【題目】以某菱錳礦(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)為原料通過(guò)以下方法可獲得碳酸錳粗產(chǎn)品。

(已知：Ksp(MnCO3)＝2.2×10－11，Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13，Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38)

（1）濾渣1中，含鐵元素的物質(zhì)主要是 (填化學(xué)式，下同)；加NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，如果pH過(guò)大，可能導(dǎo)致濾渣1中 含量減少。

（2）濾液2中，＋1價(jià)陽(yáng)離子除了H＋外還有 (填離子符號(hào))。

（3）取“沉錳”前溶液a mL于錐形瓶中，加入少量AgNO3溶液(作催化劑)和過(guò)量的1.5%(NH4)2S2O8溶液，加熱，Mn2＋被氧化為MnO，反應(yīng)一段時(shí)間后再煮沸5 min[除去過(guò)量的(NH4)2S2O8]，冷卻至室溫。選用適宜的指示劑，用b mol·L－1的(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。

①M(fèi)n2＋與(NH4)2S2O8反應(yīng)的還原產(chǎn)物為 (填化學(xué)式)。

②“沉錳”前溶液中c(Mn2＋)＝ mol·L－1。

（4）其他條件不變，“沉錳”過(guò)程中錳元素回收率與NH4HCO3初始濃度(c0)、反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。

①NH4HCO3初始濃度越大，錳元素回收率越 (填“高”或“低”)，簡(jiǎn)述原因 。

②若溶液中c(Mn2＋)＝1.0 mol·L－1，加入等體積1.8 mol·L－1 NH4HCO3溶液進(jìn)行反應(yīng)，計(jì)算20～40 min內(nèi)v(Mn2＋)＝ 。

【答案】

（1）Fe(OH)3；Al(OH)3、SiO2；

（2）Na＋、NH；

（3）① SO[或“H2SO4”“Na2SO4”“(NH4)2SO4”]； ②

（4）①高；② c(NH4HCO3)越大，c(CO)越大，使平衡MnCO3(s)CO(aq)＋Mn2＋(aq)向左移，析出的MnCO3越多；

（5）7.5×10－3mol·L－1·min－1

【解析】

試題分析：菱錳礦用稀硫酸溶解，MnCO3、FeCO3、Al2O3都和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽，SiO2不反應(yīng)，酸性條件下，加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+，MnO2還原生成Mn2+，調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3+、Al3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，過(guò)濾分離，濾渣1為SiO2、Al(OH)3、Fe(OH)3，濾液中存在 MnSO4、硫酸鈉等，加入碳酸氫銨得到MnCO3，過(guò)濾分離，濾液2中含有硫酸銨、硫酸鈉等。

（1）濾渣1中，含鐵元素的物質(zhì)主要是Fe(OH)3；加NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，如果pH過(guò)大，可能導(dǎo)致濾渣1中SiO2、Al(OH)3溶解，導(dǎo)致濾渣1中SiO2、Al(OH)3減小，故答案為：Fe(OH)3；SiO2、Al(OH)3；

（2）濾液2中含有硫酸銨、硫酸鈉等，+1價(jià)陽(yáng)離子除了H+外還有：Na+、NH4+，故答案為：Na+、NH4+；

（3）①M(fèi)n2+被氧化，(NH4)2S2O8中S元素還原為SO42-，故答案為：SO42-；

②由Mn元素守恒、電子轉(zhuǎn)移守恒，可得關(guān)系式：Mn2+～MnO4-～5Fe2+，則n(Mn2+)=n(Fe2+)，所以c(Mn2+)==mol/L，故答案為：；

（4）①由圖可知，NH4HCO3初始濃度越大，錳元素回收率越高，NH4HCO3初始濃度越大，溶液中c(CO32-)度越大，根據(jù)溶度積Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)×c(CO32-)可知溶液c(Mn2+)越小，析出的MnCO3越多，故答案為：高；NH4HCO3初始濃度越大，溶液中c(CO32-)度越大，根據(jù)溶度積Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)×c(CO32-)可知溶液c(Mn2+)越小，析出的MnCO3越多；

②若溶液中c(Mn2+)=1.0 molL-1，加入等體積1.8 molL-1NH4HCO3溶液進(jìn)行反應(yīng)，混合后NH4HCO3溶液濃度為0.9mol/L，為圖象中d曲線，20～40 min內(nèi)△c(Mn2+)=1mol/L××(50%-20%)=0.15mol/L，則20～40 min內(nèi)v(Mn2+)==0.0075mol/(L．min)，故答案為：0.0075mol/(L．min)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】Ⅰ.①H與H；②O2與O3；③正丁烷（CH3CH2 CH2 CH3）與異丁烷 ；④甲烷（CH4）與丙烷（C3H8）。

（1）互為同位素的是______ （填序號(hào)，下同）。 （2）互為同系物的是______。

（3）互為同分異構(gòu)體的是______。 （4）互為同素異形體的是______。

II.A～E等幾種烴分子的球棍模型如下圖所示，據(jù)此回答下列問(wèn)題。

（1）D的電子式為___________，A的二氯取代物有 種。

（2）可作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的是 （填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）；

（3）A與氯氣反應(yīng)可以生成多種物質(zhì)，試任寫其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；

（4）C與水在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】研究有機(jī)物一般經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)基本步驟：分離、提純 → 確定實(shí)驗(yàn)式 → 確定分子式 → 確定結(jié)構(gòu)式。有機(jī)物A可由葡萄糖發(fā)酵得到，也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無(wú)色粘稠液體，易溶于水。為研究A的組成與結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí) 驗(yàn) 步 驟

解 釋 或 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論

（1）稱取A 9．0g，升溫使其汽化，測(cè)其密度是相同條件下H2的45倍。

試通過(guò)計(jì)算填空：

（1）A的相對(duì)分子質(zhì)量為 。

（2）將此9．0gA在足量純O2充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^(guò)濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5．4g和13．2g。

（2）A的分子式為 。

（3）另取A 9．0g，跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng)，生成2．24LCO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2．24LH2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

（3）用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示A中含有的官能團(tuán)

（4）A的核磁共振氫譜如下圖：

（4）A中含有 種氫原子。

綜上所述，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。

（5）兩分子A可反應(yīng)生成一個(gè)六元環(huán)狀化合物

（5）寫出此反應(yīng)的方程式 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】亞硝酸氯(C1NO)是有機(jī)合成中的重要試劑�？捎�NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到，化學(xué)方程式為2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)，

（1）氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí)會(huì)生成亞硝酸氯，涉及如下反應(yīng)：

①2NO2(g)+NaC1(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1

②4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)K2

③2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)K3

則K1，K2，K3之間的關(guān)系為K3=______________。

（2）已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(亞硝酸氯的結(jié)構(gòu)為Cl-N=O):

則2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)反應(yīng)的△H和a的關(guān)系為△H=______________kJ/mol。

（3）300℃時(shí).2NO(g)+C12(g)2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正=k·cn(ClNO)，

測(cè)得速率和濃度的關(guān)系如下表：

n=____________；k=____________(注明單位)。

（4）在1L的恒容密閉容器中充入2molNO(g)和1molC12(g)，在不同溫度下測(cè)得c(C1NO)與時(shí)間的關(guān)系如圖A:

①該反應(yīng)的△H____________0(填“>”“<”或“=”)。

②反應(yīng)開(kāi)始到10min時(shí)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=____________mol/(L·min)，

③T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________

（5）一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡時(shí)ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨n(NO)/n(C12)的變化圖象如圖B，則A、B、C三狀態(tài)中，NO的轉(zhuǎn)化率最大的是____________點(diǎn)，當(dāng)n(NO)/n(C12)=1.5時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)可能是D、E、F三點(diǎn)中的____________點(diǎn)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨（NH2COONH4）分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測(cè)定。

（1）將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中（假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì)），在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4（s）2NH3(g)+CO2(g)。

實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：

①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是 。（填編號(hào)）

A．2v(NH3)=v(CO2) B．密閉容器中總壓強(qiáng)不變

C．密閉容器中混合氣體的密度不變 D．密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù)： 。

③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中，在25.0℃下達(dá)到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積，氨基甲酸銨固體的質(zhì)量 (填“增加”，“減少”或“不變”）。

④氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變ΔH 0(填“＞”、“=”或“＜”)，熵變ΔS 0(填“＞”、“=”或“＜”)。

（2）已知：NH2COONH4+2H2NH4HCO3+NH3·H2O，該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率，得到c(NH2COO－）隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示。

計(jì)算25.0℃時(shí)，0～6min 氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】乙二醛(OHC－CHO)是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品。

Ⅰ．工業(yè)生產(chǎn)乙二醛

（1）乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法

在Cu(NO3)2催化下，用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。該法具有原料易得、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)，但也存在比較明顯的缺點(diǎn)是 。

（2）乙二醇(HOCH2CH2OH)氣相氧化法

① 已知：OHC－CHO(g)＋2H2(g)HOCH2CH2OH(g) ΔH＝－78 kJ·mol－1 K1

2H2(g)＋O2(g)2H2O(g) ΔH＝－484 kJ·mol－1 K2

乙二醇?xì)庀嘌趸磻?yīng)HOCH2CH2OH(g)＋O2(g)OHC—CHO(g)＋2H2O(g)的ΔH＝ kJ·mol－1。相同溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝ (用含K1、K2的代數(shù)式表示)。

② 當(dāng)原料氣中氧醇比為1.35時(shí)，乙二醛和副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如下圖所示。反應(yīng)溫度在450～495℃之間和超過(guò)495℃時(shí)，乙二醛產(chǎn)率降低的主要原因分別是 、

Ⅱ．乙二醛電解氧化制備乙醛酸(OHC—COOH)的生產(chǎn)裝置如下圖所示，通電后，陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2 與乙二醛溶液反應(yīng)生成乙醛酸。

（3）陰極電極式為

（4）陽(yáng)極液中鹽酸的作用，除了產(chǎn)生氯氣外，還有

（5）保持電流強(qiáng)度為a A，電解t min，制得乙醛酸m g，列式表示該裝置在本次電解中的電流效率η＝

(設(shè)：法拉第常數(shù)為f C·mol－1；η=)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】研究硫元素及其化合物的性質(zhì)具有重要意義。

（1）①硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為 。

②加熱時(shí)，硫元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（2）25℃，在0.10mol·L-1H2S溶液中，通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH，溶液pH與c(S2-)關(guān)系如圖（忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā)）。

①pH=13時(shí)，溶液中的c(H2S)+c(HS-)= mol·L-1。

②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S，當(dāng)溶液pH= 時(shí)，Mn2+開(kāi)始沉淀。[已知：Ksp(MnS)=2.8×10-13]

（3）25℃，兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。

①HSO3-的電離平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。

②0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span> 。

③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖表示幾種無(wú)機(jī)物之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。其中A、B均為黑色粉末，B為非金屬單質(zhì)，C為無(wú)色無(wú)毒氣體，D為金屬單質(zhì)，E是紅棕色氣體，G是具有漂白性的氣體，H的水溶液呈藍(lán)色。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）A的化學(xué)式是 ，C的電子式是 ，Y的名稱是 。

（2）反應(yīng)1的化學(xué)方程式為 。

（3）19.2g的D與足量的一定濃度X的溶液反應(yīng)，將所得到的氣體與 LO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）混合，恰好能被水完全吸收。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】I、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖所示

試回答：

（1）該有機(jī)物的分子式 ，苯環(huán)上一氯代物有 種。

（2）含有官能團(tuán)的名稱

（3）1mol該有機(jī)物分別與足量的H2、溴水反應(yīng)需消耗H2 mol，Br2 mol

（4）該有機(jī)物與金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為

（5）該有機(jī)物在Cu催化下發(fā)生氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

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