【題目】工業(yè)上采用氯化銨熔燒菱錳礦制備高純碳酸錳的流程如圖所示:
已知:①菱錳礦的主要成分是MnCO3,其余為Fe、Ca、Mg、Al等元素。②部分陽離子沉淀時(shí)溶液的pH;
離子 | Al3+ | Fe3+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
開始沉淀的pH | 4.1 | 2.2 | 10.6 | 8.1 | 9.1 |
沉淀完全的pH | 4.7 | 3.2 | 13.1 | 10.1 | 11.1 |
③焙燒過程中主要反應(yīng)為MnCO3+2NH4C1MCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O
(1)合1、2、3,分析焙燒過程中最佳的焙燒溫度、焙燒時(shí)間、c(NH4C1)/c(菱錳礦粉)分別為______、______、______。
(2)對(duì)浸出液凈化除雜時(shí),需先加入MnO2,作用是______,再調(diào)節(jié)溶液pH的最大范圍為______,將Fe3+和Al3+變?yōu)槌恋砻娉,然后加人NH4F將Ca2+、Mg2+變?yōu)檠趸锍恋沓ァ?/span>
(3)”碳化結(jié)品”步驟中,加入碳酸氫銨時(shí)反應(yīng)的離子方程式為______。
(4)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是______(填化學(xué)式)。
(5)現(xiàn)用滴定法測(cè)定產(chǎn)品中錳的含量。實(shí)驗(yàn)步驟:稱取4.000g試樣,向其中加入稍過量的磷酸和硝酸,加熱使產(chǎn)品中MnO2完全轉(zhuǎn)化為[Mn(PO4)2]3-(其中NO3-轉(zhuǎn)化為NO2-);加入稍過量的硫酸,發(fā)生反應(yīng)NO2-+NH4+=N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,再加入60.00mL0.500molL-1硫酸亞鐵銨溶液,發(fā)生的反應(yīng)為[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43-;用5.00mL0.500molL-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去過量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液與Fe2+反應(yīng)的離子方程式為______。
②試樣中錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。
【答案】500℃ 60min 1.10 將Fe2+氧化為Fe3+ 4.7≤pH<9.1 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O NH4Cl 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 20.625%
【解析】
(1)結(jié)合三幅圖像,浸出率達(dá)到一定高度后再該變量時(shí)變化不明顯時(shí)的臨界點(diǎn);
(2)為了通過調(diào)節(jié)pH使溶液中的鐵變?yōu)槌恋恚瑒t需要把亞鐵離子氧化為鐵離子;為了完全使溶液中的Fe3+、Al3+變?yōu)槌恋,而不影?/span>Ca2+、Mg2+,則pH應(yīng)大于等于4.7,小于9.1;
(3)凈化除雜后溶液中的錳離子與碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸錳沉淀、二氧化碳?xì)怏w與水;
(4)通過流程可知,可以循環(huán)利用的物質(zhì)為氯化銨;
(5)①酸性K2Cr2O7溶液中的Cr為+6價(jià),反應(yīng)中變?yōu)?3價(jià),亞鐵離子變?yōu)?3價(jià),反應(yīng)的離子反應(yīng)式:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;②加熱的硫酸亞鐵銨中的亞鐵離子分兩部分,與[Mn(PO4)2]3-和K2Cr2O7反應(yīng),n(Fe2+):n(Cr2O72-)=6:1,n1(Fe2+)=6×0.5mol/L×0.005L=0.015mol,n2(Fe2+):n([Mn(PO4)2]3-)=1:1,n2(Fe2+)= n([Mn(PO4)2]3-)=0.500mol/L×0.060L-0.015mol=0.015mol,根據(jù)Mn原子守恒,則m(Mn)=0.015mol×55g/mol=0.825g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.825/4=0.20625=20.625%;
(1)結(jié)合三幅圖像,浸出率達(dá)到一定高度后再該變量時(shí)變化不明顯時(shí)的臨界點(diǎn),則焙燒溫度為500℃,焙燒時(shí)間為60min,的值為1.10;
(2)為了通過調(diào)節(jié)pH使溶液中的鐵變?yōu)槌恋,則需要把亞鐵離子氧化為鐵離子;為了完全使溶液中的Fe3+、Al3+變?yōu)槌恋恚挥绊?/span>Ca2+、Mg2+,則pH應(yīng)大于等于4.7,小于9.1,答案為:將Fe2+氧化為Fe3+;4.7≤pH<9.1;
(3)凈化除雜后溶液中的錳離子與碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸錳沉淀、二氧化碳?xì)怏w與水,反應(yīng)的離子方程式為:Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O;
(4)通過流程可知,可以循環(huán)利用的物質(zhì)為氯化銨,答案為:NH4Cl;
(5)①酸性K2Cr2O7溶液中的Cr為+6價(jià),反應(yīng)中變?yōu)?3價(jià),亞鐵離子變?yōu)?3價(jià),反應(yīng)的離子反應(yīng)式:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;②加熱的硫酸亞鐵銨中的亞鐵離子分兩部分,與[Mn(PO4)2]3-和K2Cr2O7反應(yīng),n(Fe2+):n(Cr2O72-)=6:1,n1(Fe2+)=6×0.5mol/L×0.005L=0.015mol,n2(Fe2+):n([Mn(PO4)2]3-)=1:1,n2(Fe2+)= n([Mn(PO4)2]3-)=0.500mol/L×0.060L-0.015mol=0.015mol,根據(jù)Mn原子守恒,則m(Mn)=0.015mol×55g/mol=0.825g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.825/4=0.20625=20.625%;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙醛酸(HOOC-CHO)是一種重要的有機(jī)合成中間體。在乙二酸( HOOC-COOH)電還原法合成乙醛酸的基礎(chǔ)上化學(xué)工作者創(chuàng)新性地提出雙極室成對(duì)電解法裝置模型及工作原理如圖所示。下列說法中錯(cuò)誤的是
A. 該離子交換膜應(yīng)選擇陽離子交換膜
B. HCl是制取乙醛酸反應(yīng)的催化劑,并起導(dǎo)電作用
C. 該方法的總反應(yīng)為 OHC-CHO+HOOC-COOH2HOOC-CHO
D. 乙二醛、乙二酸分別在陰、陽電極表面放電,故稱為雙極室成對(duì)電解法
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組按如下流程探究碘的制取,甲乙兩種制取方案如下:
(1)①分液漏斗使用前須檢漏,檢漏方法是_____________________。
②步驟X中,萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是_________________。
③下列有關(guān)步驟Y的說法正確的是_____。
a.應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積 b.將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層
c.主要是出去海帶浸取原液中的有機(jī)雜質(zhì) d.NaOH溶液可以有乙醇代替
④實(shí)驗(yàn)中操作Z的名稱是___________。
(2)實(shí)驗(yàn)甲中采用蒸餾不合理,理由是____________________________。
(3)①萃取所用到的玻璃儀器是________________。②萃取的原理是______________。舉例________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是一種鋰釩氧化物熱電池裝置,電池總反應(yīng)為xLi+LiV3O8=Li1+xV3O8。工作時(shí),需先引發(fā)鐵和氯酸鉀反應(yīng)使共晶體熔化,下列說法不正確的是
A. 組裝該電池應(yīng)當(dāng)在無水、無氧的條件下進(jìn)行
B. 整個(gè)過程的能量轉(zhuǎn)化涉及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和電能
C. 放電時(shí)LiV3O8電極反應(yīng)為:xLi++LiV3O8-xe-=Li1+xV3O8
D. 充電時(shí)Cl移向LiV3O8電極
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
①6.02×1023個(gè)分子的體積約是22.4 L ②0.5 mol H2的體積為11.2 L ③標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol H2O的體積為22.4 L ④標(biāo)準(zhǔn)狀況下,28 g CO與N2的混合氣體的體積約為22.4 L ⑤各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4 L·mol-1 ⑥標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積相同的氣體所含的分子數(shù)相同
A. ①③⑤B. ④⑥C. ③④⑥D. ②④⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6kJ·mol-1, 則反應(yīng)HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H為
A. +184.6kJ·mol-1B. -92.3kJ·mol-1
C. -369.2kJ·mol-1D. +92.3kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將一定量的氧化銅加入到10.0mL2.50mol/L的稀硫酸中,待其完全溶解后,再向藍(lán)色溶液中加入2.06g鐵粉,經(jīng)攪拌、過濾、洗滌、干燥等操作,最后得到固體的質(zhì)量為1.94g。通過數(shù)據(jù)的比較說明干燥后得到的固體是什么物質(zhì)?____求原氧化銅的質(zhì)量___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)+pC(s) ΔH=Q,溫度和壓強(qiáng)的變化對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響分別符合右圖中的兩個(gè)圖像,以下敘述正確的是
A. m>n,Q>0 B. m>n+p,Q>0 C. m<n+p,Q<0 D. m>n,Q<0
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【題目】下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是
A. 2N2(g)+O2(g)===2N2O(g) ΔH=+163 kJ·mol-1
B. Ag(s)+Cl2(g)===AgCl(s) ΔH=-127 kJ·mol-1
C. HgO(s)===Hg(l)+O2(g) ΔH=+91 kJ·mol-1
D. H2O2(l)===O2(g)+H2O(l) ΔH=-98 kJ·mol-1
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