【題目】工業(yè)上用軟錳礦(主要成分MnO2,雜質(zhì)金屬元素Fe、Al等) 制備MnSO4·H2O 的一種工藝流程如下:
已知:
1.浸出過程中發(fā)生的主要反應(yīng)化學方程式為:MnO2+SO2 =MnSO4
2.浸出液中陽離子主要有Mn2+、Fe2+、Al3+等
回答下列問題:
(1)物質(zhì)X最好選用
a.鹽酸 b.硫酸 c.硝酸
(2)酸浸時SO2的吸收效率與pH、溫度的關(guān)系如下圖所示,為提高SO2的吸收效率,酸浸適宜的條件是 。
(3) 流程中“氧化”步驟主要反應(yīng)的離子方程式是 。
(4) 加入石灰漿調(diào)節(jié)pH,可將氧化后的浸出液中Fe3+、Al3+形成氫氧化物除去。檢驗Fe3+是否除盡的最佳方法是 。
(5) 用MnSO4可測定水中溶解氧,方法是:取100 mL 水樣,迅速加入足量MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液,立即塞上塞子、振蕩,使之充分反應(yīng);打開塞子,迅速加入適量的稀硫酸,此時有I2生成;再用5.00×10-3 mol·L-1 Na2S2O3溶液和I2反應(yīng),當消耗Na2S2O3溶液 12.0 mL時反應(yīng)完全。有關(guān)化學反應(yīng)方程式如下:
① 2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2(反應(yīng)很快);
② MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O;
③ I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。
計算水樣中溶解氧的濃度(以mg·L-1為單位),寫出計算過程。
【答案】(1)b(2)pH控制在3左右,溫度控制在40℃左右。(3)MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O (4)取上層清液少許,向其中滴加少許KSCN溶液,若溶液未出現(xiàn)血紅色,則Fe3+除盡。(5)n(S2O32-)= 5.00×10-3mol·L-1 × 12.0 mL= 6.00×10-5 mol
O2 ~ 4 S2O32-
1 mol 4 mol
n(O2) 6.00×10-5 mol
n(O2)=1.50×10-5 mol
水樣中溶解氧的濃度=1.50×10-5 mol × 32 g·mol-1÷100mL=4.80 mg·L-1
【解析】
試題分析:(1)分析題給流程和信息知該工藝流程是用軟錳礦(主要成分MnO2,雜質(zhì)金屬元素Fe、Al等) 制備MnSO4·H2O,物質(zhì)X若用鹽酸和硝酸會引入雜質(zhì)離子,最好選用硫酸,選b。(2)讀圖可知,其它變量保持不變時,酸浸溶液pH為3左右時,二氧化硫的吸收率最大;其它變量保持不變時,酸浸溶液溫度為40℃左右時,二氧化硫的吸收率最大;為了提高二氧化硫的吸收率,酸浸適宜的條件是pH為3左右、溫度為40℃左右。(3)浸出液中陽離子主要有Mn2+、Fe2+、Al3+等,流程中“氧化”步驟是二氧化錳將Fe2+氧化為Fe3+,主要反應(yīng)的離子方程式是MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O。(4) Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)溶液變紅色,故檢驗Fe3+是否除盡的最佳方法是取上層清液少許,向其中滴加少許KSCN溶液,若溶液未出現(xiàn)血紅色,則Fe3+除盡。(5)根據(jù)反應(yīng)方程式的推導已知量和要求量之間的關(guān)系式,代入數(shù)據(jù)進行計算。詳解見答案。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在一定條件下,N2O分解的部分實驗數(shù)據(jù)如下:
反應(yīng)時間/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
c(N2O)/mol·L-1 | 0.100 | 0.090 | 0.080 | 0.070 | 0.060 | 0.050 |
反應(yīng)時間/min | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | |
c(N2O)/mol·L-1 | 0.040 | 0.030 | 0.020 | 0.010 | 0.000 |
下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是 ( )
(注:圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應(yīng)時間,c1、c2均表示N2O初始濃度且c1<c2)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】同質(zhì)量的鋅與酸反應(yīng)制備H2,欲使反應(yīng)速率最大,下列條件中最佳組合是①純鋅片;②粗鋅片;③0.01 mol/L鹽酸;④0.01 mol/L硫酸;⑤98%硫酸;⑥加熱;⑦用冰水冷卻( )
A. ①③⑦ B. ②④⑥ C. ②③⑥ D. ①⑤⑥
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng),其化學反應(yīng)類型屬于加成反應(yīng)又叫還原反應(yīng)的是( )
A. 氫氣和苯 B. 乙炔和氯化氫 C. 乙醇和濃硫酸 D. 甲烷和氯氣
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在體積恒定的密閉容器中加入一定量的CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
濃度/mol·L-1 | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
下列敘述中正確的是 ( )
A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=[c(CH3OCH3)×c(H2O)]/c(CH3OH)
B.此時正、逆反應(yīng)速率的大。簐正<v逆
C.若經(jīng)10 min后反應(yīng)達到平衡,此時c(CH3OH)=0.04 mol·L-1
D.0~10min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=1.6 mol·(L·min)-1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在容積為2 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g),圖Ⅰ表示200 ℃時容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時間的變化,圖Ⅱ表示不同溫度下平衡時C的體積分數(shù)隨起始n(A)∶n(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是 ( )
A.圖Ⅱ所知反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔH<0,且a=2
B.200 ℃時,反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v(B)=0.02 mol·L-1·min-1
C.若在圖Ⅰ所示的平衡狀態(tài)下,再向體系中充入He的瞬間,v正>v逆
D.200 ℃時,向容器中充入2 mol A和1 mol B,達到平衡時,A的體積分數(shù)等于0.5
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)利用VSEPR推斷分子或離子的空間構(gòu)型。
PO__________;CS2____________;AlBr3(共價分子)__________。
(2)有兩種活性反應(yīng)中間體粒子,它們的粒子中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據(jù)下面給出的這兩種粒子的球棍模型,寫出相應(yīng)的化學式:
______________;______________。
(3)按要求寫出第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子的化學式。
平面三角形分子________,三角錐形分子________,四面體形分子________。
(4)為了解釋和預測分子的空間構(gòu)型,科學家在歸納了許多已知的分子空間構(gòu)型的基礎(chǔ)上,提出了一種十分簡單的理論模型——價層電子對互斥模型。這種模型把分子分成兩類:一類是____________________;另一類是____________________。
BF3和NF3都是四個原子的分子,BF3的中心原子是________,NF3的中心原子是________;BF3分子的立體構(gòu)型是平面三角形而NF3分子的立體構(gòu)型是三角錐形的原因是____________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】分類是化學學習和研究的常用手段,下列分類依據(jù)和結(jié)論都正確的是
A. 冰醋酸、純堿、銅綠、生石灰分別屬于酸、堿、鹽、氧化物
B. HClO、H2SO4(濃) 、HNO3均具有強氧化性,都是氧化性酸
C. Al、Al2O3、Al(OH)3均既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉反應(yīng),都屬于兩性化合物
D. H2SO4、NaOH、AlCl3均為強電解質(zhì),都屬于離子化合物
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】以A、B為原料制備線型高分子化合物M和抗凝血藥N的一種路線如下(部分反應(yīng)條件和試劑略去):
已知:I. 烴A的密度是相同條件下H2密度的14倍;
I.
II.
請回答下列問題:
(1)B的化學名稱為____。F的結(jié)構(gòu)簡式為______。
(2)N中含氧官能團的名稱為 _______。
(3)D→E的反應(yīng)類型為_____。
(4)I的核磁共振氫譜中有_______組吸收峰。G分子中最多有____個原子共平面。
(5)B+C→M的化學方程式為_______。
(6)同時滿足下列條件的J的同分異構(gòu)體有_____種(不考慮立體異構(gòu))。
①苯環(huán)上連有2個取代基
②1mol該物質(zhì)與足量的NaHCO3反應(yīng),生成2molCO2
(7)參照上述信息和合成路線,以HOCH3和(CH3CO)2O為起始原料(其他無機試劑任選),設(shè)計制備的合成路線 _______。
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