【題目】以軟錳礦粉(主要含MnO2,還含有少量的Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì))為原料制取高純MnO2的流程如下:
(1)酸浸時所發(fā)生主要反應的離子方程式為_____________。
(2)酸浸時加入一定體積的硫酸,硫酸濃度不能過小或過大。當硫酸濃度偏小時,酸浸時會有紅褐色渣出現(xiàn),原因是_______。硫酸濃度不能過大的原因是_____________。
(3)過濾Ⅱ所得濾渣為MnCO3,濾液中溶質(zhì)的主要成分是_____。
(4)焙燒MnCO3的裝置如下圖所示:
①焙燒時所發(fā)生反應的化學方程式為__________。
②焙燒一定時間后需轉(zhuǎn)動石英管,目的是_____。
【答案】 2Fe2++MnO2+4H+2Fe3++Mn2++2H2O 生成的Fe3+水解得到Fe(OH)3沉淀 用氨水沉淀雜質(zhì)金屬離子時會消耗過多的氨水,造成原料的浪費 (NH4)2SO4 2MnCO3+O22MnO2+2CO2 使得MnCO3能充分反應,提高MnCO3的轉(zhuǎn)化率
【解析】軟錳礦粉(主要含MnO2,還含有少量的Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì))酸浸時,Fe2O3、Al2O3被硫酸溶解生成硫酸鐵和硫酸鋁,二氧化錳與硫酸亞鐵在硫酸作用下發(fā)生氧化還原反應生成硫酸錳和硫酸鐵;加入氨水調(diào)節(jié)pH,使鋁離子和亞鐵離子沉淀除去,在濾液中加入碳酸氫銨,沉淀錳離子,然后在空氣中焙燒碳酸錳得到二氧化錳。
(1)酸浸時所發(fā)生主要反應是二氧化錳被硫酸亞鐵還原,反應的離子方程式為2Fe2++ MnO2+4H+=2Fe3++ Mn2++2H2O,故答案為:2Fe2++ MnO2+4H+=2Fe3++ Mn2++2H2O;
(2)酸浸時加入一定體積的硫酸,硫酸濃度不能過小或過大。當硫酸濃度偏小時,鐵離子水解程度較大,會有紅褐色氫氧化鐵沉淀出現(xiàn);硫酸濃度過大,用氨水沉淀雜質(zhì)金屬離子時會消耗過多的氨水,造成原料的浪費,故答案為:生成的Fe3+水解得到Fe(OH)3沉淀;用氨水沉淀雜質(zhì)金屬離子時會消耗過多的氨水,造成原料的浪費;
(3)過濾II所得濾渣為MnCO3,濾液中主要含有(NH4)2SO4,故答案為:(NH4)2SO4;
(4)①在空氣中焙燒碳酸錳生成二氧化錳,反應的化學方程式為2MnCO3+O22MnO2+2CO2,故答案為:2MnCO3+O22MnO2+2CO2;
②焙燒一定時間后需轉(zhuǎn)動石英管,可以使得MnCO3能充分反應,提高MnCO3的轉(zhuǎn)化率,故答案為:使得MnCO3能充分反應,提高MnCO3的轉(zhuǎn)化率。
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【題目】以N2和H2為反應物,鹽酸酸化的NH4Cl溶液為電解質(zhì)的原電池,工作原理如下圖所示,下列說法不正確的是
A. b電極為負極
B. 反應過程中,溶液中的Cl-向a電極移動
C. a電極的電極反應式為:N2+6e-+8H+=2NH4+
D. 電池反應為N2+3H2+2HCl=2NH4Cl
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【題目】對于下列事實的解釋正確的是
A. 在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象,說明濃硫酸具有吸水性
B. 濃硝酸在光照下顏色變黃,說明濃硝酸具有揮發(fā)性
C. 常溫下,濃硝酸可以用鋁罐貯存,說明鋁與濃硝酸不反應
D. 氨氣可以完成噴泉實驗,說明氨氣極易溶于水
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【題目】BaCl2溶液中通入SO2氣體,沒有沉淀生成。再通入或加入某物質(zhì)后,有沉淀生成,則該物質(zhì)不可能為
A. HCl B. NO2 C. NH3 D. FeC13
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【題目】在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是
A. 飽和NaCl(aq) NaHCO3Na2CO3
B. Al2O3AlCl3(aq) 無水AlCl3
C. H2SO4(濃) SO2 (NH4)2SO3(aq)
D. Cl2(g) Ca(ClO)2HClO
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【題目】已知草酸H2C2O4是二元弱酸。室溫下向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1NaOH溶液,其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。下列說法中錯誤的是( 。
A. a點pH>2
B. b點表示的溶液中c(C2O42-)>c(H2C2O4)
C. c點時加入NaOH溶液的體積為20mL
D. d點存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(C2O42-)+c(HC2O4-)
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【題目】幾種單核微粒具有相同的核電荷數(shù),則這幾種微粒( )
A.一定互為同位素
B.一定是同種原子
C.一定屬于同種元素
D.質(zhì)量數(shù)一定相等
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【題目】下列關于堿金屬元素(M)的單質(zhì)及其化合物說法不正確的是
A. 隨核電荷數(shù)遞增單質(zhì)的熔點依次降低、硬度依次減小
B. 化合物中M的化合價均為+1價
C. 單質(zhì)在空氣中都劇烈反應,生成M2O2
D. 隨核電荷數(shù)遞增單質(zhì)與水反應的劇烈程度變強
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【題目】某強酸性溶液X中可能含有Fe2+、A13+、NH4+、CO32ˉ、SO32ˉ、SO42ˉ、C1ˉ中的若干種,現(xiàn)取X溶液進行連續(xù)實驗,實驗過程及產(chǎn)物如下:下列說法不正確的是( )
A.氣體A是NO
B.X中不能確定的離子是 A13+和C1ˉ
C.溶液E和氣體F能發(fā)生化學反應
D.X中肯定存在Fe2+、A13+、NH4+、SO42ˉ
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