【題目】工業(yè)采用氯化銨焙燒菱錳礦制備高純碳酸錳的流程如圖所示:

已知:①菱錳礦的主要成分是MnCO3,其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。

Al3+、Fe3+沉淀完全的pH分別為4.7、3.2,Mn2+、Mg2+開始沉淀的pH分別為8.1、9.1。

③焙燒過程中主要反應為MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。

1)結合圖1、2、3,分析焙燒過程中最佳的焙燒溫度、、焙燒時間依次分別為_____、__________。

2)浸出液“凈化除雜”過程如圖:

①已知幾種氧化劑氧化能力的強弱順序為:H2O2Cl2MnO2Fe3+,則氧化劑X宜選擇__(填字母)。

AH2O2 BCl2 CMnO2

②調節(jié)pH時,pH可取的范圍為______。

3)“碳化結晶”步驟中,加入碳酸氫銨時反應的離子方程式為____。

4)上述流程中可循環(huán)使用的物質是_____

【答案】500 1.10 60min C 4.7pH8.1 Mn2++2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O NH4Cl

【解析】

根據(jù)流程:將菱鎂礦粉(主要成分是MnCO3,還含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素)與氯化銨混合研磨后焙燒:MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O,浸出,浸出液含有Mn2+Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+,加入MnO2Fe2+氧化為Fe3+MnO2+2Fe2++4H+Mn2++2Fe3++2H2O,然后調節(jié)溶液pH范圍4.7pH8.1使Fe3+,A13+沉淀完全,再加入NH4F沉淀Ca2+、Mg2+,過濾除去Fe(OH)3、Al(OH)3、CaF2、MgF2,凈化液的成分主要含有MnCl2,加入碳酸氫銨碳化結晶,發(fā)生反應:Mn2++2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O,過濾,得到MnCO3產品和濾液NH4Cl,將濾液NH4Cl蒸發(fā)結晶得到NH4Cl晶體可循環(huán)使用,據(jù)此分析作答。

(1)由圖可知,錳的浸出率隨著焙燒溫度、氯化銨與菱鎂礦粉的質量之比、焙燒時間增大而提高,到500℃、1.10、60min達到最高,再增大錳的浸出率變化不明顯,故氯化銨焙燒菱鎂礦的最佳條件是焙燒溫度500℃,氯化銨與菱鎂礦粉的質量之比為1.10,焙燒時間為60min;

(2)①對浸出液凈化除雜時,需要將Fe2+轉化為Fe3+,根據(jù)氧化劑氧化能力的強弱順序為H2O2Cl2MnO2Fe3+,則應選擇加入MnO2Fe2+轉化為Fe3+,而不能用H2O2Cl2,因為H2O2Cl2除能氧化Fe2+,還能氧化Mn2+,故答案為C;

②已知:Al3+Fe3+沉淀完全的pH分別為4.7、3.2Mn2+、Mg2+開始沉淀的pH分別為8.19.1,調節(jié)溶液pH使Fe3+A13+沉淀完全,同時不使Mn2+沉淀,故pH范圍為:4.7pH8.1;

(3)凈化液的成分主要含有MnCl2,碳化結晶時,發(fā)生反應的離子方程式為Mn2++2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O;

(4)根據(jù)分析和流程可知,可以循環(huán)使用的固體物質是NH4Cl

練習冊系列答案
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B. 100g46%乙醇溶液中含有的HO鍵的數(shù)目為NA

C. 1molNa2O2與足量的CO2充分反應,轉移的電子數(shù)為NA

D. n(H2SO3)+n(HSO3-)=1molNaHSO3溶液中,含有Na的數(shù)目大于NA

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A.常溫常壓下,14gN2CO組成的混合氣體含有的原子數(shù)目為NA

B.0.5molO311.2LO2所含的分子數(shù)一定相等

C.10gCaCO3KHCO3的固體混合物含有0.1NA個陽離子

D.16.25gFeCl3制備Fe(OH)3膠體,Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于0.1NA

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【題目】有下列物質:①氫氧化鋇固體②KHSO4HNO3④稀硫酸⑤二氧化碳氣體⑥銅⑦碳酸鈉粉末⑧蔗糖晶體⑨熔融氯化鈉⑩CuSO4·5H2O晶體。

請用序號填空:

1)上述狀態(tài)下可導電的是___

2)屬于電解質的是___。

3)屬于非電解質的是___

4)②在水溶液中的電離方程式為___,①與②以物質的量之比為12在溶液中反應的離子方程式為___

5)③與⑥可以發(fā)生如下反應:Cu+4HNO3()Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,還原產物是___填名稱)。

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【題目】有機物AF之間的轉化關系如下圖所示(部分產物已略去),其中B的相對分子質量是D2倍。

提示:會自動脫水形成RCHO。

根據(jù)以上信息回答下列問題:

1B的分子式是________________

2)檢驗D中官能團可使用的試劑名稱是_________,寫出D的相鄰同系物與該試劑反應的化學方程式_______________________________

3CFeCl3溶液顯紫色,核磁共振氫譜中有四個峰,其峰面積比為1:2:2:1。寫出C的結構簡式_______________________。

4)寫出符合下列條件的C的同分異構體的結構簡式_______、____________、________

①苯環(huán)上存在對位取代基;②遇FeCl3溶液顯紫色;③能與銀氨溶液反應。

5)寫出A的結構簡式__________________________。

6)若1molA和足量NaOH反應,最多能消耗___________mol NaOH。

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【題目】可逆反應Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),在溫度為973 K時,平衡常數(shù)K=1.47,在1 173 K時,K=2.15

1)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式_____。

2)若該反應在體積固定的密閉容器中進行,在一定條件下達到平衡狀態(tài),如果改變下列條件再達平衡后(增大”“減小不變”):

①升高溫度,CO2的平衡濃度_____,

②再通入CO2,CO2的轉化率_____,

③增大容器的體積,混合氣體的平均相對分子質量_____。

3)該反應的逆反應速率隨時間變化情況如圖:

①從圖中看到,反應在t2時達平衡,在t1時改變了某種條件,改變的條件可能是_____(填字母)。

a.升溫b.增大CO2的濃度c.使用催化劑d.增壓

②如果在t3時再增加CO2的量,t4時反應又處于新平衡狀態(tài),請在圖上畫出t3t5時間段的v()變化曲線_____。

4)能判斷該反應達到平衡的依據(jù)是_____

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(2) 有機物(a)有一種同分異構體,試寫出其結構簡式__________________。

(3) 上述有機物中與(c)互為同分異構體的是________(填代號)。

(4) 任寫一種與(e)互為同系物的有機物的結構簡式____________。

(5) 上述有機物中不能與溴反應并使其褪色的有________(填代號)。

(6) (a)(b)(c)(d)四種物質中,4個碳原子一定處于同一平面的有________(填代號)。

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