【題目】回收的廢舊鋅錳干電池經(jīng)過處理后可得到錳粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe和炭粉等)，由錳粉為主要原料制備高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3)的工藝流程如下：

已知：①2H2SO4 + MnO2 + 2FeSO4 ＝ MnSO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O

②部分氫氧化物的Ksp(近似值)如下表(25 ℃)

物質(zhì)

Mn(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Ksp

10－13

10－17

10－38

根據(jù)上圖流程及有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問題。

（1）錳粉酸溶時(shí)，過量FeSO4所起的作用為______________________。

（2）往濾液1中先加入H2O2的目的是氧化Fe2+，該反應(yīng)的離子方程式為________________，后加入氨水的目的是調(diào)節(jié)pH除去雜質(zhì)離子，使濾液中的雜質(zhì)離子沉淀完全(殘留在溶液中的離子濃度≤ l0－5 mol·L－1)，常溫下測得溶液中c(Mn2＋)＝0.1 mol·L－1，則需調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為_______________。

（3）沉錳工序中，加入氨水的目的是（從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度解釋）___________，沉錳工序中判斷沉淀已經(jīng)洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作是________________________________。

（4）沉錳后廢液中的主要成份為_____________________________。

【答案】把二氧化錳完全轉(zhuǎn)化成二價(jià)錳離子 2Fe2++H202+2H+= 2Fe3++2H2O 38 促進(jìn)HCO3-離子的電離，提供出CO32-來沉錳 取最后一次洗滌液少許于試管中，向其中滴加稀鹽酸酸化，再滴加氯化鋇溶液，觀察是否有白色沉淀生成，若不產(chǎn)生白色沉淀表明沉淀已經(jīng)洗凈 硫酸銨和氨水

【解析】

（1）根據(jù)提供的方程式可以看出FeSO4作用為把二氧化錳完全轉(zhuǎn)化成二價(jià)錳離子；

（2）氧化還原反應(yīng)方程式書寫注意考慮溶液的酸堿性；pH計(jì)算要兩步，不能讓Mn2+

沉淀而且要讓三價(jià)鐵完全沉淀；

（3）堿性來促進(jìn)HCO3-離子的電離，提供出CO32-來沉錳，溶液中主要有硫酸根離子，可根據(jù)其離子的沉淀法來考慮是否滌干凈；

（4）根據(jù)守恒不難發(fā)現(xiàn)其成分主要為硫酸銨和過量氨水。

（1）根據(jù)提供的方程式可以看出FeSO4作用為把二氧化錳完全轉(zhuǎn)化成二價(jià)錳離子，故答案為：把二氧化錳完全轉(zhuǎn)化成二價(jià)錳離子；

（2）往濾液1中先加入H2O2將Fe2+氧化成Fe3+，該反應(yīng)的離子方程式為： 2Fe2++H202+2H+= 2Fe3++2H2O；后加入氨水調(diào)節(jié)pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀而除去，根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=10-38，F(xiàn)e3+完全沉淀時(shí)得：c(OH-)==10-11mol/L，c（H+）=1×10-3mol/L，F(xiàn)e3+沉淀完全時(shí)溶液的pH=3；不能讓Mn2+沉淀，則根據(jù)Mn(OH)2的溶度積常數(shù)得：Ksp[Mn(OH)2]=c(Mn2+) c2(OH-)=0.1 mol·L－1×c2(OH-)=10-13，c(OH-)==10-6mol/L，c（H+）=1×10-8mol/L，Mn2+開始沉淀時(shí)溶液的pH=8，所以需調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為38，

故答案為：2Fe2++H202+2H+= 2Fe3++2H2O；38；

（3）根據(jù)流程圖，沉錳工序中，加入碳酸氫銨和氨水生成碳酸錳，所以加氨水的目促進(jìn)HCO3- 離子的電離，提供出CO32-來沉錳；溶液中含有硫酸根，所以可以根據(jù)是否存在硫酸根離子來判斷沉淀是否洗滌干凈，實(shí)驗(yàn)操作為：取最后一次洗滌液少許于試管中，向其中滴加稀鹽酸酸化，再滴加氯化鋇溶液，觀察是否有白色沉淀生成，若不產(chǎn)生白色沉淀表明沉淀已經(jīng)洗凈；

故答案為：促進(jìn)HCO3-離子的電離，提供出CO32-來沉錳；取最后一次洗滌液少許于試管中，向其中滴加稀鹽酸酸化，再滴加氯化鋇溶液，觀察是否有白色沉淀生成，若不產(chǎn)生白色沉淀表明沉淀已經(jīng)洗凈；

（4）根據(jù)流程圖知，剛開始加入了硫酸溶液和FeSO4，后來加入過量氨水，結(jié)合各階段的反應(yīng)，所以廢液中的主要成份為硫酸銨和氨水，

故答案為：硫酸銨和氨水。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知常溫下濃度為0.1mol/L的幾種溶液的pH如下表。下列有關(guān)說法不正確的是

溶質(zhì)

NaF

Na2CO3

NaClO

NaHCO3

pH

7.5

11.6

9.7

8.3

A. 同溫度同濃度下，酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篐F＞H2CO3＞HClO

B. 水解方程式：F-+H2OHF+OH-的平衡常數(shù)約為9×10-13

C. 將CO2通入0.lmol/LNa2CO3溶液至溶液呈中性，則溶液中：c(CO32-)+c(HCO3-)+ c(H2CO3)=0.2mol/L

D. 等物質(zhì)的量的NaF和HF混合溶液中粒子濃度大小關(guān)系為：c(F-)>c(Na+)> >c (H+)>c(OH-)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某固體混合物X可能由Ba(OH)2、NaOH、Na2CO3、KCl、K2SO4中的幾種物質(zhì)混合而成。取適量樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(假設(shè)各反應(yīng)物都充分反應(yīng))，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列說法不正確的是（ ）

A.沉淀甲中有1.97gBaCO3

B.固體混合物X中一定有Ba(OH)2、Na2CO3、K2SO4

C.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無法確定固體混合物X中是否有NaOH

D.用鉑絲蘸取溶液甲在酒精燈火焰上灼燒，通過藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色，即可判斷X中有無KCl

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】甲醇是一種重要的化工原料，又是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用前景。

(1)已知：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H=+84kJ/mol

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H=484 kJ/mol

工業(yè)上常以甲醇為原料制取甲醛，請(qǐng)寫出CH3OH(g)與O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式：________________________________

(2)在一容積為2L的密閉容器內(nèi)，充入0.2molCO與0.4molH2發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度，壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

①A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)大小關(guān)系是PA________PB（填“>”，“<”，“=”）

②A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系是 ___________

③下列敘述能說明上述反應(yīng)能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___(填代號(hào))

a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍

b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變

c.混合氣體的密度不再改變

d.CO和CH3OH的物質(zhì)的量之和保持不變

(3)在P1壓強(qiáng)、T1℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________，再加入1.0molCO后重新到達(dá)平衡，則CO的轉(zhuǎn)化率___________(填“增大”、“不變”或“減小”)

(4)T1℃、1L的密閉容器內(nèi)發(fā)生上述反應(yīng)，測得某時(shí)刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下：CO：0.1mol H2：0.2mol CH3OH：0.2mol。此時(shí)v正 ________ v逆(填>、< 或 =)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室里常用Na2O2與H2O反應(yīng)快速制取少量的O2，下面裝置用來制取O2并演示Na在O2中的燃燒實(shí)驗(yàn)。

A B C

(1)關(guān)閉裝置中的止水夾a后，開啟活塞b，漏斗中液體不斷地往下滴，直至全部流入試管。試判斷裝置是否漏氣________(填“漏氣”“不漏氣”或“無法確定”)，判斷理由是__________________________。

(2)寫出A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。

(3)B裝置中盛放的試劑是____________，其作用是________________；

D裝置中盛放的試劑是_______，作用是_________________________。

(4)C裝置中觀察到的現(xiàn)象是____________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】有100mL混合氣體，可能由NH3、HCl、CO2、NO組成，將此氣體通過濃H2SO4，氣體體積減少30mL，再通過固體Na2O2后，氣體體積又減少15mL，最后通過水后，變?yōu)?/span>45mL（同溫同壓，水蒸氣體積不計(jì)），則原混合氣體中各成份的體積之比：V（NH3）:V（HCl）:V（CO2）:V（NO）正確的是（）

A.3∶0∶1∶6B.0∶6∶3∶1C.6∶0∶3∶11D.3∶2∶1∶4

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)裝置圖的敘述中正確的是

A. 用裝置①給銅鍍銀，則b極為單質(zhì)銀，電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液

B. 裝置②的總反應(yīng)式：Cu + 2Fe3+ ＝ Cu2+ + 2Fe2+

C. 裝置③中鋼閘門應(yīng)與電源的負(fù)極相連被保護(hù)，該方法叫做外加電流的陰極保護(hù)法

D. 裝置④中插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2A＋3B2C。開始時(shí)C的濃度為amol·L－1，2min后C的濃度變?yōu)?amol·L－1，A和B的物質(zhì)的量濃度均變?yōu)樵瓉淼?/span>1/2，則下列說法中不正確的是（ ）

A．用B表示的反應(yīng)速率是0.75a mol/(L·min)

B．反應(yīng)開始時(shí)，c(B)＝3amol·L－1

C．反應(yīng)2min后，c(A)＝0.5amol·L－1

D．反應(yīng)2min后，c(B)＝1.5amol·L－1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】830K時(shí)，在密閉容器中發(fā)生下列可逆反應(yīng)CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g） △H<0。試回答下列問題：

（1）若起始時(shí)c（CO）=2mol·L—1，c（H2O）=3mol·L—1，達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%，則平衡常數(shù)K=_____________，此時(shí)水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為______________。

（2）在相同溫度下，若起始時(shí)c（CO）=1mol·L—1，c（H2O）=2mol·L—1，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，測得H2的濃度為0.5mol·L—1，則此時(shí)該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)_____（填“是”或“否”），此時(shí)v（正）__v（逆）（填“>”“<”或“=”）。

（3）若降低溫度，該反應(yīng)的K值將___________，化學(xué)反應(yīng)速率將______。

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