【題目】軟錳礦的主要成分是MnO2,還含有少量重金屬化合物等雜質(zhì)。黃鐵礦的主要成分是FeS2,還含有硅、鋁的氧化物等雜質(zhì)。工業(yè)上采用同槽酸浸工藝制備碳酸錳并回收硫酸銨,其主要流程如下:
(1)為了提高浸出率,在浸取時(shí)可采取的措施有________。
A.適當(dāng)升高溫度 B.攪拌 C.礦石研成粉末 D.延長浸泡時(shí)間
(2)浸取完成后,取浸取液少許,加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,浸取時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________________________。
(3)加入MnO2氧化發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________________,還可使用______代替MnO2。
(4)濾渣2主要成分的化學(xué)式是________________。
(5)50℃碳化發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是______________________。
(6)加水洗滌,檢驗(yàn)碳酸錳產(chǎn)品完全洗凈的方法是___________________。
【答案】 ABCD MnO2 + FeS2 + 4H+ = Mn2+ + Fe2+ + 2S + 2H2O 2Fe2+ + MnO2 + 4H+ = 2Fe3+ + Mn2+ + 2H2O H2O2 Fe(OH)3、Al(OH)3 MnSO4 + 2NH4HCO3(NH4)2SO4 +MnCO3↓+ CO2↑ + H2O 取最后一次洗滌液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無沉淀,則已洗凈。
【解析】試題分析:本題以軟錳礦和黃鐵礦同槽酸浸工藝制備碳酸錳并回收硫酸銨為載體,考查化工流程的分析,方程式的書寫以及基本實(shí)驗(yàn)操作。浸取時(shí)加入硫酸,獲得的濾渣1中含有S,浸取完成后,取浸取液少許,加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,說明浸取液中沒有Fe3+,黃鐵礦中的FeS2被氧化成S,則軟錳礦中的MnO2被還原成Mn2+,浸取時(shí)的主要反應(yīng)為MnO2+FeS2+4H+=Mn2++Fe2++2S+2H2O,除此之外重金屬化合物、鋁的氧化物溶解轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的金屬陽離子進(jìn)入浸取液中;氧化階段加入MnO2將Fe2+氧化成Fe3+,反應(yīng)為MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;加入氨水調(diào)pH為5~6的目的是將Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去;加入(NH4)2S除去重金屬陽離子過濾后的濾液中主要溶質(zhì)為MnSO4,由流程知碳化時(shí)生成MnCO3、CO2和(NH4)2SO4,則碳化時(shí)反應(yīng)的方程式為MnSO4+2NH4HCO3MnCO3↓+CO2↑+(NH4)2SO4+H2O。
(1)為了提高浸出率,在浸取時(shí)可采取的措施有:攪拌、礦石研成粉末、適當(dāng)升高溫度、 延長浸泡時(shí)間,答案選ABCD。
(2)根據(jù)上述分析,浸取時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是MnO2+FeS2+4H+=Mn2++Fe2++2S+2H2O。
(3)加入MnO2氧化發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,其中MnO2作氧化劑,為了不引進(jìn)新雜質(zhì),MnO2可用H2O2代替,相應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(4)濾渣2的主要成分的化學(xué)式是Al(OH)3、Fe(OH)3。
(5)50℃碳化發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是MnSO4+2NH4HCO3MnCO3↓+CO2↑+(NH4)2SO4+H2O。
(6)粗產(chǎn)品MnCO3吸附有可溶性的(NH4)2SO4,加水洗滌MnCO3上吸附的(NH4)2SO4,要證明MnCO3產(chǎn)品完全洗凈,即檢驗(yàn)洗滌液中不含(NH4)2SO4,方法是:取最后一次洗滌液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀,則已洗凈。
解題步驟 | 解題策略 |
首尾呼應(yīng)、找出主線 | (1)對照原料和產(chǎn)品,確定核心反應(yīng)和輔料 (2)依核心反應(yīng),明確流程主線、支線和除雜任務(wù) |
分段剖析、明析細(xì)節(jié) | (3)以核心原料為準(zhǔn),把流程劃分為原料預(yù)處理、核心反應(yīng)和產(chǎn)品分離提純?nèi)齻(gè)階段 (4)依箭頭指向,分析每一環(huán)節(jié)中物質(zhì)流入和流出的意義、控制反應(yīng)條件的作用,融通對流程的整體分析 |
破解答案 | (5)變換角度:從基本理論、綠色化學(xué)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)角度、安全生產(chǎn)等多角度答題;對棘手問題不忘嘗試從題給信息中尋找答案 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室中常用氧化濃鹽酸的方法制取氯氣,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
(1)裝濃鹽酸的儀器名稱:;
(2)為了得到純凈、干燥的氯氣,此裝置還需增加凈化裝置,請根據(jù)氣體的流動(dòng)方向,依次按順序選擇所用的裝置,正確的選項(xiàng)是;
(3)如果將過量二氧化錳與20mL 12mol/L的鹽酸混合加熱,充分反應(yīng)后生成的氯氣明顯少于0.06mol,其主要原因有:①;② .
(4)多余的氯氣可以通過下列裝置暫時(shí)儲(chǔ)存后再利用,請選擇可以用作氯氣的儲(chǔ)氣的裝置;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束清洗儀器時(shí),為了減少燒瓶中殘留氯氣對環(huán)境的污染,可以向燒瓶中加入的一種溶液,有關(guān)的化學(xué)方程式是 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律不正確的是( )
A. NaOH、KOH、RbOH的堿性逐漸增強(qiáng) B. HCl、H2S、PH3的穩(wěn)定性逐漸減弱
C. Na、K、Rb的原子半徑依次增大 D. F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐漸增強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各條件下發(fā)生反應(yīng)X + Y = XY時(shí),速率最快的是( )
反應(yīng)溫度℃ | 反 應(yīng) 物 | ||||
X | Y | ||||
V(mL) | c(molL-1) | V(mL) | c(molL-1) | ||
A | 25 | 10 | 0.15 | 10 | 0.15 |
B | 25 | 50 | 0.05 | 50 | 0.05 |
C | 25 | 10 | 0.1 | 10 | 0.1 |
D | 5 | 10 | 0.1 | 10 | 0.1 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)既屬于離子反應(yīng),又屬于氧化還原反應(yīng)的放熱反應(yīng)是( )
A. 鋁片與稀鹽酸反應(yīng) B. 灼熱的碳與CO2反應(yīng)
C. Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl固體反應(yīng) D. 甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物①CH2OH(CHOH)4CHO,②CH3CH2CH2OH,③CH2=CH—CH2OH,④CH2=CH—COOCH3,⑤CH2=CH—COOH中,既能發(fā)生加成反應(yīng)、酯化反應(yīng),又能發(fā)生氧化反應(yīng)的是( )
A.③⑤B.②④C.①③⑤D.①③
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】雷雨天閃電時(shí)空氣中有臭氧(O3)生成。下列說法正確的是()
A. O2和O3互為同位素
B. O2和O3的相互轉(zhuǎn)化是物理變化
C. 在相同的溫度與壓強(qiáng)下,等體積的O2和O3含有相同的分子數(shù)
D. 等物質(zhì)的量的O2和O3含有相同的質(zhì)子數(shù)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溶液中有NH4+、、Mg2+、Fe2+和Al3+四種離子, 若向其中加入過量的氫氧化鈉溶液, 微熱攪拌, 再加過量鹽酸, 溶液中大量減少的陽離子是
A. NH4+ B. Mg2+C. Fe2+D. Al3+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)電池的敘述正確的是( )
A. 手機(jī)上用的鋰電池屬于一次電池
B. 鋅錳干電池中,為了延長電池壽命,可將NH4Cl換成KOH
C. 甲烷燃料電池工作時(shí)甲烷在負(fù)極被還原
D. 太陽能電池的主要材料為二氧化硅
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