【題目】金屬錳主要用在航空、冶金及化工等行業(yè)。采用兩礦一步法浸出高硫高鐵碳酸錳礦(主要含有FeS2FeCO3、SiO2CuO等雜質(zhì))制備金屬錳的工藝流程如下:

已知:Ⅰ.福美鈉的化學(xué)式為(CH3)2CNS2Na,采用福美鈉對(duì)MnSO4溶液中重金屬進(jìn)行凈化去除效果良好:

Ⅱ.部分金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH如下表所示:

Fe2+

Cu2+

Fe3+

Mn2+

pH(開始沉淀)

7.5

5.2

1.7

7.2

pH(完全沉淀)

9.7

7.8

3.2

10.4

回答下列問題:

1FeS2S元素的化合價(jià)為_____價(jià)。

2浸出時(shí),軟錳礦中的主要成分MnO2FeS2發(fā)生氧化還原反應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___

3向浸出液中吹入空氣的目的是__________(用離子方程式表示)。

4調(diào)節(jié)pH的最佳范圍是_______,沉淀的成分是______(填化學(xué)式)。

5(CH3)2CNS2H可由(CH3)2NHCS2通過加成反應(yīng)得到,1mol(CH3)2NH,共價(jià)鍵的數(shù)目為__NA

6工業(yè)上采用如圖所示的方法獲得金屬Mn,B極為____極,若沒有陰離子交換膜,Mn2+將在D極發(fā)生反應(yīng)生成MnO2,則電極反應(yīng)式為____________。

【答案】 -1 15MnO2+2FeS2+14H2SO4=15MnSO4+Fe2(SO4)3+14H2O 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 3.2pH<7.2 Fe(OH)3、SiO2Cu(OH)2 9 Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+

【解析】高硫高鐵碳酸錳礦(主要含有FeS2、FeCO3、SiO2、CuO等雜質(zhì))用硫酸溶解,同時(shí)二氧化錳與FeS2發(fā)生氧化還原反應(yīng),溶液中存在Fe3+、Cu2+、Mn2+,吹入空氣將亞鐵離子完全氧化,在加入氨水,調(diào)節(jié)pH使Fe3+、Cu2+沉淀除去,加入福美鈉 (CH3)2CNS2Na除去MnSO4溶液中的重金屬離子,最后電解生成金屬錳。

(1)FeS2Fe+2價(jià),則S元素的化合價(jià)為-1價(jià),故答案為:-1;

(2)浸出時(shí),軟錳礦中的主要成分MnO2FeS2發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸錳和硫酸鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為15MnO2+2FeS2+14H2SO4=15MnSO4+Fe2(SO4)3+14H2O,故答案為:15MnO2+2FeS2+14H2SO4=15MnSO4+Fe2(SO4)3+14H2O

(3)向浸出液中吹入空氣是將亞鐵離子完全氧化,4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故答案為:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;

(4)根據(jù)Fe3+、Cu2+、Mn2+金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH值,3.2pH<7.2時(shí),Fe3+、Cu2+沉淀,且不影響Mn2+,沉淀中主要含有Fe(OH)3SiO2、Cu(OH)2,溶液中還含有少量Cu2+,故答案為:3.2pH<7.2;Fe(OH)3SiO2、Cu(OH)2

(5) (CH3)2NH可以看成氨氣中的氫原子被甲基取代后的產(chǎn)物,1mol(CH3)2NH中,含有9mol共價(jià)鍵,故答案為:9

(6)根據(jù)圖示,該裝置為電解池,硫酸根離子從C移向D,因此C池陰極,溶液中Mn2+離子放電生成金屬錳,D為陽極,溶液中氫氧根離子放電生成氧氣,則A為電源分解,B為正極,若沒有陰離子交換膜,溶液中的Mn2+可能在陽極被氧化生成MnO2,電極反應(yīng)式為Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+,故答案為:正;Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下有濃度均為0.1molL﹣1的四種溶液: ①Na2CO3②NaHCO3③HCl ④NH3H2O
(1)有人稱溶液①是油污的“清道夫”,原因是(用離子方程式解釋)
(2)這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是(用序號(hào)填寫)
(3)向④中加入少量氯化銨固體,此時(shí) 的值(填“增大”“減小”或“不變”).
(4)等體積混合③和④的溶液,此時(shí)溶液中[NH4+]+[NH3H2O]=molL﹣1(填數(shù)值);此時(shí)溶液中離子濃度的大小順序是:;若將③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,則混合前③的體積④的體積(填“大于”小于”或“等于”)
(5)將10mL溶液③加水稀釋至100mL,則此時(shí)溶液中由水電離出的c( H+)= molL﹣1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[化學(xué)一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用,鎂、鎳、銅是幾種重要的金屬元素,請(qǐng)回答下列問題:

(1)鎳元素的核電荷數(shù)為28,則原子基態(tài)電子排布式為 ________ ,結(jié)構(gòu)中有 ___ 種不同形狀的電子云。

(2)MgO的熔點(diǎn)高于CuO的原因是__________________________

(3)Mg元素的第一電離能反常地高于同周期后一種元素,原因是_____________________

(4)Ni與CO能形成配合物Ni(CO)4,該分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)比為 _____________________

(5)配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4中碳原子雜化軌道類型為______ ,BF4-的空間構(gòu)型為_________________ 。

(6)銅與氧元素可形成如圖所示的晶胞結(jié)構(gòu),其中Cu均勻地分散在立方體內(nèi)部,a、b的坐標(biāo)參數(shù)依次為(0,0,0)、(1/2,1/2,1/2),則d的坐標(biāo)參數(shù)為 ____________,已知該品體的密度為ρg/cm3,NA是阿伏加德羅常數(shù)值,則晶胞參數(shù)為 _______________ cm(列出計(jì)算式即可)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.8 kJ/mol。

已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H2=-571.6 kJ/mol

H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8 kJ/mol

下列有關(guān)說法正確的是

A. H2的燃燒熱為241. 8 kJ/mol

B. CH3OH(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g) △H=-392. 8 kJ/mol

C. ”既表示分子個(gè)數(shù)也能表示物質(zhì)的量

D. 未注明溫度和壓強(qiáng)時(shí),△H表示標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】據(jù)媒體報(bào)道,法國一家公司Tiamat日前研發(fā)出比當(dāng)前廣泛使用的鋰電池成本更低、壽命更長、充電速度更快的鈉離子電池,預(yù)計(jì)從2020年開始實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)。該電池的負(fù)極材料為Na2Co2TeO6(制備原料為Na2CO3、Co3O4TeO2),電解液為NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。

回答下列問題:

1Te屬于元素周期表中_____區(qū)元素,其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為_____。

2基態(tài)Na原子中,核外電子占據(jù)的原子軌道總數(shù)為____,最高能層電子云輪廓圖形狀為_____

3結(jié)合題中信息判斷:C、O、Cl的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>_____(用元素符號(hào)表示)。

4CO32-的幾何構(gòu)型為______;碳酸丙烯酯的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,則其中碳原子的雜化軌道類型為_________,1mol碳酸丙烯酯中鍵的數(shù)目為________.

5[Co(H2O)6]3+的幾何構(gòu)型為正八面體形,配體是_____,該配離子包含的作用力為__(填選項(xiàng)字母)

A.離子鍵 B.極性鍵 C.配位鍵 D.氫鍵 E.金屬鍵

6NaO形成的離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞中O的配位數(shù)為______,該晶胞的密度為ρg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,NaO之間的最短距離為_____cm(用含ρNA的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡式為 ,它可通過不同化學(xué)反應(yīng)分別制得B、C和D三種物質(zhì).
(1)B中含氧官能團(tuán)的名稱是
(2)A→C的反應(yīng)類型是;A~D中互為同分異構(gòu)體的是
(3)由A生成B的化學(xué)方程式是

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A.復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)

B.置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)

C.有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)

D.沒有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將鐵棒和石墨棒擦入1 L 1 molL﹣1食鹽水中.下列說法正確的是(  )
A.若電鍵K與N連接,鐵被保護(hù)不會(huì)腐蝕
B.若電鍵K與N連接,正極反應(yīng)式是4OH﹣4e=2H2O+O2
C.若電鍵K與M連接,將石墨棒換成銅棒,可實(shí)現(xiàn)鐵棒上鍍銅
D.若電鍵K與M連接,當(dāng)兩極共產(chǎn)生28 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)體時(shí),生成了1 mol NaOH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在兩個(gè)恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行下列兩個(gè)可逆反應(yīng):()2X(g)Y(g)+Z(s); ()A(s)+2B(g)C(g)+D(g),當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí),可以表明甲和乙均達(dá)到平衡狀態(tài)的是

①混合氣體密度

②反應(yīng)容器中生成物的百分含量

③反應(yīng)物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

④混合氣體的壓強(qiáng)

⑤固體質(zhì)量

⑥混合氣體的總物質(zhì)的量

A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤ C.①②③ D.②③⑥

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