废旧物的回收利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料,将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4·7H2O,含锰部分转化成纯度较高的
题型:不详难度:来源:
废旧物的回收利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料,将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4·7H2O,含锰部分转化成纯度较高的MnO2,将NH4Cl溶液应用于化肥生产中,实验流程如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125152902-62475.png) (1)操作②中所用的加热仪器应选 (选填“蒸发皿”或“坩埚”)。 (2)将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9,使其中的Fe3+和Zn2+沉淀,请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式 。 (3)操作⑤是为了除去溶液中的Zn2+。已知25℃时,
NH3·H2O的Kb
| Zn2+完全沉淀的pH
| Zn(OH)2溶于碱的pH
| 1.8×10-5
| 8.9
| >11
| 由上表数据分析应调节溶液pH最好为 (填序号)。 a.9 b.10 c.11 (4) MnO2精处理的主要步骤: 步骤1:用3%H2O2和6.0mol/L的H2SO4的混和液将粗MnO2溶解,加热除去过量H2O2,得MnSO4溶液(含少量Fe3+)。反应生成MnSO4的离子方程式为 ; 步骤2:冷却至室温,滴加10%氨水调节pH为6,使Fe3+沉淀完全,再加活性炭搅拌,抽滤。加活性炭的作用是 ; 步骤3:向滤液中滴加0.5mol/L的Na2CO3溶液,调节pH至7,滤出沉淀、洗涤、干燥,灼烧至黑褐色,生成MnO2。灼烧过程中反应的化学方程式为 。 (5) 查文献可知,粗MnO2的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡,然后制取MnCO3固体。 ①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol/L、体积相等和最佳浸泡时间下,浸泡温度对MnCO3产率的影响如图4,由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在 ℃左右;
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125152902-44150.png) ②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下,酸的浓度对MnCO3产率的影响如图5,由图看出硝酸的最佳浓度应选择 mol/L左右。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125152902-15142.png) |
答案
(15分) (1)坩埚(1分) (2)Fe3+ + 3NH3·H2O = Fe(OH)3 + 3NH4+(2分) (3)a (2分) (4)MnO2 + H2O2 + 2H+ = Mn2+ + 2H2O + O2 (2分) 吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大颗粒沉淀(2分) 2MnCO3 + O2 = 2MnO2 + 2CO2(2分) (5)①60(2分,57-63都正确) ②6(2分,5.7-6.3都正确) |
解析
试题分析: (1)固体灼烧要放在坩埚内,移动、使用时要用坩埚钳夹取。 (2)碱与盐以生成新碱和新盐,氨水和Fe3+反应生成NH4+和Fe(OH)3,要注意氨水是弱碱,Fe(OH)3是沉淀,写成离子方程式不能拆开 (3)根据“将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9,使其中的Fe3+和Zn2+沉淀”和表格中数据可知,Zn2+完全沉淀的pH是8.9,pH高于8.9Zn(OH)2会溶解,所以pH是9最适合。 (4)反应原理为在酸性条件下, MnO2将H2O2氧化为O2,自身被还原为MnSO4, 该反应的反应物为H2O2,MnO2,H2SO4,生成物是MnSO4,O2,H2O,写成离子方程式为 H2O2+MnO2+2H+= Mn2++O2↑+2H2O。 活性炭的作用是吸咐,据题意“使Fe3+沉淀完全”可知,Fe3+生成Fe(OH)3被活性炭吸咐形成较大颗粒而聚沉。 据题意,滤液中Mn2+与Na2CO3反应生成MnCO3沉淀,经灼烧生成MnO2,很显然MnCO3被氧化为MnO2,因此反应还要O2参加,同时还有CO2生成。 (5)从两张图片上很容易看出在60℃附近MnO2产率最大,硝酸的最佳浓度是6mol/L |
举一反三
氧化铁是重要工业颜料。工业上通常以废铁屑(杂质不与酸反应)为原料制备FeCO3,再将其煅烧制取氧化铁。工业制备FeCO3的流程如下: 回答下列问题: (1)操作Ⅰ的名称是 。 (2)写出生成FeCO3沉淀的离子方程式 。 (3)有些同学认为滤液Ⅰ中铁元素含量可用KMnO4溶液来测定(5Fe2++MnO-4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。 ①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需 。 ②某同学设计了下列滴定方式(夹持部分略去),最合理的是 。(填字母序号)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125152846-98355.png) (4)该流程中用到的Na2CO3在工业生产中常含有少量NaCl。某校化学活动社团设计如图所示装置来测定Na2CO3的含量。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125152846-17102.png) ①要检验Na2CO3中杂质的存在,选用下列试剂中的 (选填序号)。 a.氢氧化钡溶液 b.稀硝酸 c.硫氰酸钾溶液 d.硝酸银溶液 ②检验装置B气密性的方法是:塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于瓶内的水面,停止加水后静置,若 ,说明装置不漏气。 ③装置A中的试剂 ,装置C的作用 。 ④以上实验装置存在明显缺陷,该缺陷导致测定结果偏高,该缺陷为 。 |
用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的是
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125152841-30987.png) A.用图1所示装置除去HCI气体中的少量C12 | B.用图2所示装置检验加热时产生的乙烯 | C.用图3所示装置在铁制品表面镀铜 | D.用图4所示装置分离溴的四氯化碳溶液 |
|
下列有关说法中,不正确的是A.除去Fe(OH)3胶体中少量的NaCl,常用渗析的方法 | B.实验室中少量金属钠、钾常保存在汽油中 | C.中和滴定时要将滴定管洗净并用待盛溶液润洗2~3次 | D.将盐酸、KSCN溶液和Fe(OH)3溶液混合后,溶液显红色 |
|
下列药品和装置合理且能完成相应实验的是
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125152833-66920.png) A.制备氢氧化亚铁 | B.验证非金属性Cl >C >Si | C.检验二氧化硫中是否混有二氧化碳 | D.实验室制取并收集氨气![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125152833-47467.png) |
|
下列有关实验操作正确的是A.用Ba(NO3)2溶液可以鉴别SO32-和SO42- | B.做H2还原CuO实验时要先通氢气,验纯后再加热 | C.采用如图所示装置可制备并收集少量NO 气体
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125152828-76641.jpg) | D.测定相同温度下盐酸和醋酸溶液的pH,就可证明盐酸是强酸、醋酸是弱酸 |
|
最新试题
热门考点