某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS),共同生产MnO2和Zn(干电池原料)。已知:①A是MnSO4、ZnSO4、

某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS),共同生产MnO2和Zn(干电池原料)。已知:①A是MnSO4、ZnSO4、

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某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS),共同生产MnO2和Zn(干电池原料)。
已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。
②IV中的电解反应式为MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO2+Zn+2H2SO4

(1)A中属于还原产物的是         
(2)MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是     ;Ⅱ需要加热的原因是     ;C的化学式是     
(3)Ⅲ中发生的离子方程式为                 
(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是       
答案
(1)MnSO4
(2)增大溶液的pH,使Fe3+和Al3+均生成沉淀;促进Fe3+、Al3+的水解;H2SO4
(3)Mn2++CO32-=MnCO3     2Zn2++2CO32-+H2O=Zn2(OH)2CO3↓+CO2
(4)纯碱和硫酸
解析
(1)由已知信息条件知,Mn元素化合价由+4价降低为+2价,民以A中还原产物为MnSO4
(2)由工艺流程图知,MnCO3、Zn(OH)2CO3的作用就是调节pH,使Fe3+和Al3+均生成沉淀。Fe3+、Al3+沉淀容易形成胶体,不利于氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,所以Ⅱ加热的目的是加速沉淀生成,防止胶体出现,并使形成胶体的氢氧化铝和氢氧化铁也生成沉淀;操作Ⅰ加热、浸取需要硫酸,由②可知C为硫酸,循环利用。
(4)溶液B中含有Mn2+、Zn2+,根据流程图,加入Na2CO3后,生成MnCO3和Zn2(OH)2CO3,离子方程式是,Mn2++CO32-=MnCO3,2Zn2++2CO32-+H2O=Zn2(OH)2CO3↓+CO2↑。
举一反三
工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下:
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物
Al(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Pb(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
8.0
8.3
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
8.8
9.8
 
请问答下列问题:
(1)酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是                  
(2)酸浸后的溶液中含有Mn2+、 SO42-,另含有少量Fe2+、Fe3+、A13+、Cu2+、Pb2+等,其除杂过程如下:
①加入MnO2将Fe2+氧化,其离子反应方程式为                     。 ②加入CaO将溶液的pH调到5.2~6.0,其主要目的是               
③加入BaS,除去Cu2+、Pb2+后,再加入NaF溶液,除去                    
(3)从溶液A中回收的主要物质是           ,该物质常用作化肥。(4)MnO2粗品中含有少量Mn3O4,可以用稀硫酸处理,将其转化为MnSO4和MnO2,然后再用氧化剂将Mn2+转化为MnO2,制得优质MnO2,写出Mn3O4与稀硫酸反应的化学方程式                     
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TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。
(1)实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)=TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制取TiCl4实验装置示意图如下:

有关性质如下表
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他
CCl4
-23
76
与TiCl4互溶
TiCl4
-25
136
遇潮湿空气产生白雾
仪器A的名称是      ,装置E中的试剂是        。反应开始前依次进行如下操作:组装仪器、       、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括:①停止通氮气②熄灭酒精灯③冷却至室温。正确的顺序为    (填序号)。欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是      
(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括:
酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+ TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)
水解TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
简要工艺流程如下:

①试剂A为        。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品收率降低,原因是              
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是    。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是    (填化学式)。
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下列实验操作正确且能达到预期目的的是
 
实验目的
操作
A
检验淀粉水解产物有还原性
淀粉溶液和稀H2SO4混合加热,冷却后,再加新制的Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾
B
证明SO2具有漂白性
将SO2通入溴水中
C
为了提取溴水中的溴
加入植物油进行萃取
D
浓、稀HNO3分别与Cu反应
比较浓、稀HNO3的氧化性强弱
 
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用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法。如下图所示的实验中(可加热),下列试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是

选项
试剂B
湿润的
试纸A
现象
结论
A
碘水
淀粉试纸
变蓝
碘具有氧化性
B
浓氨水,生石灰
蓝色石蕊试纸
变红
氨气为碱性气体
C
Na2SO3,硫酸
品红试纸
褪色
SO2具有漂白性
D
Cu,浓硝酸
KI-淀粉
试纸
变蓝
NO2
酸性气体
 
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实验室用少量的溴水和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:

有关数据列表如下:
 
乙醇
1,2-二溴乙烷
   乙醚
状态
无色液体
  无色液体
 无色液体
密度/g · cm-3
    0.79
    2.2
    0.71
沸点/℃
    78.5
    132
    34.6
熔点/℃
    -l30
    9
    -1l6
 

回答下列问题:
(1)烧瓶D中发生的主要的反应方程式                        
(2)安全瓶B可以防倒吸,并可以检查实验进行时试管D是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象                               
(3)在装置C中应加入      (填字母) ,其目的是_______________。
a.水         b.浓硫酸       c.氢氧化钠溶液
(4)若产物中有少量未反应的Br2,最好用     洗涤除去。(填字母)
a.水      b.氢氧化钠溶液       c.碘化钠溶液          d.乙醇
采取分离的主要玻璃仪器是           
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用        的方法除去。
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是         
(7)判断该制各反应已经结束的最简单方法是               
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