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 。 |
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)。 |
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
| |
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为 酸性气体
| |
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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