【題目】電解法生產(chǎn)錳時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的陽極泥,其主要成分為MnO2和Pb,還含有少量其他金屬化合物。下圖是回收電解錳陽極泥生產(chǎn)MnCO3的工藝流程。
已知:Al(OH)3、Mn(OH)2、MnCO3的Ksp分別為1.0×10-33、1.9×10-13、2.2×10-11。
(l)“還原酸浸”時(shí)氧化產(chǎn)物為CO2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。
(2)“還原酸浸”實(shí)驗(yàn)中,錳的浸出率結(jié)果如圖所示。由圖可知,所采用的最佳實(shí)驗(yàn)條件為 ____ 。
(3)濾液l中的陽離子組成見下表:
組成 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ |
濃度/(mol·L-1) | 0.85 | 2.4×10-3 | 1.0×10-2 | 2.0×10-3 |
“除雜”時(shí)先加MnO2,MnO2的作用為 ___。
再加氨水調(diào)節(jié)pH使雜質(zhì)離子沉淀完全,通過計(jì)算說明Al3+沉淀完全時(shí)Mn2+是否開始沉淀 ___。
(4)“沉錳”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ___。
(5)“沉錳”的關(guān)鍵操作有2點(diǎn):①將NH4HCO3溶液滴入MnSO4溶液中;②反應(yīng)終點(diǎn)pH=7。如果顛倒試劑滴加順序,將MnSO4溶液滴人NH4HCO3,溶液中,或反應(yīng)終點(diǎn)pH>7可能造成同樣的后果,該后果是____;如糶反應(yīng)終點(diǎn)pH<7,可能的后果是______。
(6)從濾液2中回收得到的副產(chǎn)品的用途為________。
【答案】 12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18H2O 90min,80℃ 將Fe2+氧化為Fe3+ Al3+沉淀完全時(shí),c(OH-)=,此時(shí),Qsp[Mn(OH)2]=8.5×10-19.6,Qsp[Mn(OH)2]<Ksp[Mn(OH)2],所以Mn(OH)2沒有開始沉淀 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑ 可能產(chǎn)生Mn(OH)2沉淀,造成MnCO3純度降低 MnCO3可能溶解,造成產(chǎn)率降低 作氮肥
【解析】(l)在酸性條件下,二氧化錳能夠把葡萄糖氧化為二氧化碳,本身還原為錳離子,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18H2O;正確答案:12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18H2O。
(2) “還原酸浸”實(shí)驗(yàn)中,用的時(shí)間越短,溫度越高,錳的浸出率越高,效果越好;根據(jù)圖示可知,所采用的最佳實(shí)驗(yàn)條件為90min,80℃ ;正確答案:90min,80℃。
(3)根據(jù)圖表信息可知,MnO2 具有氧化性,“除雜”時(shí)先加MnO2,能夠把Fe2+氧化為Fe3+,然后調(diào)節(jié)溶液的pH使鐵離子沉淀下來;再加氨水調(diào)節(jié)pH使雜質(zhì)離子Al3+沉淀完全,計(jì)算過程如下:Al3+沉淀完全時(shí),c(OH-)=,此時(shí)Qsp[Mn(OH)2]=8.5×10-19.6,Qsp[Mn(OH)2]<Ksp[Mn(OH)2],所以Mn(OH)2沒有開始沉淀;正確答案:把Fe2+氧化為Fe3+;Al3+沉淀完全時(shí),c(OH-)=,此時(shí)Qsp[Mn(OH)2]=8.5×10-19.6,Qsp[Mn(OH)2]<Ksp[Mn(OH)2],所以Mn(OH)2沒有開始沉淀。
(4)硫酸錳與碳酸氫銨溶液混合反應(yīng)生成碳酸錳和二氧化碳,“沉錳”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑;正確答案:Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑。
(5)“沉錳”的關(guān)鍵操作有2點(diǎn):①將NH4HCO3溶液滴入MnSO4溶液中;②反應(yīng)終點(diǎn)pH=7。如果顛倒試劑滴加順序,將MnSO4溶液滴人NH4HCO3,溶液中,或反應(yīng)終點(diǎn)pH>7可能造成同樣的后果,該后果是可能產(chǎn)生Mn(OH)2沉淀,造成MnCO3純度降低;如果反應(yīng)終點(diǎn)pH<7,酸性增強(qiáng),可能的后果是MnCO3可能溶解,造成產(chǎn)率降低;正確答案:可能產(chǎn)生Mn(O)2沉淀,造成MnCO3純度降低; MnCO3可能溶解,造成產(chǎn)率降低。
(6) “沉錳”過程中除了生成碳酸錳外還有硫酸銨溶液存在于濾液中,回收硫酸銨可以作氮肥;正確答案:作氮肥。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.現(xiàn)有三種短周期元素:①H ②Na ③Cl。
(1)氫原子結(jié)構(gòu)示意圖______; ②的單質(zhì)在③的單質(zhì)中燃燒,生成物是一種_______化合物(填“離子”或“共價(jià)”)。
(2)①與③形成的化合物的電子式是_______________,該化合物中含有___________共價(jià)鍵(填“極性”或“非極性”)。
Ⅱ.現(xiàn)有四種烴分子的球棍模型(如圖)。
(1)與A互為同系物的是___________(填序號(hào))。
(2)能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質(zhì)是_____________(填序號(hào))。
(3)C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是_____________________________。
(4)在光照條件下,A與氯氣發(fā)生反應(yīng)生成氣態(tài)有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)方程式是:________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下圖所示,其中B元素是碳元素。請(qǐng)回答下列問題:
(1)B元素在周期表中的位置:_________________;請(qǐng)寫出該原子的電子式:___________;其原子核外電子能量最高的能級(jí)是:_______。
(2)比較A、C、D元素簡單離子半徑的大小:_______>_______>_______ (填微粒符號(hào))。
(3)F與D同主族且相鄰,請(qǐng)比較D的氫化物和F的氫化物穩(wěn)定性大。_______ (用化學(xué)式表示)。
(4)E單質(zhì)常用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)。有學(xué)生對(duì)淀粉碘化鉀進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。在淀粉碘化鉀溶液中,滴加少量次氯酸鈉溶液,立刻會(huì)看到溶液變藍(lán)色,這是因?yàn)?/span>_______(請(qǐng)結(jié)合氧化還原反應(yīng)知識(shí)解釋相關(guān)現(xiàn)象,下同)。在所形成的藍(lán)色溶液中,再滴加亞硫酸鈉溶液,發(fā)現(xiàn)藍(lán)色逐漸消失,這是因?yàn)?/span>_________________。據(jù)此分析,I2、ClO-、SO42-氧化性有弱到強(qiáng)的順序排列為____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳酸鈣、鹽酸是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的常用試劑.
(1)甲同學(xué)擬測定CaCO3固體與過量0.1molL﹣1 HCl的反應(yīng)速率.
①該反應(yīng)的離子方程式為 .
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:通過測量計(jì)算反應(yīng)速率
(2)乙同學(xué)擬用如圖裝置探究固體表面積和反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響.
電子天平限選試劑與用品:0.1molL﹣1 HCl、顆粒狀CaCO3、粉末狀CaCO3、蒸餾水、量筒、秒表
(i)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:在反應(yīng)物濃度或固體表面積不同的條件下,測定
(要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大。
(ⅱ) 根據(jù)(i)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測定方案,擬定實(shí)驗(yàn)表格,完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案.列出所用試劑的用量、待測物理量;數(shù)據(jù)用字母a、b、c、d表示.
已知實(shí)驗(yàn)1和2探究固體表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響;
實(shí)驗(yàn)1和3探究反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響.
寫出表中①﹣⑥所代表的必要數(shù)據(jù)或物理量
物理量 | V(0.1molL﹣1 HCl)/mL | m(顆粒狀CaCO3)/g | m(粉末狀CaCO3)/g | V(蒸餾水)/mL | ⑤ | ⑥ |
實(shí)驗(yàn)1 | a | b | 0 | c | d | |
實(shí)驗(yàn)2 | ① | 0 | ③ | c | d | |
實(shí)驗(yàn)3 | c | ② | 0 | ④ | d |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】H2S是一種劇毒氣體,如圖為質(zhì)子膜H2S燃料電池的示意圖,可對(duì)H2S廢氣資源化利用。下列敘述錯(cuò)誤的是
A. a是負(fù)極,電池工作時(shí),電子的流動(dòng)力向是:電極a-負(fù)載一電極b-質(zhì)子膜一電極a
B. 電池工作時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能
C. 電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為O2+ 4e-+4H+=2H2O
D. 當(dāng)電路中通過4mol電子時(shí),有4molH+經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用容量瓶配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液的實(shí)驗(yàn)中,會(huì)使所配溶液濃度偏低的是( )
①定容時(shí)仰視刻度線②容量瓶用蒸餾水洗滌但沒有干燥③沒有洗滌溶解NaCl固體的燒杯和玻璃棒④稱量NaCl固體時(shí)所用砝碼生銹了
A.①③B.②③C.①②③D.全部
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向碘水中加入適量CCl4并振蕩,靜置后觀察到的現(xiàn)象是( )
A. 形成均勻的無色溶液 B. 形成均勻的紫紅色溶液
C. 液體分層,下層呈紫紅色 D. 液體分層,上下層均呈無色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用容量瓶配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液的實(shí)驗(yàn)中,會(huì)使所配溶液濃度偏高的是
A. 定容時(shí)加水加多了,用滴管吸出溶液至刻度線
B. 定容時(shí)仰視刻度線
C. 沒有洗滌溶解NaCl固體的燒杯和玻璃棒
D. 稱量NaCl固體時(shí)砝碼上有雜質(zhì)
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