【題目】硫酸錳是一種植物合成葉綠素的催化劑,也可用于制備多種含錳物質(zhì)。
回答下列問題:
⑴工業(yè)上可用惰性電極電解MnSO4溶液的方法制備MnO2,其陽極的電極反應(yīng)式為________。
⑵我國(guó)普遍采用兩礦加酸法制備MnSO4。兩礦指軟錳礦(主要成分MnO2,含少量Al2O3和SiO2)、黃鐵礦(FeS2)。生產(chǎn)MnSO4的工藝流程如下:
①軟錳礦和黃鐵礦需按一定比例混合,若黃鐵礦過量太多,將導(dǎo)致的主要后果為________。
②“酸溶”時(shí),黃鐵礦被氧化為Fe3+、SO42-的離子方程式為________,該操作需控制在90℃,溫度不能過低的原因?yàn)?/span>________。
③若使“氧化”的溶液中雜質(zhì)離子除凈,“調(diào)pH”應(yīng)不小于________保留兩位有效數(shù)字。已知:Mn(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3的Ksp分別為2.0×10-13、1.0×10-33、4.0×10-38,溶液中離子濃度小于等于10-5 mol·L-1時(shí),認(rèn)為該離子沉淀完全。
④MnSO4的溶解度曲線如圖所示,則“操作I”,為________、________、用熱水洗滌、干燥。
⑶用(NH4)2S2O8溶液鑒別溶液中Mn2+的現(xiàn)象為溶液變?yōu)樽霞t色。所發(fā)生反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為________。S2O82-中含有1個(gè)過氧鍵。則其中S元素的化合價(jià)為________。
【答案】Mn2+ + 2H2O -2e- = MnO2+ 4H+ “酸溶”時(shí)過量的黃鐵礦消耗過多的硫酸且生成污染性氣體H2S 15MnO2 + 2FeS2 + 28H+ 15 Mn2+ + 2Fe3+ + 4 SO42-+ 14H2O 溫度過低時(shí)反應(yīng)速率慢,“酸溶”不充分 4.7 蒸發(fā)結(jié)晶 趁熱過濾 5:2 +6
【解析】
⑴由信息,陽極上Mn2+失電子生成MnO2;
⑵①酸溶時(shí),若黃鐵礦過量太多,將導(dǎo)致消耗過多的硫酸且生成污染性氣體H2S;②由信息和氧化還原反應(yīng)原理寫出離子方程式;溫度過低時(shí)反應(yīng)速率慢,“酸溶”不充分;③由信息,當(dāng)Al3+沉淀完全時(shí),Fe3+已沉淀完全,根據(jù)溶度積進(jìn)行計(jì)算;
④由圖知,從MnSO4溶液中分離出MnSO4的操作為蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、用熱水洗滌、干燥;
⑶根據(jù)化合價(jià)升降和得失電子守恒得出氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量;S2O82-中含有1個(gè)過氧鍵,根據(jù)化合價(jià)計(jì)算;
⑴由信息,陽極上Mn2+失電子生成MnO2,電極反應(yīng)式為Mn2+ + 2H2O -2e- = MnO2+ 4H+;故答案為:Mn2+ + 2H2O -2e- = MnO2+ 4H+;
⑵①由流程圖中信息知,兩礦混合、粉碎后,用硫酸進(jìn)行“酸溶”,若黃鐵礦過量太多,將導(dǎo)致的主要后果為“酸溶”時(shí)過量的黃鐵礦消耗過多的硫酸且生成污染性氣體H2S;故答案為:“酸溶”時(shí)過量的黃鐵礦消耗過多的硫酸且生成污染性氣體H2S;
②由信息,“酸溶”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為15MnO2 + 2FeS2 + 28H+ 15 Mn2+ + 2Fe3+ + 4 SO42-+ 14H2O;該操作需控制在90℃,溫度過低時(shí)反應(yīng)速率慢,“酸溶”不充分;故答案為:15MnO2 + 2FeS2 + 28H+ 15 Mn2+ + 2Fe3+ + 4 SO42-+ 14H2O;溫度過低時(shí)反應(yīng)速率慢,“酸溶”不充分;
③由信息,當(dāng)Al3+沉淀完全時(shí),Fe3+已沉淀完全,溶液中的,c(OH-) = 5×10-10 mol·L-1,c(H+) = 2×10-5 mol·L-1,pH =4.7,則“調(diào)pH”應(yīng)不小于4.7;故答案為:4.7;
④由圖知,從MnSO4溶液中分離出MnSO4的操作為蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、用熱水洗滌、干燥;故答案為:蒸發(fā)結(jié)晶;趁熱過濾;
⑶由信息,(NH4)2S2O8將Mn2+氧化為MnO4-,Mn的化合價(jià)從+2價(jià)升高到+7價(jià),本身被還原為SO42-,S的化合價(jià)從+7價(jià)降低到+6價(jià),根據(jù)得失電子守恒知,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為5:2;S2O82-中含有1個(gè)過氧鍵,則-2×6+(-1×2)+2x =-2,解得x=6;故答案為:5:2;+6。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CuSO4是一種重要的化工原料,其制備途徑及性質(zhì)如圖所示(假設(shè)恰好完全反應(yīng))。下列說法正確的是
A.途徑①所用混酸中,H2SO4與 HNO3物質(zhì)的量之比為2:3
B.1molCuSO4在 1100℃所得混合氣體中,O2為 0.75mol
C.Z 只能是葡萄糖
D.相對(duì)于途徑①、③,途徑②更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯化亞銅,白色、易被氧化,廣泛用作催化劑、媒染劑、脫色劑等。工業(yè)上用初級(jí)銅礦粉主要含、CuS、、FeO等制備活性CuCl的流程如下:
(1)濾渣Ⅰ是和單質(zhì)硫的混合物,反應(yīng)Ⅰ中參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為:未配平,氧化產(chǎn)物為________。
(2)除時(shí)得沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為________。
(3)已知可溶于氨水形成深藍(lán)色溶液:。蒸氨條件及蒸氨效果見下表:
序號(hào) | 溫度 | 時(shí)間 | 壓強(qiáng) | 殘液顏色 |
a | 110 | 60 | 淺藍(lán)色 | |
b | 100 | 40 | 幾乎很淺 | |
c | 90 | 30 | 無色透明 |
由表中信息可知蒸氨的條件應(yīng)選________填序號(hào)。
蒸出的氨氣可以回收利用,在實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置來收集。當(dāng)集氣瓶收集滿氨氣時(shí)觀察到的現(xiàn)象是________。
(4)反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)CO(NH2)2分子中含有σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為:______,N原子的雜化類型為______。
(2)類鹵素(SCN)2與鹵素性質(zhì)相似,對(duì)應(yīng)的酸有兩種,理論上硫氰酸(HSC≡N)的沸點(diǎn)低于異硫氰酸(HN=C=S)的沸點(diǎn),其原因是:_________________________。
(3)S能形成很多種含氧酸根離子,如SO32-、SO42-、S2O72-,已知S2O72-的結(jié)構(gòu)中所有原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),且不存在非極性鍵,由該離子組成二元酸的分子式為H2S2O7,試寫出其結(jié)構(gòu)式_____________________________。
(4)判斷含氧酸酸性強(qiáng)弱的一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是:含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多,該含氧酸的酸性越強(qiáng)。如下表所示:含氧酸酸性強(qiáng)弱與非羥基氧原子數(shù)的關(guān)系。
次氯酸 | 磷酸 | 硫酸 | 高氯酸 | |
含氧酸 | Cl—OH | |||
非羥基氧原子數(shù) | 0 | 1 | 2 | 3 |
酸性 | 弱酸 | 中強(qiáng)酸 | 強(qiáng)酸 | 最強(qiáng)酸 |
已知亞磷酸是中強(qiáng)酸,亞砷酸是弱酸且有一定的弱堿性,
則H3PO3與過量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是:__________________________,
在H3AsO3中加入足量的濃鹽酸,寫出化學(xué)方程式:___________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室制備苯甲醇和苯甲酸的化學(xué)原理是2C6H5CHO+KOH C6H5CH2OH+C6H5COOK,C6H5COOK+HCl→C6H5COOH+KCl。已知苯甲醛易被空氣氧化;苯甲醇的沸點(diǎn)為205.3 ℃,微溶于水,易溶于乙醚;苯甲酸的熔點(diǎn)為121.7 ℃,沸點(diǎn)為249 ℃,微溶于水,易溶于乙醚;乙醚的沸點(diǎn)為34.8 ℃,難溶于水。制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程如下所示:
根據(jù)以上信息判斷,下列說法錯(cuò)誤的是
A. 操作Ⅰ是萃取分液
B. 操作Ⅱ蒸餾得到的產(chǎn)品甲是苯甲醇
C. 操作Ⅲ過濾得到的產(chǎn)品乙是苯甲酸鉀
D. 乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),開始時(shí)A為4mol,B為6mol,5min末達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得C的物質(zhì)的量為3mol,用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(D)為0.2mol·L-1·min-1。
計(jì)算:
(1)平衡時(shí)A的物質(zhì)的量濃度為___。
(2)前5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)為___。
(3)化學(xué)方程式中n值為__。
(4)此反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:
①v(A)=5mol·L-1·min-1
②v(B)=6mol·L-1·min-1
③v(C)=4.5mol·L-1·min-1
④v(D)=8mol·L-1·min-1
其中反應(yīng)速率最快的是__(填編號(hào))。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫常壓下,兩個(gè)容積相同的燒瓶中分別盛滿X和Y兩種氣體,打開開關(guān)a,使兩燒瓶?jī)?nèi)的氣體相通,最后容器內(nèi)的壓強(qiáng)由大到小的順序排列正確的是
編號(hào) | ① | ② | ③ | ④ |
氣體X | HI | NH3 | H2 | NO |
氣體Y | Cl2 | HCl | Cl2 | O2 |
A. ②>③>①>④ B. ③>①=④>②
C. ③>①>④>② D. ④>①>②>③
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)生產(chǎn)中含硫廢水的排放會(huì)污染環(huán)境,需要對(duì)含硫廢水進(jìn)行處理與利用。
(1)某制革廠含硫廢水中主要含有物是Na2S。
①測(cè)得該廢水溶液pH=12,用離子方程式解釋溶液呈堿性的原因_____。
②含硫廢水的處理過程中可以采用純氧將Na2S轉(zhuǎn)化為Na2SO4,則反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為_____。已知1000℃時(shí),硫酸鈉與氫氣發(fā)生下列反應(yīng):Na2SO4(s) + 4H2(g)Na2S(s) + 4H2O(g) ,已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1000℃<K1400℃,則該反應(yīng)的△H______0(填“>”“=”或“<”)。
(2)含硫燃料中間體廢水中主要含有物為Na2SO3,回收廢水中的硫化物,以減少資源的浪費(fèi),可采用以下方法:
①中和含酸廢水工業(yè)常用的試劑x是_____。
②寫出H2S氣體與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式____。
③鐵屑與石墨能形成微型原電池,SO32-在酸性條件下放電生成H2S進(jìn)入氣相從而達(dá)到從廢水中除去Na2SO3的目的,寫出SO32-在酸性條件下放電生成H2S的電極反應(yīng)式:____。
④已知:2H2S(g)+O2(g) =2S(s) +2H2O(l) △H=-632.8kJ/mol
SO2 (g) =S(s)+ O2(g) △H= +269.8kJ/mol
H2S與O2反應(yīng)生成SO2和H2O的熱化學(xué)方程式為_____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳酸亞乙酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑,結(jié)構(gòu)如圖,下列說法正確的是( )
A.分子式為C3H6O3
B.分子中既有極性鍵也有非極性鍵
C.分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為3:1
D.分子中碳原子的雜化方式全部為sp2雜化
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com