【題目】MnO2是一種重要的無機(jī)功能材料,粗MnO2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗MnO2(含有較多的MnO和MnCO3)樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2的實(shí)驗(yàn),其流程如下:

(1)第①步加稀H2SO4時(shí),粗MnO2樣品中的 (寫化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。

(2)寫出濾液a與NaClO3溶液反應(yīng)的離子方程式:

(3)第③步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺(含鐵圈)、 、 、 ,已知蒸發(fā)得到的固體中有NaClO3和NaOH,則一定還含有 (寫化學(xué)式)。

(4)該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是 。

(5)若粗MnO2樣品的質(zhì)量為13.40g,加入稀H2SO4后,經(jīng)過濾得到8.7g MnO2,并收集到0.224 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則濾液a與NaClO3溶液反應(yīng)時(shí)至少需要 mol NaClO3才能將濾液a中的Mn2+完全轉(zhuǎn)化為MnO2

【答案】(1)MnCO3;MnO

(2)5Mn2++2ClO3-+4H2O=Cl2↑+5MnO2↓+8H+

(3)蒸發(fā)皿酒精燈;玻璃棒NaCl

(4)H2SO4、NaClO3

(5)0.024mol

【解析】

試題分析:(1)MnO2不溶于硫酸,所以加稀硫酸時(shí)樣品中的MnO和MnCO3分別和硫酸反應(yīng)生成可溶性的MnSO4,所以粗MnO2樣品中的MnO和MnCO3轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì),故答案為:MnO和MnCO3;

(2)MnSO4要轉(zhuǎn)化為MnO2,需失去電子,故需要加入NaClO3做氧化劑,以反應(yīng)的化學(xué)方程式是:5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4,反應(yīng)的離子方程式為:5Mn2++2ClO3-+4H2O=Cl2↑+5 MnO2↓+8H+

(3)第③屬于蒸發(fā),所以所需的儀器有鐵架臺(含鐵圈)、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒;Cl2通入熱的NaOH溶液中一定發(fā)生氧化還原反應(yīng),且氯氣既做氧化劑又做還原劑,NaClO3屬于氧化產(chǎn)物,因此一定有還原產(chǎn)物NaCl。故答案為:蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒;NaCl;

(4)由工藝流程圖可以看出,循環(huán)利用的是H2SO4和NaClO3

5)根據(jù)質(zhì)量守恒和化學(xué)方程式計(jì)算,CO2的物質(zhì)的量為0.01mol,則MnCO3的物質(zhì)的量為0.01mol,質(zhì)量為115g/mol×0.01mol=1.15g,所以MnO的質(zhì)量為13.40g-8.7g-1.15g=3.55g,其物質(zhì)的量為3.55g÷71g/mol=0.05mol,因此與稀硫酸反應(yīng)時(shí)共生成MnSO4的物質(zhì)的量為0.06mol,由反應(yīng)5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4,需要NaClO3的物質(zhì)的量為0.06mol×2/5=0.024mol。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是

A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI: 5I+IO3+3H2O =3I2+6OH

B.向NH4HCO3溶液中加過量的NaOH溶液并加熱: NH4+ +OHNH3+H2O

C.將過量SO2通入冷氨水中: SO2+NH3·H2O =HSO3+NH4+

D.用稀硝酸洗滌試管內(nèi)壁的銀鏡: Ag+2H+NO3=Ag+NO+H2O

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【題目】溶液的酸堿性可用酸度(AG)表示,已知AG =lg,室溫下將0.01molL﹣l鹽酸逐滴滴入20.00mL 0.01 molL﹣l氨水中,溶液的AG變化如圖所示,下列說法正確的是

A.室溫下,0.01 molL﹣l鹽酸的AG=12

BM點(diǎn)時(shí)溶液中:c(NH4+)=c(Cl)

CM點(diǎn)加入鹽酸的體積大于20.00 mL

DM點(diǎn)以后NH4+的水解程度逐漸增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙、丁、戊的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示反應(yīng)條件略去箭頭表示一步轉(zhuǎn)化。下列各組物質(zhì)中,不滿足圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是

SiO2

NaOH

Na2SiO3

CO2

Fe

H2O

Fe2O3

H2

AlOH3

NaOH溶液

NaAlO2溶液

過量CO2

Na2O2

CO2

O2

Na

A.①③ B.①② C.②④ D.①④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知下列兩個(gè)氣態(tài)物質(zhì)之間的反應(yīng):C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)

2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)

已知在降低溫度時(shí)式平衡向右移動,式平衡向左移動,則下列三個(gè)反應(yīng):(Q1、Q2、Q3均為正值)

C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-Q1 I

2C(s)+H2(g)=C2H2(g) ΔH=-Q2 II

2C(s)+2H2(g)=C2H4(g) ΔH=-Q3 III

Q值大小比較正確的是

AQ1>Q3>Q2 BQ1>Q2>Q3 CQ2>Q1>Q3 DQ3>Q1>Q2

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【題目】[化學(xué)——選修2:化學(xué)與技術(shù)]

研究人員研制利用低品位軟錳礦漿(主要成分是MnO2)吸收硫酸廠的尾氣SO2,制備硫酸錳的生產(chǎn)流程如下:

已知:浸出液的pH<2,其中的金屬離子主要是Mn2+,還含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金屬離子。PbO2的氧化性大于MnO2

有關(guān)金屬離子的半徑、形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH見下表,陽離子吸附劑吸附金屬離子的效果見下圖

離子

離子半徑

(pm)

開始沉淀時(shí)

的pH

完全沉淀時(shí)

的pH

Fe2+

74

7.6

9.7

Fe3+

64

2.7

3.7

Al3+

50

3.8

4.7

Mn2+

80

8.3

9.8

Pb2+

121

8.0

8.8

Ca2+

99

(1)浸出過程中生成Mn2+反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________,

(2)Fe2+被氧化的過程中主要反應(yīng)的離子方程式________________________。

(3)在氧化后的液體中加入石灰漿,用于調(diào)節(jié)pH,pH應(yīng)調(diào)節(jié)至_______________范圍

(4)陽離子吸附劑可用于除去雜質(zhì)金屬離子。請依據(jù)圖、表信息回答,決定陽離子吸附劑吸附效果的因素有______________________等(寫二點(diǎn))。

(5)吸附步驟除去的主要離子為___________________________。

(6)電解MnSO4 、ZnSO4和H4SO4的混合溶液可制備MnO2和Zn,寫出陽極的電極反應(yīng)方程式_______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】

A. CH、ON B. C、H、O、NP C. C、H、O D. CH、ON、S

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【題目】常溫下,用濃度為0.1000mol·L-1NaOH溶液分別逐滴加入到20.00mL 0.1000mol·L-1HX、HY溶液中,pHNaOH溶液體積的變化如圖。下列說法正確

AVNaOH=10.00 mL時(shí),cX->cNa+>cH+>cOH-

BVNaOH=20.00 mL時(shí),兩份溶液中,cX->cY-

CVNaOH=20.00 mL時(shí),cNa+ > cX- >cOH->cH+

DpH=7時(shí),兩份溶液中,cX-=cY-

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【題目】影響1 mol氣體體積大小的主要因素是

A. 分子大小 B. 分子間平均距離 C. 分子鍵長 D. 分子質(zhì)量

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