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:请问答下列问题: (1)酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是
题型:不详难度:来源:
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:
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与稀硫酸反应韵化学方程式: 。 |
答案
(1)增大接触面积,加快反应速率(使反应更充分) (2)@2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O ②除去Fe3~,A13+ ③Ca2+ (3)(NH4)2SO4 (4)Mn3O4+2H2SO4=2MnSO4+MnO2+2H2O (每空2分,本题共12分) |
解析
试题分析:化工流程题,(1)将反应物粉碎的作用是增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分;(2)pH调到5.2~6.0,其主要目的是除去Fe3~A13+和部分Cu2+;③溶液中除去Fe2+、Fe3+、A13+、Cu2+、Pb2+,但第②加入了Ca2+,再加入NaF溶液,显然是除去Ca2+;(3)流程得到的是碳酸锰沉淀,溶液中主要剩余NH4+和SO42-,故回收的物质是(NH4)2SO4 。 |
举一反三
三苯甲醇是一种重要有机合成中间体,可以通过下列原理进行合成:
实验步骤如下: ①如图1所示,在三颈烧瓶中加入A,1.5 g镁屑,在滴液漏斗中加入,6.7 mL溴苯和无水乙醚,先加人1/3混合液于烧瓶中,待镁屑表面有气泡产生时,开始搅拌,并逐滴加入余下的混合液,使反应液保持微沸状态,至反应完全。
②继续加,A,3.7 g苯甲酰氯和无水乙醚,水浴回流l h 后,在冷水浴下慢慢滴加氯化铵的饱和溶液30.0 mL。 ③将三颈烧瓶内的物质水浴加热蒸去乙醚,然后加,A,30.0 mL水进行水蒸气蒸馏(图2用作水蒸气发生装置),直至无油状物蒸出。 ④冷却抽滤,将固体用80.0%的乙醇溶液重结晶,最终得到产品。 (1)步骤①中“逐滴加入余下的混合液”是为了防止 。 (2)若水蒸气蒸馏装置中出现堵塞现象,则图2玻璃管中水位会突然升高,此时应 ,待故障排除后再进行蒸馏。 (3)抽滤用到的主要仪器有气泵、 ,抽滤优于普通过滤的显著特点是 。 (4)步骤④中用80.0%的乙醇溶液重结晶的目的是 。 (5)用光谱法可检验所得产物是否纯净,其中用来获得分子中含有何种化学键和官能团信息的方法 。 |
工业上常利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)来吸收含SO2的废气,最终制得硫酸锰晶体(MnSO4·H2O),其主要流程如下:
已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表:
离子
| 开始沉淀时的pH
| 完全沉淀时的pH
| Fe2+
| 7.6
| 9.7
| Fe3+
| 2.7
| 3.7
| Al3+
| 3.8
| 4.7
| Mn2+
| 8.3
| 9.8
| (1)软锰矿浆中通入含SO2废气后,发生主要反应的化学方程式为____________________。 (2)浸出液中加入MnO2粉末的目的是____________;反应的离子方程式是___________________。 (3)溶液中加入石灰浆来调节pH,其作用是_________________;pH应调节的范围是__________。 (4)滤渣的主要成分是________________________________________________(用化学式表示)。 |
下列有关物质除杂的方法中可行的是A.除去石英中混有的少量铝粉,可加入氢氧化钠溶液溶解后过滤 | B.除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸,加入饱和氢氧化钠溶液振荡后分液 | C.已知:Ksp(CuS)<Ksp(FeS),可加入过量的难溶电解质FeS,使水中少量的Cu2+转化成硫化物沉淀而除去 | D.向含有少量的FeBr2的FeCl2溶液中,加入适量氯水,再加CCl4萃取分液,以除去FeCl2溶液中的FeBr2 |
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钛(Ti)具有高强度和耐酸腐蚀性,是重要的工业原料。以金红石(主要成分为TiO2,含少量Fe2O3、SiO2)为原料可制取Ti。工业流程如下:
(1)粗TiCl4中含有少量FeCl3、SiCl4等,它们的部分性质如下:
从粗TiCl4中精制TiCl4的方法是________(填字母)。 A.用水溶解后,重结晶 B.蒸馏 C.用乙醚萃取后,分液 (2)写出用惰性电极电解熔融NaCl时阳极的电极反应式:_________________;阴极产物是__________。 (3)Ti可溶解在浓HF溶液中,请完成下列离子方程式:
(4)如图是一个制取氯气并以氯气为原料进行反应的装置,
①装置A中发生反应的化学方程式为_____________________________________。 ②在实验室中,某同学欲用如图所示装置净化氯气,则M、N中应盛放的试剂分别是__________、__________。(填试剂名称)
③实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让C12充满整个装置,再点燃C处酒精灯。Cl2通过装置M、N再进入装置C,与装置C中的固体粉末发生氧化还原反应生成CO气体。试写出装置C中发生反应的化学方程式:_________________________。 |
仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)或实验装置(图2、图3)就能实现相应实验目的是
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