(5) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2分) ,1:2 (2分)(6)2KMnO4(s)=K2MnO4(s)+MnO2(s)+O2(g);△H=+4QkJ/mol 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)人造金剛石酸洗廢液中含有大量的Ni2+、Mn2+、Co2+等離子.某廠技術人員設計了如下方案,使上述離子的濃度降低到排放標準,且得到了純度較高的鎳粉.
Ⅰ.廢液組成:
金屬元素 Ni Mn Co Fe Cu Zn
濃度(g?L-1 45 15 7.5 ≤0.1 ≤0.05 ≤0.05
Ⅱ.處理方案:
步驟1:調(diào)節(jié)pH:向強酸性溶液中加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH到2.
此步驟中工業(yè)上不直接使用飽和Na2CO3溶液來調(diào)節(jié)溶液的pH的原因可能是
 

步驟2:除去Mn2+、Co2+離子:在攪拌下加入適量飽和Na2CO3溶液和NaClO溶液并控制pH≤3.5,過濾.
①Mn2+反應生成MnO2同時放出CO2,寫出此反應的離子方程式:
 

②Co2+反應生成Co(OH)3沉淀同時放出CO2,寫出此反應的離子方程式:
 
;
Ni2+可反應生成Ni(OH)3沉淀,Co2+可使Ni(OH)3轉(zhuǎn)化為Co(OH)3沉淀,寫出Ni(OH)3轉(zhuǎn)化為Co(OH)3的離子方程式:
 

③此步驟中必須控制好NaClO溶液的用量,其原因可能是
 

步驟3:回收鎳以鉛片為陽極,鎳鉻鈦不銹鋼片為陰極,電解步驟2中所得濾液,在陰極得到鎳粉.電解過程中電流效率與pH的關系如圖,分析圖表,回答下列問題:
①pH較低時,電流效率低的原因可能是:
 

②電解的最佳pH范圍是:
 
(填序號).
A.3.0~3.5       B.3.5~4.0    C.4.0~4.5       D.4.5~5.0.

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(2012?長寧區(qū)一模)Ⅰ.工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅.
(1)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì),必須精制后才能供電解使用.精制時,粗鹽溶于水過濾后,還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)③BaCl2,這3種試劑添加的合理順序是
③①②
③①②
(填序號)洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,選用的試劑為
.(填序號)(①飽和Na2CO3溶液  ②飽和K2CO3溶液  ③75%乙醇、芩穆然迹
(2)如圖是離子交換膜(允許鈉離子通過,不允許氫氧根與氯離子通過)法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是
氯氣
氯氣
;NaOH溶液的出口為
a
a
(填字母);精制飽和食鹽水的進口為
d
d
(填字母);干燥塔中應使用的液體是
濃硫酸
濃硫酸


Ⅱ.多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用受到廣泛關注.
(1)SiCl4可制氣相白炭黑(與光導纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應,產(chǎn)物有兩種,化學方程式為
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl

(2)SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用.一定條件下,在20L恒容密閉容器中的反應:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)?4SiHCl3(g)
達平衡后,H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為
0.351
0.351
kg.
(3)實驗室制備H2和Cl2通常采用下列反應:
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑;MnO2+4HCl(濃)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
據(jù)此,從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置
e
e
(填代號)和制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置
d
d
(填代號).
可選用制備氣體的裝置:

(4)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時生成氫氣,現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg,則生成氫氣
134.4
134.4
m3(標準狀況).(忽略可能存在的其他反應)
某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO32、Al2O3和Fe2O3等,回收其中鎂的工藝流程如下:

沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
PH 3.2 5.2 12.4
Ⅲ.部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見上表,請回答下列問題:
(1)“浸出”步驟中,為提高鎂的浸出率,可采取的措施有
適當提高反應溫度、增加浸出時間
適當提高反應溫度、增加浸出時間
(要求寫出兩條).
(2)濾渣I的主要成分是
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3

Mg(ClO32在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑,可采用復分解反應制備:
MgCl2+2NaClO3→Mg(ClO32+2NaCl
已知四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示:

(3)將反應物按化學反應方程式計量數(shù)比混合制備Mg(ClO32.簡述可制備Mg(ClO32的原因:
在某一溫度時,NaCl最先達到飽和析出;Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別;
在某一溫度時,NaCl最先達到飽和析出;Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別;

(4)按題(3)中條件進行制備實驗.在冷卻降溫析出Mg(ClO32過程中,常伴有NaCl析出,原因是:
降溫前,溶液中NaCl已達飽和,降低過程中,NaCl溶解度會降低,會少量析出;
降溫前,溶液中NaCl已達飽和,降低過程中,NaCl溶解度會降低,會少量析出;
.除去產(chǎn)品中該雜質(zhì)的方法是:
重結(jié)晶
重結(jié)晶

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活性氧化鋅常用作橡膠制品的硫化活性劑.工業(yè)上用粗氧化鋅(含少量CuO、FeO、MnO、Fe2O3等)生產(chǎn)活性氧化鋅,生產(chǎn)工藝流程如下:
精英家教網(wǎng)
Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Mn(OH)2
開始沉淀的pH 7.5 2.2 5.2 6.4 8.6
沉淀完全的pH 9.0 3.2 6.7 8.0 10.1
根據(jù)上表提供的信息,回答下列問題:
(1)“廢渣1”的主要成分是
 

(2)完成“反應器2”中反應之一的離子方程式:
 
MnO 4-+
 
Mn2++
 
=
 
MnO2↓+
 
H+
(3)蘸取“反應器2”中的溶液點在
 
試紙上,如果觀察到試紙變藍,說明KMnO4過量.
(4)“廢渣2”分離出的MnO2可用于制取MnO,已知:
2MnO2(s)+C(s)=2MnO(s)+CO2(g)△H=-174.6kJ?mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H=+283.0kJ?mol-1
試寫出MnO2(s)與CO(g)反應制取MnO(s)的熱化學方程式:
 

(5)“反應器3”中加入鋅粉的作用是
 

(6)“反應器4”得到的廢液中,含有的主要離子除了Na+外,還有
 

(7)從“反應器4”中經(jīng)過濾等操作得到堿式碳酸鋅.取堿式碳酸鋅3.41g,在400~450℃下加熱至恒重,得到ZnO 2.43g和標準狀況下CO2 0.224L,堿式碳酸鋅的化學式為
 

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利用含錳廢水(主要含Mn2+、SO42-、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+)可制備高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3)。其中一種工業(yè)流程如下:

已知某些物質(zhì)完全沉淀的pH值如下表:

沉淀物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Cu(OH)2

Mn(OH)2

CuS

MnS

MnCO3

沉淀完全時的PH

3.7

5.2

6.4

9.8

≥0

≥7

≥7

回答下列問題:

(1)若下列物質(zhì)均能把Fe2+氧化為Fe3+,則過程①中可選擇加入的氧化劑是         。

a.Cl2          b.MnO2      c.濃HNO3     d.H2O2   

(2)過程②中,所得濾渣的成分是         。

(3)過程③中,攪拌的目的是        ,發(fā)生反應的離子方程式是         。

(4)過程④中,若生成的氣體J可使澄清石灰水變渾濁,則生成MnCO3反應的離子方程式是___________。

(5)由MnCO3可制得重要的催化劑MnO2,MnCO3 +O2 → MnO2 + CO2。

現(xiàn)在空氣中加熱 460.0 g的MnCO3,得到332.0 g產(chǎn)品,若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有MnO,則該產(chǎn)品中MnO2的質(zhì)量分數(shù)是        。(摩爾質(zhì)量/g·:MnCO3 115   MnO2 87  MnO 71)

 

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(10分)下表為部分短周期元素化合價及相應氫化物沸點的數(shù)據(jù):

元素性質(zhì)

元素編號

A

B

C

D

E

F

G

H

氫化物的沸點(℃)

-60.7

-33.4

-111.5

100

-87.7

19.54

-84.9

-161.5

最高化合價

+6

+5

+4

 

+5

 

+7

+4

最低化合價

-2

-3

-4

-2

-3

-1

-1

-4

已知:①A與D可形成化合物AD2、AD3,可用于制備強酸甲;

②B與D可形成化合物BD、BD2,可用于制備強酸乙。

請回答:

(1)表中屬于第三周期元素的是                          (用表中元素編號填寫)。

(2)寫出H的最高價氧化物的電子式:                           ;

比較A、D、G三種簡單陰離子的半徑大小:r(       )>r(     )>r(       ) (均用實際的元素符號表示)。

(3)由表中D元素和氫元素的原子按1:1組成的常見液態(tài)化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化劑為(填序號)________________。

  a.MnO2       b.FeCl3       c.Na2SO3        d.KMnO4

(4)分子組成為ADG2的物質(zhì)在水中會強烈水解,產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色氣體和一種強酸。該反應的化學方程式是:                                           

 

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