
(2)“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。
(3)“濾渣1”的主要成分為SiO2和H2SiO3等,“濾渣2”的主要成分為______(填化學(xué)式);試劑X可選擇_____(填字母)。
a. Cu b. NaOH c. Cu(OH)2 d.氨水
(4)“調(diào)pH”時(shí),pH不能過高,其原因是_________________________。
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【題目】以Pt為電極,電解含有0.10molM+和0.10molN3+(M+、N3+均為金屬陽離子)的溶液,陰極析出金屬單質(zhì)或氣體的總物質(zhì)的量(y)與導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量(x)的關(guān)系如右圖。對離子氧化能力的強(qiáng)弱判斷正確的是( )
A. N3+>H+>M+
B. M+>N3+>H+
C. M+>H+>N3+
D. 條件不足,無法確定
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【題目】(1)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,用雙線橋法標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,并注明“被氧化”、“被還原”。
①Fe2O3與CO在高溫下的反應(yīng):___________________________________。
②KClO3與MnO2在共熱條件下反應(yīng):________________________________。
③H2S氣體和SO2氣體反應(yīng)生成S和水:______________________________。
(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式,并用單線橋法標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
①Cu和AgNO3溶液反應(yīng):________________________________________。
②實(shí)驗(yàn)室制Cl2的反應(yīng)為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O:___________________________。
③向FeCl2溶液中通入Cl2生成FeCl3:____________________________。
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【題目】銅板上鐵鉚釘長期暴露在潮濕的空氣中,形成一層酸性水膜后鐵鉚釘會被腐蝕,示意圖如下。下列說法不正確的是
A. 腐蝕過程中銅極上始終只發(fā)生: 2H++2e-= H2↑
B. 若水膜中溶有食鹽將加快鐵鉚釘?shù)母g
C. 若在金屬表面涂一層油脂能防止鐵鉚釘被腐蝕
D. 若將該銅板與直流負(fù)極相連,則鐵銅均難被腐蝕
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【題目】(1)維生素C又稱為抗壞血酸,在人體內(nèi)有重要的功能。例如,幫助人體將食物中攝取的不易吸收的Fe3+變?yōu)橐孜盏腇e2+。這說明維生素C具有________(填“氧化性”或“還原性”)。
(2)2Na+O2Na2O2反應(yīng)中,
①________被氧化,________是氧化劑,氧化產(chǎn)物是_______,過氧化鈉中氧元素的化合價(jià)是_______。
②此反應(yīng)中若轉(zhuǎn)移了2 mol的電子,則需要氧氣________ mol。
③用單線橋或雙線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:______________________。
(3)根據(jù)反應(yīng)①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,②2FeCl2+Cl2=2FeCl3,判斷下列物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序中,正確的是____________。
A.Fe3+>Cl2>I2 B.Cl2>I2>Fe3+
C.I2>Cl2>Fe3+ D.Cl2>Fe3+>I2
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【題目】已知合成氨反應(yīng)的濃度數(shù)據(jù)如下,當(dāng)用氨氣濃度的增加來表示該化學(xué)反應(yīng)速率時(shí),其速率為( )
N2+3H22NH3 | |||
起始濃度mol/L | 1.0 | 3.0 | 0 |
2秒末濃度mol/L | 0.6 | 1.8 | a |
A. 0.2mol/(Ls) B. 0.4mol/(Ls) C. 0.6mol/(Ls) D. 0.8mol/(Ls)
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