Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
開始沉淀時 | 8.3 | 6.3 | 2.7 | 4.7 |
完全沉淀時 | 9.8 | 8.3 | 3.7 | 6.7 |
分析 菱錳礦用鹽酸酸浸,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3與鹽酸反應(yīng),SiO2不與鹽酸反應(yīng),過濾得到濾渣1為SiO2,濾液1中含有氯化鎂、氯化亞鐵、氯化銅及剩余的HCl,向濾液中加入生石灰,調(diào)節(jié)溶液pH=4,加入過氧化氫將溶液中Fe2+氧化為Fe3+,在PH=4時氧化得到Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,過濾除去,濾液2中加入MnS,將溶液中Cu2+轉(zhuǎn)化為CuS沉淀過濾除去,濾液3中為MnCl2,系列轉(zhuǎn)化得到MnO2.
(1)將菱錳礦粉碎,可以增大接觸面積,提高反應(yīng)速率;碳酸鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂、二氧化碳與水;
(2)加入過氧化氫將溶液中Fe2+氧化為Fe3+,在PH=4時氧化得到Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,根據(jù)電荷守恒有氫離子生成;
(3)MnS與氯化銅反應(yīng)轉(zhuǎn)化更難溶的CuS,同時得到氯化鎂;
(4)用酸化的NaClO3溶液將MnCl2氧化得到MnO2,Mn元素發(fā)生氧化反應(yīng),則Cl元素發(fā)生還原反應(yīng)生成Cl2,由于在酸性條件下反應(yīng),根據(jù)電荷守恒可知,生成物中有H+生成,根據(jù)H元素守恒,可知反應(yīng)物中缺項物質(zhì)為H2O,結(jié)合電荷守恒、原子守恒配平;
(5)①由題意可知,Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2,發(fā)生氧化反應(yīng),由O元素守恒可知有水參加反應(yīng),由電荷守恒可知應(yīng)有H+生成;
②生成氯氣發(fā)生氧化反應(yīng),在陽極產(chǎn)生,用潤濕的淀粉碘化鉀試紙檢驗;
③其它條件不變下,增大Mn2+濃度,有利于Mn2+放電.
解答 解:菱錳礦用鹽酸酸浸,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3與鹽酸反應(yīng),SiO2不與鹽酸反應(yīng),過濾得到濾渣1為SiO2,濾液1中含有氯化鎂、氯化亞鐵、氯化銅及剩余的HCl,向濾液中加入生石灰,調(diào)節(jié)溶液pH=4,加入過氧化氫將溶液中Fe2+氧化為Fe3+,在PH=4時氧化得到Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,過濾除去,濾液2中加入MnS,將溶液中Cu2+轉(zhuǎn)化為CuS沉淀過濾除去,濾液3中為MnCl2,系列轉(zhuǎn)化得到MnO2.
(1)將菱錳礦粉碎,可以增大接觸面積,提高反應(yīng)速率;碳酸鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂、二氧化碳與水,反應(yīng)方程式為:MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O,
故答案為:增大接觸面積,提高反應(yīng)速率;MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O;
(2)加入過氧化氫將溶液中Fe2+氧化為Fe3+,在PH=4時氧化得到Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,根據(jù)電荷守恒有氫離子生成,反應(yīng)離子方程式為:2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+,
故答案為:2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+;
(3)MnS與氯化銅反應(yīng)轉(zhuǎn)化更難溶的CuS,同時得到氯化鎂,反應(yīng)離子方程式為:MnS+Cu2+=Mn2++CuS,
故答案為:MnS+Cu2+=Mn2++CuS;
(4)用酸化的NaClO3溶液將MnCl2氧化得到MnO2,Mn元素發(fā)生氧化反應(yīng),則Cl元素發(fā)生還原反應(yīng)生成Cl2,由于在酸性條件下反應(yīng),根據(jù)電荷守恒可知,生成物中有H+生成,根據(jù)H元素守恒,可知反應(yīng)物中缺項物質(zhì)為H2O,配平后離子方程式為:5Mn2++2ClO3-+4H2O=Cl2↑+5MnO2+8H+,
故答案為:5,2,4H2O,1Cl2↑,5MnO2,8H+;
(5)①由題意可知,Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2,發(fā)生氧化反應(yīng),由O元素守恒可知有水參加反應(yīng),由電荷守恒可知應(yīng)有H+生成,電極反應(yīng)式為:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,
故答案為:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;
②生成氯氣發(fā)生氧化反應(yīng),在陽極產(chǎn)生,檢驗Cl2的操作是:將潤濕的淀粉碘化鉀試紙置于陽極附近,若試紙變藍則證明有Cl2生成,
故答案為:將潤濕的淀粉碘化鉀試紙置于陽極附近,若試紙變藍則證明有Cl2生成;
③Mn2+、Cl-都在陽極放電,二者為競爭關(guān)系,增大Mn2+濃度或增大$\frac{c(M{n}^{2+})}{c(C{l}^{-})}$,有利于Mn2+放電(不利于Cl-放電),
故答案為:其它條件不變下,增大Mn2+濃度或增大$\frac{c(M{n}^{2+})}{c(C{l}^{-})}$,有利于Mn2+放電(不利于Cl-放電).
點評 本題物質(zhì)制備實驗,主要是氧化還原反應(yīng)分析、離子方程式書寫、電解原理分析判斷等知識點,明確原理是解題關(guān)鍵,是對學(xué)生綜合能力的考查,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ),題目難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 2,4二甲基2乙基己烷 | B. | 3,5,5三甲基庚烷 | ||
C. | 3,3,5三甲基庚烷 | D. | 3,3,5三甲基-庚烷 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 酸性 H2SiO3<H3PO4<H2SO4 | B. | 堿性 Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3 | ||
C. | 穩(wěn)定性SiH4>NH3>H2O>HF | D. | 原子半徑大。篘a>S>O |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | ① | ② | ||||||
3 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | |
4 | ⑩ | ⑪ | ⑫ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | PH3分子中存在極性共價鍵 | |
B. | P-H鍵鍵長比N-H鍵鍵長長 | |
C. | PH3沸點低于NH3沸點,因為P-H鍵鍵能低 | |
D. | PH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子,因為N-H鍵鍵能高 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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