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题目
题型:浙江省模拟题难度:来源:
高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。研究人员研制了利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气,制得硫酸锰晶体,再以MnSO4为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下:
(1)制备MnSO4溶液:在烧瓶中加入一定MnO2和水,搅拌,通入SO2和N2混合气体,反应3h。停止通入SO2,继续反应片刻,过滤(已知MnO2 + H2SO3= MnSO+ H2O)
①MnO2和水,搅拌,通入SO2的化学方程式为_________________________
②反应过程中,为使SO2尽可能转化完全,在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下,可用_____________
③若实验中将N2换成空气,测得反应液中Mn2+、SO42-的浓度随反应时间t变化如图。导致溶液中Mn2+、SO42-浓度变化产生明显差异的原因是_______________________
(2)制备高纯MnCO3固体:已知MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解Mn(OH)2开始沉淀时pH=7.7.请补充由(1)制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂:Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH]。
①__________________
 ②过滤,用少量水洗涤2~3次;
③是否被洗涤除去 检验SO42-
④________________ 
⑤低于100℃干燥
(3)向物质的量浓度均为0.01 mol·L-1的MnCl2和BaCl2混合溶液中,滴加Na2CO3溶液,先沉淀的是___________(填离子符号);当两种沉淀共存时,溶液中=__________。(已知Ksp(BaCO3)=8.1×10-9,Ksp(MnCO3)=1.8×10-11
答案
(1)①SO2+MnO2=MnSO4;②控制适当的温度、缓慢通入混合气体;③Mn2+催化与O2 与H2SO3反应生成H2SO4
(2)①边搅拌边加入NaHCO3(或Na2CO3),并控制溶液pH < 7.7;④用少量C2H5OH洗涤   (凡合理答案均可)
(3)Mn2+ ;450
核心考点
试题【高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。研究人员研制了利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气,制得硫酸锰晶体,再以M】;主要考察你对物质制备实验方案的设计等知识点的理解。[详细]
举一反三
聚合硫酸铁(PFS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。现用一定质量的铁的氧化物(如下图)为原料来制取聚合硫酸铁,为控制水解时Fe3+的浓度,防止生成氢氧化铁沉淀,原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。实验步骤如下:
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸量取_______mL来配制250mL4.8 mol·L-1的硫酸溶液,所用的仪器除烧杯、玻璃棒和移液管外,还需要的玻璃仪器_____________。
(2)步骤II取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是_____________。
A.控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比       
B.确定下一步还原所需铁的量
C.确定氧化Fe2+所需NaClO3的量     
D.确保铁的氧化物酸溶完全
(3)①写出步骤Ⅳ中用NaClO3氧化时的离子方程式____________________(提示:ClO3转化为Cl);
②已知1mol HNO3的价格为0.16元,1mol NaClO3的价格为0.45元,评价用HNO3代替NaClO3作为氧化剂的利弊,利是__________,弊是____________。
(4)为了分析产品聚合硫酸铁溶液中SO42-与Fe3+ 物质的量之比,有人设计了以下操作
(a)取25mL聚合硫酸铁溶液,加入足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,白色沉淀经过过滤、洗涤、干燥后,称重,其质量为m g。
(b)另取25mL聚合硫酸铁溶液,加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤,将滤液和洗液合并配成250mL溶液,取该溶液25.00mL,用KMnO4酸性溶液滴定,到达终点时用去0.1000 mol/L KMnO4标准溶液VmL。离子方程式为:5Fe2+ + MnO4+ 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
①判断(a)步骤溶液中SO42-离子已沉淀完全的方法是__________________; 
②在(b)步骤中判断达到终点的现象是_______________;
③聚合硫酸铁中SO42-与Fe3+的物质的量之比为____________(用含m、V的代数式表示)。
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淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制备草酸,装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)
实验过程如下:
①将1∶1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中,水浴加热至85℃~90℃,保持30 min,然后逐渐将温度降至60℃左右;
②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中;
③控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液;
④反应3h左右,冷却,减压过滤后再重结晶得草酸晶体。硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
请回答下列问题:
(1)实验①加入98%硫酸少许的目的是:_____________________。
(2)冷凝水的进口是________(填a或b);实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是______________________。
(3)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为____________________。
(4)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有________________________。
(5)当尾气中n(NO2):n(NO)=1:1时,过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收,发生的化学反应为:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,若用含硫酸的母液来吸收氮氧化物,其优点是
___________、缺点是____________。
(6) 将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸。用KMnO4标准溶液滴定,该反应的离子方程式为:2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O 称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时溶液颜色由_______变为________。滴定前后滴定管中的液面读数如图所示,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为__________________。
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1-乙氧基萘是一种无色液体,密度比水大,不溶于水,易溶于醇、醚,熔点5.5 ℃,沸点267.4 ℃。1-乙氧基萘常用作香料,也可作为合成其他香料的原料。实验室制备1-乙氧基萘的过程如下

(1)将72 g 1-萘酚溶于100 mL无水乙醇中,加入5 mL浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是_____________。烧瓶上连接长直玻璃管的主要作用是__________________。
(2)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作: ①蒸馏 ②水洗并分液 ③用10%的NaOH溶液碱洗并分液 ④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是_____________。
A.③②④①   B.①②③④   C.②①③④
(3)蒸馏时所用的玻璃仪器除了酒精灯、冷凝管、接收器、锥形瓶外还有_________。
(4)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示,时间延长、温度升高1-乙氧基萘的产量下降的原因可能是______________、____________ 。
(5)用金属钠可检验1-乙氧基萘是否纯净,简述实验现象与结论:__________________。
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CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空:
(1)理论上,为了制得纯净的CuSO4·5H2O晶体,需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶质物质的量之比为__________,发生反应的离子方程式为____________________。
(2)为加快过滤速度,可采用__________(操作名称),该操作中洗涤沉淀时除了要注意洗涤剂的选择和用量,还应____________________
(3)实际生产过程中对所加稀硝酸的浓度控制要求比较高,通常用标准氢氧化钠溶液来滴定。滴定过程中若用酚酞作指示剂,终点现象是____________________。请在下图中画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图(要求过A点)。
(4)上述使用的标准氢氧化钠溶液已经通过基准物质的标定。下列物质中通常可用来标定碱液的基准物质是__________ 。
A.醋酸         B.草酸          C.苯甲酸         D.苯酚
(5)用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol  Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)。则电解过程中共转移电子的物质的量为__________。
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铁黄是一种重要的颜料,化学式为Fe2O3·xH2O,广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。实验室模拟工业利用硫酸渣(含Fe2O3及少量的CaO、MgO等)和黄铁矿粉(主要成分为FeS2)制备铁黄的流程如下
(1)操作Ⅰ与操作Ⅱ中都用到玻璃棒,玻璃棒在两种操作中的作用分别是__________、____________。
(2)试剂a最好选用_____________(供选择使用的有:铝粉、空气、浓HNO3);其作用是____________________。
(3)上述步骤中需用到氨气。下列装置可用于实验室制氨气的是________(填序号)。
(4)检验溶液Z中含有的方法是______________。
(5)查阅资料知,在不同温度下Fe2O3被CO还原,产物可能为Fe3O4、FeO或Fe,固体质量与反应温度的关系如下图所示。
根据图象推断670℃时Fe2O3还原产物的化学式为___________ ,并设计一个简单的实验,证明该还原产物的成分(简述实验操作、现象和结论)
仪器自选。可供选择的试剂:稀H2SO4、稀盐酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。
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