【題目】氯化銨焙燒菱錳礦制備高純度碳酸錳的工藝流程如下:

已知:①菱錳礦石主要成分是MnCO3,還含有少量FeAl、CaMg等元素;

②相關(guān)金屬離子[c(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氫氧化物沉淀的pH如下:

金屬離子

Al3+

Fe3+

Fe2+

Ca2+

Mn2+

Mg2+

開(kāi)始沉淀的pH

3.8

1.5

6.3

10.6

8.8

9.6

沉淀完全的pH

5.2

2.8

8.3

12.6

10.8

11.6

回答下列問(wèn)題:

(1)“焙燒”時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

(2)分析下列圖1、圖2、圖3,氯化銨焙燒菱鎂礦的最佳條件是:_________________

(3)浸出液“凈化除雜”過(guò)程如下:首先加入MnO2Fe2+氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為________________________;然后調(diào)節(jié)溶液pH使Fe3+、Al3+沉淀完全。

(4)碳化結(jié)晶時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________,碳化結(jié)晶過(guò)程中不能用碳酸銨溶液代替碳酸氫銨溶液可能的原因是___________________。

(5)流程中能循環(huán)利用的固態(tài)物質(zhì)是____________。

【答案】MnCO32NH4ClMnCl22NH3↑+CO2↑+H2O 500m(NH4Cl)∶m(錳礦粉)=1.10 60min MnO22Fe24HMn22Fe32H2O Mn22HCO3MnCO3↓+CO2↑+H2O 碳酸根離子水解程度大,碳酸銨溶液中c(OH-)較大,易產(chǎn)生Mn(OH)2沉淀 NH4Cl

【解析】

根據(jù)流程圖及題干信息菱錳礦(主要成分是MnCO3,還含少量Fe、Al、CaMg等元素)與氯化銨混合研磨,焙燒:MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O,浸出后FeAlCaMg得到相應(yīng)的離子,浸出液的成分為:Mn2+、Mg2+Ca2+Fe2+、Fe3+、Al3+,加入MnO2Fe2+氧化為Fe3+MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,再調(diào)節(jié)溶液的pH5.2pH8.8Al3+Fe3+變?yōu)槌恋沓,進(jìn)一步除去Mg2+、Ca2+,得到的凈化液主要含有Mn2+,加入碳酸氫銨發(fā)生反應(yīng):Mn2++2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O,過(guò)濾,濾餅干燥得到MnCO3產(chǎn)品,濾液的主要成分為氯化銨,蒸發(fā)結(jié)晶后可以循環(huán)使用,據(jù)此分析作答。

1)由分析可知,菱錳礦與氯化銨混合研磨,焙燒,主要發(fā)生方程式為:MnCO32NH4ClMnCl22NH3↑+CO2↑+H2O,故答案為:MnCO32NH4ClMnCl22NH3↑+CO2↑+H2O;

2)由圖1可知,500℃之前的浸出率較低,再升高溫度,浸出率變化很小,故氯化銨焙燒菱錳礦的最佳溫度是500℃;由圖2可知,氯化銨與菱鎂礦粉的質(zhì)量之比為1.10時(shí)浸出率較高,再增加氯化銨的用量,浸出率升高不明顯,故氯化銨與菱鎂礦粉的最佳質(zhì)量之比為1.10;由圖3可知焙燒60min,浸出率高,再增加焙燒時(shí)間,浸出率升高不明顯,焙燒的最佳時(shí)間為60min;故答案為:500℃;1.10;60min

3)凈化除雜中加入MnO2Fe2+氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,故答案為:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;

4)由流程分析可知,碳化結(jié)晶是指錳離子與碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸錳、二氧化碳和水,離子方程式為:Mn22HCO3MnCO3↓+CO2↑+H2O;碳酸根離子水解程度大,碳酸銨溶液中c(OH-)較大,易產(chǎn)生Mn(OH)2沉淀,所以不能用碳酸銨溶液代替碳酸氫銨溶液,故答案為:Mn22HCO3MnCO3CO2↑+H2O;碳酸根離子水解程度大,碳酸銨溶液中c(OH-)較大,易產(chǎn)生Mn(OH)2沉淀;

5)由流程分析可知,最后濾液的主要成分為氯化銨,蒸發(fā)結(jié)晶后可以循環(huán)使用,故答案為:NH4Cl。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】功能高分子P的合成路線如下:

1A的分子式是C7H8,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。

2)試劑a_______。

3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式:________。

4E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能團(tuán):_________。

5)反應(yīng)④的反應(yīng)類(lèi)型是________

6)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式:________。

7)已知:2CH3CHO 。以乙烯為起始原料,選用必要的無(wú)機(jī)試劑合成E,合成路線如下,寫(xiě)出 I,J 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________、________

CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHOIJE

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【題目】短周期元素a、b、c、d的原子序數(shù)依次增大,在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中,甲、乙、丙、丁、戊為上述四種元素組成的二元或三元化合物。其中Ad元素組成的單質(zhì),常溫下乙為液體,丁物質(zhì)常用于消毒、漂白。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.簡(jiǎn)單離子半徑:cb

B.丙中既有離子鍵又有極性鍵

C.bc形成的化合物中陰、陽(yáng)離子數(shù)目比為12

D.a、b、d形成的化合物中,d的雜化方式是sp3

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【題目】高溫下超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu),晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià),部分為2價(jià).如圖所示為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元),則下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含有4個(gè)K+4個(gè)O2-

B. 晶體中每個(gè)K+周?chē)?/span>8個(gè)O2-,每個(gè)O2-周?chē)?/span>8個(gè)K+

C. 晶體中與每個(gè)K+距離最近的K+8個(gè)

D. 晶體中,0價(jià)氧與2價(jià)氧的數(shù)目比為21

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【題目】鋅在工業(yè)中有重要作用,也是人體必需的微量元素,回答下列問(wèn)題:

(1)Zn2+原子核外電子排布式為_______________。

(2)黃銅是人類(lèi)最早使用的合金之一,主要由ZnCu組成。第一電離能I1(Zn)______I1(Cu)大于小于”)。原因是_______________________________。

(3)ZnF2具有較高的熔點(diǎn)(872),其化學(xué)鍵類(lèi)型是______ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,原因是_____________________________________。

(4)《中華本草》等中醫(yī)典籍中,記載了爐甘石(ZnCO3)入藥,可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中,陰離子空間構(gòu)型為______,C原子的雜化形式為___________________。

(5)金屬Zn晶體中這種堆積方式稱(chēng)為_______________。該晶胞中含有的微粒個(gè)數(shù)為______。

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【題目】胃舒平主要成分是氫氧化鋁,同時(shí)含有三硅酸鎂()等化合物。

(1)鋁單質(zhì)與同周期中非金屬性最強(qiáng)的元素的氣態(tài)氫化物的水溶液之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:____________

(2)某元素與鋁元素同周期且原子半徑比鎂原子半徑大,寫(xiě)出該元素符號(hào)______,該元素的最高價(jià)氧化物的水化物與鋁元素的最高價(jià)氧化物的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:______________

(3)MgO都可以制耐火材料,其原因是______

a. 、MgO都是白色固體

b. 、MgO都是氧化物

c. 、MgO都有很高的熔點(diǎn)

(4)氫氧化鋁在強(qiáng)酸溶液中的電離方程式________。

(5)明礬常用作凈水劑,結(jié)合相關(guān)理論解釋其凈水原理__________。

(6)用于治療胃酸過(guò)多的藥物還有多種,請(qǐng)寫(xiě)出其中一種的化學(xué)式_____________。

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【題目】某同學(xué)進(jìn)行硫酸銅晶體()結(jié)晶水含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)。完成下列填空:

(實(shí)驗(yàn)步驟):

(1)__________(填儀器名稱(chēng))準(zhǔn)確稱(chēng)量瓷坩堝的質(zhì)量。

(2)在瓷坩堝中加入一定量的硫酸銅晶體,并稱(chēng)重。

(3)把盛有硫酸銅晶體的瓷坩堝放在泥三角上慢慢加熱,直到藍(lán)色完全變白,然后把坩堝移至_______(填儀器名稱(chēng))中冷卻到室溫,并稱(chēng)重。

(4)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行恒重操作,其目的是_______________,直到兩次稱(chēng)量結(jié)果不超過(guò)______克。

(5)下面是該學(xué)生實(shí)驗(yàn)的一次數(shù)據(jù),請(qǐng)完成計(jì)算:

坩堝質(zhì)量()

坩堝與晶體的質(zhì)量()

恒重后坩堝與固體質(zhì)量

13.721

24.692

20.631

______;(精確到0.01)實(shí)驗(yàn)相對(duì)誤差是_________(保留小數(shù)后一位)。

(6)這次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的原因可能是_______

a. 硫酸銅晶體中含有不揮發(fā)性雜質(zhì) b. 在加熱過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)生成

c. 加熱時(shí)有晶體飛濺出來(lái) d. 加熱失水后露置在空氣中冷卻

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【題目】阿克他利M)是一種抗風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎藥物,其合成路線如下:

1)反應(yīng)1的類(lèi)型為______________________________

2)反應(yīng)2的試劑為______________________________。

3)寫(xiě)出的所有含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________。

4)寫(xiě)出由對(duì)硝基苯乙酸()得到對(duì)硝基苯乙酸乙酯的試劑和條件______。

5A的分子式為C7H8,寫(xiě)出由A合成苯甲醛的合成路線。

(合成路線常用的表示方式為:

_________________________________________________________。

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【題目】有機(jī)化學(xué)試劑氨基氰(如圖所示)常用于制備磺胺類(lèi)藥物,抗癌藥等。下列有關(guān)氨基氰說(shuō)法正確的是(

A.屬于不飽和烴B.分子中所有原子共面

C.水溶性較好D.能發(fā)生取代、加成、消去、氧化等反應(yīng)

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