工業(yè)上利用軟錳礦漿煙氣脫硫吸收液制取電解錳，并利用陽極液制備高純碳酸錳、回收硫酸銨的工藝流程如下(軟錳礦的主要成分是MnO2，還含有硅、鐵、鋁的氧化物和少量重金屬化合物等雜質(zhì))：

（1）一定溫度下，“脫硫浸錳”主要產(chǎn)物為MnSO4，該反應的化學方程式為       。
（2）“濾渣2”中主要成分的化學式為       。
（3）“除重金屬”時使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是       。
（4）“電解”時用惰性電極，陽極的電極反應式為       。
（5）“50℃碳化”得到高純碳酸錳，反應的離子方程式為       �！�50℃碳化”時加入過量NH4HCO3，可能的原因是：使MnSO4充分轉(zhuǎn)化為MnCO3；       ；       。


（1）MnO2＋SO2=MnSO4
或H2O＋SO2 =H2SO3、MnO2＋H2SO3=MnSO4＋H2O(2分)
（2）Fe(OH)3、Al(OH)3(2分)
（3）Na2S會增大回收的(NH4)2SO4中Na＋含量(2分)
（4）2H2O－4e－=O2↑＋4H＋或4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O(2分)
（5）Mn2＋＋2HCO3-MnCO3↓＋CO2↑＋H2O(2分)
NH4HCO3與H＋反應，防止MnCO3沉淀溶解損失；NH4HCO3受熱分解損失(2分)
三氯異氰尿酸“有效氯”含量＝×100%＝90%(1分)

解析試題分析：(1)該反應的反應物為二氧化硫和二氧化錳產(chǎn)物為硫酸錳；（2）反應經(jīng)過三次除雜，一次是氧化除去亞鐵離子，第三次是除去重金屬得到純凈溶液，故第二次應除去鐵鋁雜質(zhì)生成氫氧化物；（3）使用Na2S會引入雜質(zhì)鈉離子；（4）電解硫酸錳和硫酸銨溶液，陰極產(chǎn)生錳，陽極氫氧根離子放電產(chǎn)生氧氣，4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O；（5）該反應的反應物為碳酸氫銨和硫酸錳，產(chǎn)物是碳酸錳，Mn2＋＋2HCO3-MnCO3↓＋CO2↑＋H2O；電解時溶液中產(chǎn)生氫離子溶液為酸性，會溶解碳酸鹽，故加入過量碳酸氫銨反應調(diào)節(jié)溶液酸堿性，防止MnCO3沉淀溶解損失；碳酸氫銨不穩(wěn)定受熱易分解，故需多加試劑彌補分解損失。
考點：考查化工流程中操作目的、原理有關(guān)問題。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：單選題

可以把6種無色溶液：乙醇、苯酚、NaHCO3溶液、AgNO3溶液、KOH溶液、氫硫酸一一區(qū)分的試劑是：

A．新制堿性懸濁液 B．FeCl3溶液
C．BaCl2溶液 D．酸性KMnO4溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。下圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品及精制的流程：

已知：Br2是易揮發(fā)、深紅棕色的液體；氫溴酸是易揮發(fā)、無色液體。
根據(jù)上述流程回答下列問題：
（1）反應室①中發(fā)生反應的化學方程式為              。
（2）反應室①使用冰水的目的           。
（3）操作I的名稱          ，操作Ⅱ用到的玻璃儀器有           。
（4）反應室②中加入Na2SO3的目的是             。
（5）工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸帶有淡淡的黃色。于是甲乙兩同學設(shè)計了實驗加以探究：
①甲同學假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含F(xiàn)e3＋，則用于證明該假設(shè)所用的試劑為           ，若假設(shè)成立可觀察到的現(xiàn)象為           。
②乙同學假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為        ，其用于證明該假設(shè)成立的方法為              。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如圖所示：

(1)若在空氣中加熱MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，寫出相應反應的化學方程式：                                               。
用電解法制取金屬鎂時，需要無水氯化鎂。在干燥的HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O時，能得到無水MgCl2，其原因是                                          。
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2應怎樣除去？寫出實驗步驟：                                        。
(3)實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的。
溶解時：                               ；
過濾時：                               ；
蒸發(fā)時：                               。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

過氧化鈣可以用于改善地表水質(zhì)，處理含重金屬粒子廢水和治理赤潮，也可用于應急供氧等。工業(yè)上生產(chǎn)過氧化鈣的主要流程如下：

已知CaO2·8H2O呈白色，微溶于水，加熱至350 ℃左右開始分解放出氧氣。
（1）用上述方法制取CaO2·8H2O的化學方程式是                             ；
（2）檢驗“水洗”是否合格的方法是                                        ；
（3）沉淀時常用冰水控制溫度在0 ℃左右，其可能原因是(寫出兩種)：
①                                                                 ;
②                                                                  。
（4）測定產(chǎn)品中CaO2的含量的實驗步驟：
第一步：準確稱取a g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過量的b g KI晶體，再滴入少量2 mol·L－1的H2SO4溶液，充分反應。
第二步：向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液。
第三步：逐滴加入濃度為c mol·L－1的Na2S2O3溶液至反應完全，消耗Na2S2O3溶液V mL。
【已知：I2＋2S2O32-＝2I－＋S4O62-】
①CaO2的質(zhì)量分數(shù)為           (用字母表示)；
②某同學第一步和第二步的操作都很規(guī)范，第三步滴速太慢，這樣測得的CaO2的質(zhì)量分數(shù)可能       (填“不受影響”、“偏低”或“偏高”)，原因是                                             。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

多晶硅(硅單質(zhì)的一種)被稱為“微電子大廈的基石”，制備中副產(chǎn)物以SiCl4為主，它對環(huán)境污染很大，能遇水強烈水解，放出大量的熱。研究人員利用SiCl4水解生成的鹽酸和鋇礦粉(主要成分為BaCO3，且含有鈣、鐵、鎂等離子)制備BaCl2·2H2O，工藝流程如圖所示。已知常溫下Fe3＋、Mg2＋完全沉淀的pH分別是3.4、12.4。

(1)SiCl4水解控制在40 ℃的原因是___________________________________。
已知：SiCl4(s)＋H2(g)=SiHCl3(s)＋HCl(g) ΔH1＝＋47 kJ·mol－1
Si(s)＋3HCl(g)=SiHCl3(s)＋H2(g) ΔH2＝－189 kJ·mol－1
則由SiCl4制備硅的熱化學方程式為__________________________________。
(2)加鋇礦粉時生成BaCl2的離子反應方程式是_________________________。
(3)加20% NaOH溶液調(diào)節(jié)pH＝12.5，得到濾渣A的主要成分是________，控制溫度70 ℃的目的是____________________________________________。
(4)BaCl2濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾，再經(jīng)真空干燥后得到BaCl2·2H2O。實驗室中蒸發(fā)濃縮，用到的含硅酸鹽的儀器有__________種。
(5)為體現(xiàn)該工藝的綠色化學思想，該工藝中能循環(huán)利用的物質(zhì)是____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氯堿工業(yè)是最基本的化學工業(yè)之一，它的產(chǎn)品應用廣泛。請回答下列問題：
（1）氯堿工業(yè)是利用電解食鹽水生產(chǎn)             為基礎(chǔ)的工業(yè)體系。
（2）電解前，為除去食鹽水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等雜質(zhì)離子，加入下列試劑的順序合理的是   (填下列各項中序號)。
a、碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鋇    b、碳酸鈉、氯化鋇、氫氧化鈉
c、氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鋇    d、氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉
（3）“鹽泥”是電解食鹽水過程中形成的工業(yè)“廢料”。某工廠的鹽泥組成如下：

成分
 		NaCl
 		Mg(OH)2
 		CaCO3
 		BaSO4
 		其他不溶物
 
質(zhì)量分數(shù)(％)
 		15～20
 		15～20
 		5～10
 		30～40
 		10～15
 
 
利用鹽泥生產(chǎn)MgSO4·7H2O晶體的工藝流程如下圖所示。

回答下列問題：
①酸洗過程中加入的酸為   ，加入的酸應適當過量，控制pH為5左右，反應溫度在50℃左右。持續(xù)攪拌使之充分反應，以使Mg(OH)2充分溶解并轉(zhuǎn)化為MgSO4，在此過程中同時生成CaSO4。其中碳酸鈣可以轉(zhuǎn)化為硫酸鈣的原因是                    。
②過濾所得濾渣的主要成分為                      。
③根據(jù)圖分析，蒸發(fā)結(jié)晶過濾所得晶體A主要成分為              。

④真空干燥MgSO4·7H2O晶體的原因是                   。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

CoCl2·6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑。一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3、Co(OH)3，還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工藝流程如下：

已知：①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：(金屬離子濃度為：0.01mol/L)

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
開始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
 
③CoCl2·6H2O熔點為86℃，加熱至110~120℃時，失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷。
（1）寫出浸出過程中Co2O3發(fā)生反應的離子方程式________________________。
（2）寫出NaClO3發(fā)生反應的主要離子方程式_____________________________；若不慎向“浸出液”中加過量NaClO3時，可能會生成有毒氣體，寫出生成該有毒氣體的離子方程式_______________。
（3）“加Na2CO3調(diào)pH至a”,過濾所得到的沉淀成分為                   。
（4）“操作1”中包含3個基本實驗操作，它們依次是_________、__________和過濾。制得的CoCl2·6H2O在烘干時需減壓烘干的原因是__________________。
（5）萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖。向“濾液”中加入萃取劑的目的是_________；其使用的最佳pH范圍是________________。

A．2.0~2.5     B．3.0~3.5         C．4.0~4.5     D．5.0~5.5
（6）為測定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量，稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水，加入足量AgNO3溶液，過濾、洗滌，將沉淀烘干后稱其質(zhì)量。通過計算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分數(shù)大于100％，其原因可能是_____________________。（答一條即可）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鈷酸鋰(LiCoO2)鋰離子電池是一種應用廣泛的新型電源，實驗室嘗試利用廢舊鈷酸鋰鋰離子電池回收鋁、鐵、銅、鈷、鋰元素，實驗過程如下：

(1)堿浸泡過程中，鋁被溶解的離子方程式為__________________________
(2)濾液A中加入草酸銨溶液，使Co元素以CoC2O4·2H2O沉淀形式析出。草酸鈷是制備氧化鈷及鈷粉的重要原料。在空氣中CoC2O4·2H2O的熱分解失重數(shù)據(jù)見下表，請補充完整表中的熱分解方程式。

序號
溫度范圍/℃
熱分解方程式
固體失重率
①
120～220
 
19.67%
②
280～310
 
56.10%
 
(3)過濾Li2CO3時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實驗操作的角度給出兩種可能的原因：_____________________________________________________________
(4)最終所得的FeCl3溶液可作凈水劑，試結(jié)合離子方程式解釋其凈水原理________________________________________________________

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