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【題目】錳的用途非常廣泛,以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷的碳酸鹽及SiO2雜質)為原料生產金屬錳的工藝流程如下:

已知25℃,部分物質的溶度積常數(shù)如下:

物質

Mn(OH)2

Co(OH)2

Ni(OH)2

Fe(OH)3

MnS

CoS

NiS

Ksp

2.1×10-13

3.0×10-16

5.0×10-16

1.1×10-36

1.0×10-11

5.0×10-22

1.0×10-22

(1)步驟Ⅰ中,為加快溶浸速率,可采取的措施是____________________(至少答兩條)

(2)步驟Ⅱ中,加氨水調節(jié)溶液的pH為5.0~6.0,則濾渣1的成分主要為______(填化學式);已知MnO2的作用為氧化劑,“除雜1”中涉及的離子方程式為:NH3﹒H2O+H+==NH4+ +H2O、__________________、___________________。

(3)步驟Ⅲ中,所加(NH4)2S的濃度不宜過大的原因是_______________________。

(4)濾液2中,c(Co2+) :c(Ni2+)=_______________

(5)將質量為a㎏的碳酸錳礦經上述流程處理后得到單質Mn b kg。若每一步都進行完全,假設濾渣1為含鐵元素的純凈物,質量為c kg,則原碳酸錳礦中MnCO3的質量分數(shù)為_________(用含a、b、c的式子表達,無需化簡)。

【答案】 溶浸時加熱(或升高溫度)、適當增大硫酸濃度、攪拌、再減小礦粉顆粒直徑 SiO2、Fe(OH)3 2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O Fe3++3NH3﹒H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ 若(NH4)2S的濃度過大,產生MnS沉淀造成產品損失 5:1 ×100%

【解析】向碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質)中加入硫酸,可以發(fā)生反應生成硫酸鹽,向其中就如具有氧化性的二氧化錳,可以將亞鐵離子氧化為鐵離子,調節(jié)pH可以將氫氧化鐵沉淀下來,向濾液中加入硫化銨,可以將鎳離子、鈷離子形成硫化物沉淀下來,最后對得到的含有錳離子的鹽電解,可以得到金屬錳。

(1)攪拌固體和液體的混合物,升高溫度、增大濃度等,都可加快反應速率,所以為了提高浸取率可采取的措施有加熱或攪拌或增大硫酸濃度等,故答案為:溶浸時加熱(或升高溫度)、適當增大硫酸濃度、攪拌、再減小礦粉顆粒直徑;

(2)步驟,MnO2在酸性條件下可將Fe2+離子氧化為Fe3+,反應的離子方程式MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,加入氨水調節(jié)pH5.06.0,發(fā)生Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,可得到沉淀Fe(OH)3,故答案為:Fe(OH)3;2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;Fe3++3NH3﹒H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+;

(3)向濾液中滴入適量的(NH4)2S溶液,目的是除去Cu2+、Zn2+,(NH4)2S的濃度過大,產生MnS沉淀,造成產品損失、故答案為:若(NH4)2S的濃度過大,產生MnS沉淀,造成產品損失;

(4)CoS、NiSKsp分別為5.0×1022、1.0×1022,加入足量(NH4)2S溶液后,生成CoS、NiS沉淀,溶液中c(Co2+):c(Ni2+)=5.0×1022:1.0×1022=5:1,故答案為:5:1;

(5)濾渣1為為Fe(OH)3,質量為ckg,n(Fe3+)=n[Fe(OH)3]=mol,2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O可知n(MnO2)=×mol,

將質量為a kg的碳酸錳礦經上述流程處理后得到單質Mnbkg,n(Mn)=mol,

可知n(MnCO3)=mol -×mol,m(MnCO3)=(mol -×mol)×115g/mol,

則原碳酸錳礦中MnCO3的質量分數(shù)為,故答案為:

練習冊系列答案
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【題目】無水四氯化錫(SnCl4)常用作有機合成的氯化催化劑。實驗室可用熔融的錫(熔點231.9C)Cl2 反應制備SnCl4裝置如下圖所示。

已知,① SnCl4在空氣中極易水解生成SnO2xH2O;②SnCl2、SnCl4有關物理性質如下表。

物質

顏色、狀態(tài)

熔點/℃

沸點/℃

SnCl2

無色晶體

246

652

SnCl4

無色液體

-33

114

回答下列問題

(1)儀器a的名稱是__________其中發(fā)生反應的離子方程式為________。

(2)裝置B、C 中盛裝的試劑分別是_______、__________。

(3)當觀察到裝置F液面上方出現(xiàn)_____現(xiàn)象時才開始點燃酒精燈,待錫熔化后適當增大氯氣流量,繼續(xù)加熱。此時繼續(xù)加熱的目的有:①加快氯氣與錫反應,__________

(4)E裝置中b的作用是___________。

(5)若制得產品中含有少量Cl2,則可采用下列_____(填字母)措施加以除去。

A.加入NaOH 萃取分液 B.加入足量錫再加熱蒸餾

C.加入碘化鉀冷凝過濾 D.加入飽和食鹽水萃取

(6)可用滴定法測定最后產品的純度。準確稱取該樣品mg加入到適量濃鹽酸溶解,然后再加水稀釋至250 mL,用移液管移取25.00 ml,稀釋后的溶液于錐形瓶中,加入兩滴淀粉溶液作指示制,用cmol/L KIO3 標準溶液進行滴定,平行滴定3 次,平均消耗V mL的標準溶液。已知滴定時發(fā)生的反應為:Sn2++IO3-+H+→Sn4++I2+H2O(未配平);卮鹣铝袉栴}

判斷達到滴定終點的現(xiàn)象為____________。

產品中SnCl2(摩爾質量為M g/mol )的含量為____%(用含m、c、V、M 的代數(shù)式表示)。

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【題目】為了除去KNO3固體中少量的KCl,有以下可供選擇的8個操作:

①過濾 ②萃取 ③固體溶于水 ④冷卻結晶 ⑤蒸發(fā)濃縮 ⑥干燥 ⑦洗滌 ⑧分液

從中選出正確的操作且排序正確的是(

A.⑤④①B.③②⑧C.③①⑦⑥D.③⑤④①⑦⑥

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】反應SO2+O2=2SO3在密閉容器中進行。下列關于該反應的說法正確的是

A. 增大壓強能減慢反應速率

B. v(SO2):v(O2)=2:1證明該反應已達到化學平衡狀態(tài)

C. 當反應物和生成物濃度不變時,反應已達平衡

D. 增大02的濃度可使SO2完全轉化

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【題目】常溫下,用0.1mol/LNaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol/LH2A溶液,溶液的pH與NaOH溶液的體積關系如圖所示。下列說法不正確的是

A. A點溶液中加入少量水:增大

B. B點:c( HA -)>c(H+)>c(A2一)>c(H2A)

C. 水電離出來的c(OH -):B點>D點

D. C點:c(Na+) =c(HA-)+2c( A2-)

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【題目】火法煉銅的主要反應原理:Cu2S+O2=2Cu+SO2,下列說法正確的是

A. Cu是還原產物 B. SO2只是還原產物

C. 氧化劑只有O2 D. 1molS02生成轉移4 mol電子

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【題目】為了探究氨、乙醇的性質,某同學設計并進行了下列實驗。

請回答:

(1)儀器B的名稱為_____________。

(2)為快速制備氨氣,A中應加入的試劑為______,B中應放入的試劑為_______。

(3)若A中加入乙醇,B中加入生石灰,C中加入無水硫酸銅,反應一段時間后,C中的現(xiàn)象為_________。經檢測反應中既生成了乙醛,又生成了少量乙酸。請寫出乙醇與氧化銅反應生成乙醛的化學方程式_____________________。

(4)在(3)中實驗里,某同學為檢驗尾氣中是否含有乙醇,虛線框處宜選擇的裝置是______(填“甲”或“乙”);實驗時應先將螺旋狀銅絲加熱,變黑后再趁熱迅速伸入試管中,觀察到銅絲由黑漸漸變紅,由此可得出的結論是____________________。(并簡述其理由)

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【題目】已知A、B、C、D、E是化學中常見的物質,常溫下,E是一種無色無味的液體,一定條件下,它們之間有如下反應關系。A + BC + D + E

(1)若A是碳,B是濃硫酸,C、D都是氣體,試寫出此反應的化學方程式_______________。

(2)若A是銅,B是硝酸,反應時生成的C是紅棕色氣體,反應的離子方程式是________________,生成的C與水反應的化學方程式為______________________________。

(3)若實驗室中利用A和B的反應制備氣體C,C是一種無色、刺激性氣味、密度比空氣小的氣體,試寫出此反應的化學方程式____________________________________________;實驗室檢驗C的方法__________________________________________________。

(4)若A是焙制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成分,B是稀鹽酸,則A和B在水溶液反應的離子方程式是______________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如表為幾種短周期元素的性質,回答下列問題:

元素編號

A

B

C

D

E

F

G

H

原子半徑/10-1nm

0.74

1.54

1.30

1.18

1.11

1.06

0.99

0.75

最高或最低化合價

-2

+1

+2

+3

+4,-4

+5,-3

+7,-1

+5,-3

(1)E元素在元素周期表中的位置是_____;C元素與G元素形成化合物的電子式_____ 。

(2)D的單質與B的最高價氧化物對應水化物的溶液反應,其離子方程式為_________。

(3)B2A2中含有的化學鍵為_______,該物質與水反應的化學反應方程式為________。

(4)下列說法不正確的是______(填序號)。

①H的氣態(tài)氫化物水溶液能導電,說明H的氣態(tài)氫化物為電解質

②最高價氧化物對應水化物的堿性:B>C>D

③D的最高價氧化物對應水化物可以溶于氨水

④元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:F>A>G

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