题目
题型:不详难度:来源:
(1)I的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。写出MnO2、CuS与硫酸反应的化学方程式: ;
(2)已知Fe(OH)3、Al(OH)3、Zn(OH)2三种物质开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Zn(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.3 | 4.0 | 5.6 |
完全沉淀pH | 4.1 | 5.2 | 8.0 |
则III中调节溶液的pH至5.2~5.4,此时生成沉淀M的成分为 (写化学式),III中加入MnO2的作用是 ;
(3)Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线(g/100g水)如图,则IV中得到Na2SO4固体的操作是:将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、 、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是 ;
(4)V是用惰性电极电解制得Zn和MnO2,则阳极的电极反应式为 ;
(5)绿色化学思想在本工艺中得到了充分体现,在本工艺流程中可循环使用的主要物质有:MnO2、ZnCO3、MnCO3、 和 (写化学式)。
答案
(1)MnO2 + CuS+ 2H2SO4 ="S" + MnSO4 + CuSO4+2H2O(3分)
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3(各1分) 将Fe2+氧化成Fe3+(2分)
(3)趁热过滤(2分) 防止形成 Na2SO4·10H2O(2分)
(4)Mn2+—2e-+2H2O = MnO2+4H+(3分)
(5)Zn、H2SO4(各1分)
解析
试题分析:(1)依题意,MnO2、CuS、H2SO4反应生成MnSO4、CuSO4、S、H2O,锰元素由+4降为为+2价,硫元素由—2升为0价,根据最小公倍数法配平,则该反应为MnO2+CuS+2H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O;(2)根据表中信息,若溶液pH调至5.2~5.4,则溶液中的铁离子、铝离子都被完全除去,分别变为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀,所以沉淀M的成分为Fe(OH)3、Al(OH)3;II中加入适量Zn,充分反应后过滤,得到Cu,由此推断发生的反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,则II的滤液中无铁离子,只有亚铁离子,为了将亚铁离子除去,需要先将其氧化为铁离子,再调节溶液pH将其完全变为氢氧化铁沉淀,因此III中加入的二氧化锰是将Fe2+氧化成Fe3+的氧化剂,即MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;(3)读图,硫酸钠的溶解度随温度降低逐渐增大,而十水硫酸钠的溶解度随温度降低明显减小,由此说明从IV溶液中制取硫酸钠固体的方法是蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥,而制取十水硫酸钠固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥;用乙醇洗涤硫酸钠固体时,不会析出十水硫酸钠,用水洗涤硫酸钠固体时,随着温度的降低,硫酸钠溶解度增大,容易洁净析出十水硫酸钠固体;(4)电解前,V溶液中含有锌离子、锰离子,由此推断电解时锌元素由+2降为0价,得到电子,发生还原反应,说明Zn是阴极产物;锰元素由+2升为+4价,失去电子,发生氧化反应,说明二氧化锰是阳极产物,即Mn2+—2e-→MnO2;左边带4个正电,右边不带电,呈酸性的V溶液中只能用氢离子使左右电荷守恒,则Mn2+—2e-→MnO2+4H+;左边比右边少4H、2O,根据原子个数守恒可得阳极反应式:Mn2+—2e-+2H2O=MnO2+4H+;(5)根据流程图中主要步骤的反应物和生成物推断,V的生成物有二氧化锰、锌、硫酸,它们分别是III、II、I的反应物,IV产生的碳酸锌是III的反应物,它们都可以循环利用。
核心考点
试题【软锰矿中含MnO2约70%,SiO2约20%,Al2O3约4%,其余为水分;闪锌矿中含ZnS约80%,FeS、CuS、SiO2共约7%,其余为水分。科研人员开发】;主要考察你对气体的净化、干燥、吸收与收集等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)在一定浓度的H2SO4溶液中,钴的浸出率随时间、温度的变化如图所示。考虑生产成本和效率,最佳的浸出时间为 小时,最佳的浸出温度为 ℃。
(2)请配平下列除铁的化学方程式:
Fe2(SO4)3+ H2O+ Na2CO3= Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+ Na2SO4+ CO2↑
(3)“除钙、镁”的原理反应为:MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4 ;CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4
已知Ksp(CaF2)=1.11×10-10,Ksp(MgF2)=7.40×10-11,加入过量NaF溶液反应完全后过滤,则滤液中 。
(4)“沉淀”中含杂质离子主要有SO42-、F-、 和 ;“操作X”包括 和 。
(5)某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质。充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中(如图所示)。电池反应为LiCoO2+C6 CoO2+LiC6,写出该电池放电时的正极反应式 。
Ⅰ:某工厂对制革工业污泥中Cr(III)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | —— | —— | 4.7 | —— |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 6.7 | 9 (>9溶解) |
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需 。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是 (至少答一点)。
(3)调节溶液的pH=8是为了除去 离子。钠离子交换树脂的原理为:
Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的的杂质离子是 。
(4)Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常温下,Cr(OH)的溶度积Ksp= c(Cr3+)• c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至 。
(5)还原过程发生以下反应(请配平): Na2Cr2O7+ SO2+
= Cr(OH) (H2O)5SO4+ Na2SO4;
Ⅱ:工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。
其中一种处理方法为电解法:该法用Fe做电极,电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。用Fe做电极的原因为
在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) 。
(1)操作I包括蒸发结晶、____________。
(2)操作I后得到的母液中镁离子浓度为1.8×10-3 mol·L-1,要使镁离子产生沉淀,溶液的pH最低应为_____________。(已知:Ksp[Mg(OH)2]= 1.8×10-11)
(3)反应I中CO(NH2)2与H2O反应生成CO2和NH3·H2O,还发生另一主要化学反应的离子方程式为______________________________。
(4)某科研小组研究反应I在378K~398K时的反应时问、反应物的物质的量配比等因素对制备纳米氧化镁产率的影响。请完成以下实验设计表:
实验 编号 | T/K | 反应 时间/h | 反应物的物质的量配比 n[CO(NH2)2]∶n[MgCl2•6H2O] | 实验目的 |
① | 378 | 3 | 3∶1 | (I)实验①和③探究探究反应物的物质的量配比对产率的影响; (II)实验②和④探究 ; (III)实验②和 探究反应时间对产 率的影响。 |
② | 378 | 4 | 4∶1 | |
③ | 378 | 3 | | |
④ | 398 | 4 | 4∶1 |
(5)下图为反应的温度对纳米MgO产率的影响。请归纳出温度对纳米MgO产率的影响规律________________________________。
A.除去Cl2中的HCl | B.电解制氯气和氢气 |
C.实验室制氨气 | D.分离碘酒中的碘和酒精 |
(1)往废渣中加H2SO4酸漫,要充分搅拌,其目的是 。
(2)加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质,请写出除去Cu2+的离子方程式 。
(3)加6%的H2O2时,温度不能过高,其目的是 。
(4)除铁方法:用H2O2充分氧化后,再用NaOH控制pH值2~4范围内生成氢氧化铁沉淀。在上述方法中,氧化剂可用NaClO3代替,用NaClO3氧化Fe2+的离子方程式为 。
(5)上述流程中滤液III的溶质的主要成分是: 。
(6)操作I包括以下过程:过滤,用H2SO4溶解, 、 、过滤、洗涤获得产品。
最新试题
- 1已知平面,直线,下列命题中不正确的是 ( )A.若B.若C.若D.若
- 2孙中山在遗嘱 中说:“积四十年之经验,深知欲达到目的,必须唤起民众及联合世界上平等待我之民族,共同奋斗。”这个遗嘱的原则
- 3在实数-227、0、-8、-1、2-π、0.•3中,无理数的个数是( )A.2个B.3个C.4个D.5个
- 4下列说法中正确的是( )A.支点到力的作用点的距离称为力臂.B.杠杆平衡就是指杠杆处于静止状态.C.动力作用点离支点越
- 5化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米、淀粉等发酵制得.A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一,
- 6中美关系已成为世界上最重要的双边关系之一。由于双方在意识形态、社会制度、历史文化传统等方面存在较大差异,加强相互了解与信
- 7(共12分)化合物A是最早发现酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得,A的钙盐是人们喜爱的补
- 8幸福感是人们对生活满意程度的一种心理体验,它以一定的物质财富为基础,但现实生活中,幸福感的提升与物质财富的增加并不一定同
- 9已知:如图,在△ABC中,D是AB边上的一点,BD>AD,∠A=∠B。(1)若∠A=∠ACD=30°,BD=,求C
- 10世界最大的平原和世界最大的高原分别是[ ]A.亚马孙平原青藏高原B.亚马孙平原巴西高原C.大平原青藏高原D.大平
热门考点
- 1某化工厂生产某种化肥,每吨化肥的出厂价为1780元,其成本价为900元,但在生产过程中,平均每吨化肥有280立方米有害气
- 2长沙市青少年的近视发病率以每年10%的速度增长,近来疾控中心对部分学校近800名学生进行了监测,小学生近视率达15%,初
- 3袁世凯在清帝退位之后致南京临时政府的电报中说:“共和为最良国体,世界之所公认。……从此努力进行,务令达到圆满地位,永不使
- 4公民参与管理国家和管理社会的基础和标志是( )A.公民的监督权B.公民的言论自由C.公民的申诉权和控告权D.公民的
- 5How about the two of us_________ a walk down the garden? [
- 6单项选择。I want an English book Ann. [
- 7【题文】已知A="{x|" y="x," x∈R},B="{y" | y=,x∈R},则A∩B等于
- 8【题文】导航型GPS接收机可显示当地的三维坐标(经度、纬度、海拔高度)、动态指示前进方向、导向、设定路标、生成行进路线、
- 9如图是制作洋葱鳞片叶表皮细胞装片的几个步骤,请回答.(1)操作步骤的正确顺序是______.(2)步骤1这样做的目的是_
- 10如图甲所示,变压器原副线圈的匝数比为3:1,L1,L2,L3,L4为四只规格均为“9V,6W”的相同灯泡,各电表均为理想