某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室模擬用軟錳礦（主要成分MnO2，雜質(zhì)為鐵及銅的化合物等）制備高純碳酸錳，過(guò)程如下（部分操作和條件略）：
① 緩慢向燒瓶中（見(jiàn)圖）通入過(guò)量混合氣進(jìn)行“浸錳”操作，主要反應(yīng)原理為：

SO2+ H2O = H2SO3
MnO2+ H2SO3 = MnSO4+ H2O
（鐵浸出后，過(guò)量的SO2 會(huì)將Fe3+還原為Fe2+）
② 向“浸錳”結(jié)束后的燒瓶中加入一定量純MnO2粉末。
③ 再用Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH為3.5左右，過(guò)濾。
④ 調(diào)節(jié)濾液pH為6.5～7.2 ，加入NH4HCO3 ，有淺紅色的沉淀生成，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到高純碳酸錳。
回答：
（1）“浸錳”反應(yīng)中往往有副產(chǎn)物MnS2O6 的生成，溫度對(duì)“浸錳”反應(yīng)的影響如下圖，為減少M(fèi)nS2O6的生成，“浸錳”的適宜溫度是          。

（2）查閱表1，③中調(diào)pH為3.5時(shí)沉淀的主要成分是      。②中加入一定量純MnO2粉末的主要作用是        ，相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為         。
表1：生成相應(yīng)氫氧化物的pH

物質(zhì)
 		Fe(OH)3
 		Fe(OH)2
 		Mn(OH)2
 		Cu(OH)2
 
開(kāi)始沉淀pH
 		2.7
 		7.6
 		8.3
 		4.7
 
完全沉淀pH
 		3.7
 		9.6
 		9.8
 		6.7
 
 
（3）③中所得的濾液中含有Cu2+，可添加過(guò)量的難溶電解質(zhì)MnS除去Cu2+，經(jīng)過(guò)濾，得到純凈的MnSO4。用平衡移動(dòng)原理解釋加入MnS的作用_________________。
（4）④中加入NH4HCO3 后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________。
（5）檢驗(yàn)④中沉淀是否洗滌干凈的方法是          。

（12分）
（1）150℃ （或150℃以上）（1分）
（2） Fe(OH)3   （1分）
將Fe2+氧化為Fe3+，將過(guò)量的SO2氧化除去（2分）
        MnO2＋2Fe2+＋4H+=Mn2+＋2Fe3+＋2H2O ， MnO2+SO2 = Mn2+ + SO42-  （2分）
（3）MnS(s)Mn2+(aq)+S2-(aq)

生成的CuS比MnS更難溶，促進(jìn)MnS不斷溶解，平衡右移，使Cu2+除去。（2分）
（4）Mn2＋＋2HCO3－＝MnCO3↓＋CO2↑＋H2O  （2分）
（5）取少量最后一次洗滌后的濾液放入試管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則沉淀洗滌干凈；反之則未洗干凈。（2分）（其他答案合理，給分）

解析試題分析：（1）根據(jù)圖1和圖2，150℃以上時(shí)，副產(chǎn)物MnS2O6 的生成率低，Mn2＋ 的浸出率高，答案：150℃ （或150℃以上）（1分）
（2）pH在2.7到3.5之間時(shí)沉淀主要成分是Fe(OH)3 ，答案：Fe(OH)3 1分）
Fe2＋ 在pH為7.6到9.6之間沉淀，而此時(shí)Mn2＋ 也產(chǎn)生沉淀，無(wú)法分離，故要將Fe2＋ 氧化成Fe3＋ 以便在pH小于8.7時(shí)沉淀，與Mn2＋ 分離，故答案：將Fe2+氧化為Fe3+，將過(guò)量的SO2氧化除去（2分）
MnO2＋2Fe2+＋4H+=Mn2+＋2Fe3+＋2H2O ， MnO2+SO2 = Mn2+ + SO42-  （2分）
（3）Cu2＋ ＋MnSMn2＋＋CuS,沉淀的轉(zhuǎn)化，由溶解度較大的MnS轉(zhuǎn)化為溶解度較小的CuS,原理見(jiàn)答案。答案：
MnS(s)Mn2+(aq)+S2-(aq)

生成的CuS比MnS更難溶，促進(jìn)MnS不斷溶解，平衡右移，使Cu2+除去。（2分）
（4）④中加入NH4HCO3 后發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)生MnCO3沉淀，離子方程式為：Mn2＋＋2HCO3－＝MnCO3↓＋CO2↑＋H2O ，答案：Mn2＋＋2HCO3－＝MnCO3↓＋CO2↑＋H2O （2分）
（5）檢驗(yàn)④中沉淀是否洗滌干凈，就是檢驗(yàn)洗滌液中有無(wú)SO42―,答案為：取少量最后一次洗滌后的濾液放入試管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則沉淀洗滌干凈；反之則未洗干凈。（2分）（其他答案合理，給分）
考點(diǎn)：應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理解決化工生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

(1)某工廠每天要燒掉含硫1.6%的煙煤200 t,排放出的SO2會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,如果變廢為寶,將這些SO2回收利用,那么理論上每年(按365 d計(jì))可生產(chǎn)98%的濃硫酸　　　噸; 
(2)若要在鐵制件表面鍍鎳,則鎳應(yīng)與電源的　　　　極相連,電鍍液可以用硫酸鎳溶液,電鍍過(guò)程中硫酸鎳溶液的濃度會(huì)　　　　(填“增大”“減小”或“不變”); 
(3)工業(yè)上制造水泥、玻璃時(shí)都要用到的原料是　　　　(填編號(hào)),用所選原料制玻璃的化學(xué)方程式是　 　; 

A．純堿 B．熟石灰 C．石灰石 D．黏土
(4)煉鐵和煉鋼過(guò)程的主要區(qū)別是　                                              ; 
(5)明礬凈化水的原理是                                                                     
(用離子方程式表示);具有暫時(shí)硬度的水中除去Mg2+的方法是　                                                        、 
　                                                             (用化學(xué)方程式表示)。 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

利用酸解法制鈦白粉產(chǎn)生的廢液[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4]，生產(chǎn)鐵紅和補(bǔ)血?jiǎng)┤樗醽嗚F。其生產(chǎn)步驟如下：

已知：TiOSO4可溶于水，在水中可以電離為TiO2+和SO42—。請(qǐng)回答：
（1）步驟①中分離硫酸亞鐵溶液和濾渣的操作中所用的玻璃儀器是                     。
步驟②得到硫酸亞鐵晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、                                          。
（1）步驟④的離子方程式是                                                           。
（1）步驟⑥必須控制一定的真空度，原因是有利于蒸發(fā)水以及                           。
（1）硫酸亞鐵在空氣中煅燒生成鐵紅和三氧化硫，該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為             。
（1）用平衡移動(dòng)的原理解釋步驟⑤中加乳酸能得到乳酸亞鐵的原因                            。
（1）為測(cè)定步驟②中所得晶體中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取晶體樣品a g，溶于稀硫酸配成100．00 mL溶液，取出20．00 mL溶液，用KMnO4溶液滴定（雜質(zhì)與KMnO4不反應(yīng)）。若消耗0．1000 mol?L-1 KMnO4溶液20．00 mL，所得晶體中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（用a表示）                  。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

下圖是工業(yè)上生產(chǎn)碳酸鋰的部分工藝流程，請(qǐng)根據(jù)流程圖及已知信息回答問(wèn)題。

②
③幾種物質(zhì)不同溫度下的溶解度。

（1）從濾渣1中分離出Al2O3的部分流程如下圖所示，括號(hào)表示加入的試劑，方框表示所得到的物質(zhì)。寫出圖中①、②、③表示的各物質(zhì)，步驟II中反應(yīng)的離子方程式是       。

（2）已知濾渣2的主要成分有Mg（OH）2和CaCO3，寫出生成濾渣2反應(yīng)的離子方程式：
                      。
（3）向?yàn)V液2中加入飽和Na2CO，溶液，過(guò)濾后，用“熱水洗滌”的原因是        。
（4）工業(yè)上，將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下。
①將粗產(chǎn)品Li2CO3溶于鹽酸作用解槽的陽(yáng)極液，LiOH溶液作陰極液，兩者用離子選擇半透膜隔開(kāi)，用惰性電極電解。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是          。
②電解后向產(chǎn)品LiOH溶液中加入過(guò)量NH4HCO，溶液生成Li2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是    。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

回收再利用鍺產(chǎn)品加工廢料，是生產(chǎn)GeO2的重要途徑，其流程如下圖。

（1）Ge2+與氧化劑H2O2反應(yīng)生成Ge4+，寫出該反應(yīng)的離子方程式                   。
（2）蒸餾可獲GeCl4，在此過(guò)程中加入濃鹽酸的原因是                         。
（3）GeCl4水解生成GeO2·nH2O，化學(xué)方程式為                     。溫度對(duì)GeCl4的水解率產(chǎn)生的影響如圖1所示，其原因是該水解反應(yīng)ΔH      0（“>”或“<”）。為控制最佳的反應(yīng)溫度，實(shí)驗(yàn)時(shí)可采取的措施為            水浴。

A．用冰水混合物 B．49℃水浴  C．用冰鹽水
（4）已知Ge的單質(zhì)和化合物性質(zhì)與Al的相似，試用離子方程式表示在pH>8的溶液中GeO2逐漸溶解時(shí)發(fā)生的反應(yīng)                           。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

金屬鋰是原子能工業(yè)和新能源工業(yè)中的重要物質(zhì)。工業(yè)上常用β—輝鋰礦(主要成分是LiAlSi2O6，含有少量鈣、鎂雜質(zhì))制備金屬鋰，其生產(chǎn)流程如下：

已知Li2CO3微溶于水。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫出LiAlSi2O6與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。
（2）沉淀B的主要成分是_____________(寫化學(xué)式)。
（3）蒸發(fā)濃縮Li2SO4溶液時(shí)，需要使用的硅酸鹽質(zhì)儀器有蒸發(fā)皿、_________和_________。
（4）上述生產(chǎn)流程中蒸發(fā)濃縮Li2SO4溶液的目的是____________________。
（5）金屬鋰用于鋰電池時(shí)，常用FeF3作其正極的活性物質(zhì)，F(xiàn)eF3常用FeCl3與40%HF溶液反應(yīng)制備。在制備過(guò)程中需要選用特制聚四氟乙烯材料的容器進(jìn)行反應(yīng)，而不是用普通的玻璃儀器或陶瓷儀器，其原因是_________________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。
（6）金屬鋰可用于儲(chǔ)存氫氣，其原理是：①2Li＋H2＝2LiH，②LiH＋H2O＝LiOH＋H2↑。若已知LiH的密度為0.82g·cm-3，用金屬鋰吸收224L H2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）恰好完全反應(yīng)，則生成的LiH的體積與被吸收的氫氣的體積之比為1: ______(精確到整數(shù))。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：單選題

下列物質(zhì)不能以食鹽為原料而生產(chǎn)的是（    ）

A．鹽酸 B．硫酸 C．燒堿 D．純堿

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：單選題

充分利用能源、提高原子利用率、減少向環(huán)境排放廢棄物等都是綠色化學(xué)的基本要求。①在有機(jī)實(shí)驗(yàn)中，用溴的四氯化碳溶液代替溴的水溶液；②用稀硝酸代替濃硝酸溶解、回收銀鏡試管中的銀；③用水浴加熱代替直接用酒精燈加熱；④接觸法制硫酸中采用“熱交換器”，利用余熱預(yù)熱冷原料氣和燒水；⑤工業(yè)合成氨中分離產(chǎn)物得到氫氣和氮?dú)庠傺h(huán)使用；⑥電解法冶煉鈉和鎂，選擇電解氯化鈉和氯化鎂，不電解對(duì)應(yīng)的金屬氧化物。上述主要不是從綠色化學(xué)角度考慮的是(  )

A．①③ B．②④ C．⑤⑥ D．③④ 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：單選題

對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，下列說(shuō)法正確的是(　　)。

A．達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物和生成物濃度一定相等
B．達(dá)到平衡后加入氨氣，重新達(dá)到平衡時(shí)，氨氣的濃度比原平衡時(shí)大
C．達(dá)到平衡時(shí)，升高溫度加快了吸熱反應(yīng)的速率，降低了放熱反應(yīng)的速率，所以平衡向逆反應(yīng)的方向移動(dòng)
D．加入催化劑可以縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，這是因?yàn)榧涌炝苏磻?yīng)的速率，而減慢了逆反應(yīng)的速率

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