废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4CI、ZnCI2,还有少量的FeCI2和炭粉,用A制备高纯MnCO3,的流程图如下。(1)碱性锌锰干电

废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4CI、ZnCI2,还有少量的FeCI2和炭粉,用A制备高纯MnCO3,的流程图如下。(1)碱性锌锰干电

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废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4CI、ZnCI2,还有少量的FeCI2和炭粉,用A制备高纯MnCO3,的流程图如下。

(1)碱性锌锰干电池的负极材料是_________(填化学式)。
(2)第Ⅱ步操作的目的是________________________。
(3)第Ⅳ步操作是对滤液a进行深度除杂,除去Zn2+的离子方程式为____________________。 (已知:Ksp(MnS)=2.5×10-13,Ksp(ZnS)=1.6×10-24)
(4)为选择试剂X,在相同条件下,分别用5 g黑色物质M进行制备MnSO4的实验,得到数据如右表:

①试剂x的最佳选择是_________。
②第Ⅲ步中用选出的最佳试剂X与M的
主要成分反应的化学方程式为_________。
(5)第V步系列操作可按以下流程进行:

已知:MaCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH) 2
始沉淀时pH为7.7。请补充完成以下操作:
操作1:___________________;操作2:过滤,用少量水洗涤2~3次
操作3:检测滤液,表明SO已除干净; 操作4:___________________;
操作5:低温烘干。
答案
(1)Zn
(2)除去碳和氯化铵
(3)Zn2++MnS= Zn2++MnS+Mn2+
(4)①30%过氧化氢    ②MnO2+H2O2+H2SO4= MnSO4+2H2O+O2
(5)加入碳酸钠,控制pH小于7.7
用少量无水乙醇洗涤2——3次
解析

试题分析:(1)锌是活泼金属,电池反应中失去电子为负极;(2)加热灼烧碳生成二氧化碳除去,氯化铵分解除去,所以加热的目的是除去碳和氯化铵;(3)该反应是沉淀的转化,沉淀向溶度积小的物质转化,根据溶度积常数MnS不溶, ZnS更难溶;(4)①相同量的M实验4制备得到MnSO4的量最多,所以选用双氧水实验效果做好;②二氧化锰生成硫酸锰,化合价降低为氧化剂,所以双氧水为还原剂产物为氧气,MnO2+H2O2+H2SO4= MnSO4+2H2O+O2↑;(5)反应是制备碳酸锰,所以应加入碳酸钠等可溶性碳酸盐或碳酸氢盐,并调节pH小于7.7(防止生成氢氧化锰),生成碳酸锰,用水洗涤后沉淀表面有水在干燥时易被空气氧化,沉淀不溶于乙醇,且乙醇易挥发易于干燥,所以采用乙醇冲洗除去沉淀表面的水,一般操作2——3次。
举一反三
利用下列实验装置进行的相应实验,不能达到实验目的的是
A.图1所示装置可制取氨气
B.图2所示装置可分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液
C.图3所示装置可制取乙烯并验证其易被氧化
D.图4所示装置可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性、还原性

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下列实验设计能够成功的是(   )
 
实验目的
实 验 步 骤 及 现 象
A
检验亚硫酸钠试
样是否变质

B
检验某盐是否为铵盐

C
证明酸性条件
H2O2氧化性比I2

D
除去氯化钠晶体中少量硝酸钾

 
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氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为(MgCO3,舍少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

(1)通入O2氧化时,发生反应的离子方程式为____________________。
(2)滤渣2的成分是_________(填化学式)
(3)流程图中“操作步骤”为                       、过滤等操作,得到MgSO4·7H2O晶体。对MgSO4·7H2O晶体直接加热       (填“能”或“不能”)得到无水MgSO4固体。
(4)长时间加热MgCO3悬浊液后生成Mg(OH)2,该反应的化学方程式为                                  
(5)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示:
pH
< 8.0
8.0 ~ 9.6
> 9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
25℃时,向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色为                  [25℃时,Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12)]。
(6)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑; MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑;
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑。
①若在实验室中煅烧硫酸镁,需要的仪器除酒精灯、三脚架以外,还需要        
A.蒸发皿      B.坩埚        C.泥三角        D.石棉网
②用下列实验装置检验煅烧产生的气体中含有SO2、CO2气体(加热装置略去,部分装置可以重复使用)。

正确的连接顺序是a→b→                       (按接口连接)。B中盛放的试剂是                ,确定存在二氧化碳气体的实验现象是                         
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海藻中含有丰富的碘元素(以I形式存在)。实验室中提取碘的流程如下:
 (1)实验操作③的名称是________,所用主要仪器名称为________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是________(填序号)。
A.酒精(沸点78℃)  B.四氯化碳(沸点77℃)
C.甘油(沸点290℃)  D.苯(沸点80℃)
(3)在操作②中,溶液中生成少量ICl(ICl的性质类似于氯气),为消除此杂质,使碘全部游离出来,应加入适量(填序号)________溶液,反应的离子方程式______________________。
A.KIO3     B.HClO       C.KI      D.Br2
(4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是_______________________________________。
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某同学设计了如图所示装置进行石油分馏的实验。

(1)指出实验装置中仪器A、B、C、D的名称:
A________、B________、C________、D________。
(2)指出该同学所设计的实验装置中存在的错误,并给予改正。
错误:①_______________________________________;
②_____________________________________________。
改正:①_______________________________________;
②_____________________________________________。
(3)实验装置改正后,进行气密性检查的方法:______________________________。
(4)蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片的作用是__________________________________。
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