【題目】工業(yè)上利用軟錳礦漿煙氣脫硫吸收液制取電解錳，并利用陽極液制備高純碳酸錳、回收硫酸銨的工藝流程如下(軟錳礦的主要成分是MnO2，還含有硅、鐵、鋁的氧化物和少量重金屬化合物等雜質(zhì))：

（1）一定溫度下，“脫硫浸錳”主要產(chǎn)物為MnSO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

（2）“濾渣2”中主要成分的化學(xué)式為__。

（3）“除重金屬”時使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是__。

（4）“電解”時用惰性電極，陽極的電極反應(yīng)式為__。

（5）“50℃碳化”得到高純碳酸錳，反應(yīng)的離子方程式為___。“50℃碳化”時加入過量NH4HCO3，可能的原因是__（寫兩種）。

（6）已知：25℃時，Kw=1.0×10－14，Ka(NH3·H2O)=1.75×10－5。在(NH4)2SO4溶液中，存在如下平衡：NH4++H2ONH3·H2O+H+，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為__。

【答案】MnO2＋SO2=MnSO4或H2O＋SO2 =H2SO3、MnO2＋H2SO3=MnSO4＋H2O Fe(OH)3、Al(OH)3 會導(dǎo)致生成物(NH4)2SO4中出現(xiàn)雜質(zhì) 4OH-－4e-=O2↑＋2H2O Mn2+＋2HCO3-MnCO3↓＋CO2↑＋H2O 使MnSO4充分轉(zhuǎn)化為MnCO3；NH4HCO3受熱易分解，造成損失；NH4HCO3能與H+反應(yīng)，防止MnCO3沉淀溶解損失 5.7×10-10

【解析】

由流程可知，“脫硫浸錳”環(huán)節(jié)，二氧化硫與軟錳礦漿作用生成硫酸錳和少量的硫酸鋁、硫酸亞鐵等，二氧化硅不反應(yīng)經(jīng)過濾成為濾渣Ⅰ，氧化環(huán)節(jié)，雙氧水可將亞鐵離子氧化為鐵離子，加氨水調(diào)節(jié)溶液的PH為5—6把鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去，加硫化銨把重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去，通過電解得到金屬錳；在陽極液中加碳酸氫銨得碳酸錳和硫酸銨。

（1）“脫硫浸錳”環(huán)節(jié)，二氧化硫與二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成MnSO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 MnO2＋SO2＝MnSO4或H2O＋SO2＝H2SO3、MnO2＋H2SO3＝MnSO4＋H2O；

（2）根據(jù)流程圖，加入氨水沉淀鐵離子、鋁離子等金屬陽離子，“濾渣2”主要成分的化學(xué)式為Fe(OH)3、Al(OH)3；

（3）“除重金屬”時使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是加Na2S會引入鈉離子，會導(dǎo)致生成物(NH4)2SO4中出現(xiàn)雜質(zhì)Na2SO4；

（4）“電解”時用惰性電極，陽極應(yīng)該是水電離出的氫氧根離子放電，電極反應(yīng)式為 2H2O-4e-=O2↑+4H+或4OH--4e-=O2↑+2H2O；

（5）“50 ℃碳化”得到高純碳酸錳，反應(yīng)的離子方程式為 Mn2＋＋2HCO3－MnCO3↓＋CO2↑＋H2O；原溶液顯酸性，且碳酸氫銨受熱易分解，故“50 ℃碳化”時加入過量NH4HCO3，可能的原因是NH4HCO3與H+反應(yīng)，防止MnCO3沉淀溶解損失，以及防止NH4HCO3受熱分解損失，還可以使MnSO4充分轉(zhuǎn)化為MnCO3；

（6）根據(jù)方程式NH4++H2ONH3·H2O+H+可知反應(yīng)的平衡常數(shù)＝。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知，常溫下CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)均為1.8×10－5。某小組進行如圖三組實驗且實驗II、III中Mg(OH)2固體均溶解。下列說法正確的是

A.I中現(xiàn)象說明NH3·H2O堿性強于Mg(OH)2

B.II中總反應(yīng)為2H＋＋Mg(OH)2＝Mg2＋＋2H2O

C.實驗II、III研究NH4＋對Mg(OH)2溶解的作用原理

D.III中CH3COONH4濃度越小，越有利于沉淀的溶解

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】今年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為8。下列說法不正確的是

A.原子半徑：W<XB.常溫常壓下，Y單質(zhì)為固態(tài)

C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y<ZD.X的最高價氧化物的水化物是強堿

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】2019年國際非政府組織“全球碳計劃”12月4日發(fā)布報告：研究顯示，全球二氧化碳排放量增速趨緩。CO2的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑。

(1)一種途徑是將CO2轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。如：

C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) ΔH1=-44.2kJ·mol-1

2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) ΔH2=+1411.0kJ·mol-1

2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g) ΔH3=___。

(2)CO2甲烷化反應(yīng)是由法國化學(xué)家Sabatier提出的，因此，該反應(yīng)又叫Sabatier反應(yīng)。CO2催化氫化制甲烷的研究過程如圖：

上述過程中，產(chǎn)生H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

②HCOOH是CO2轉(zhuǎn)化為CH4的中間體：CO2HCOOHCH4。當鎳粉用量增加10倍后，甲酸的產(chǎn)量迅速減少，當增加鎳粉用量時，CO2鎳催化氫化制甲烷的兩步反應(yīng)中反應(yīng)速率增加較大的一步是__（填“I”或“Ⅱ”）。

(3)CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳烴，主要有兩個競爭反應(yīng)：

反應(yīng)I：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)

反應(yīng)Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)

在1L恒容密閉容器中充入1molCO2和4molH2，測得平衡時有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖所示。520℃時，CO2的轉(zhuǎn)化率為__，520℃時，反應(yīng)I的平衡常數(shù)K=__。

(4)已知CO2催化加氫合成乙醇的反應(yīng)原理為2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔH。m代表起始時的投料比，即m=。圖1中投料比相同，溫度T3＞T2＞T1，則ΔH___（填“>”或“<”）0。

②m=3時，該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)后p(總)=20Mpa，恒壓條件下各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖2。則曲線b代表的物質(zhì)為___（填化學(xué)式），T4溫度時，反應(yīng)達到平衡時物質(zhì)d的分壓p(d)=___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】佛羅那可用于治療新生兒高膽紅素血癥。以甲苯為原料制備佛羅那的合成路線如圖：

回答下列問題：

(1)D的名稱是__，B中官能團的名稱為__。

(2)寫出H的結(jié)構(gòu)簡式：__。

(3)結(jié)構(gòu)中不含碳碳雙鍵，有六個碳原子在同一條直線上的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式有__種（不考慮立體異構(gòu)），寫出其中一種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡式：__。

(4)上述合成路線中有字母代號的物質(zhì)中有手性碳原子的是__（填字母代號）。（已知：連有四個不同的原子或原子團的碳原子稱為手性碳原子）

(5)H→佛羅那的反應(yīng)類型為__。

(6)寫出F→G的化學(xué)方程式：__。

(7)參照上述合成路線，設(shè)計以丙二酸、乙醇和氯乙烷為原料合成乙基丙二酸的合成路線__（無機試劑任選）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】

我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）�；卮鹣铝袉栴}：

（1）氮原子價層電子對的軌道表達式（電子排布圖）為_____________。

（2）元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能（E1）。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是__________。

（3）經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構(gòu)，其局部結(jié)構(gòu)如圖（b）所示。

①從結(jié)構(gòu)角度分析，R中兩種陽離子的相同之處為_________，不同之處為__________。（填標號）

A．中心原子的雜化軌道類型 B．中心原子的價層電子對數(shù)

C．立體結(jié)構(gòu) D．共價鍵類型

②R中陰離子N5-中的σ鍵總數(shù)為________個。分子中的大π鍵可用符號表示，其中m代表參與形成的大π鍵原子數(shù)，n代表參與形成的大π鍵電子數(shù)（如苯分子中的大π鍵可表示為），則N5-中的大π鍵應(yīng)表示為____________。

③圖（b）中虛線代表氫鍵，其表示式為（NH4+）N-H┄Cl、____________、____________。

（4）R的晶體密度為d g·cm-3，其立方晶胞參數(shù)為a nm，晶胞中含有y個[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元，該單元的相對質(zhì)量為M，則y的計算表達式為______________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】Ⅰ.電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度的量，已知如表數(shù)據(jù)（25℃）：

（1）25℃時，下列物質(zhì)的量濃度相同的四種溶液的pH由大到小的順序為_____（填序號）

a NaCN溶液 b Na2CO3溶液 c CH3COONa溶液 d NaHCO3溶液

（2）25℃時，向NaCN溶液中通入少量CO2，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

Ⅱ.根據(jù)下列化合物：①NaOH ②H2SO4 ③CH3COOH ④NaCl ⑤CH3COONa ⑥（NH4）2SO4 ⑦CH3COONH4 ⑧NH4HSO4 ⑨NH3H2O ⑩NH4Cl，請回答下列問題：

（1）常溫下，若pH均為11且等體積的NaOH和NH3·H2O分別加水稀釋m倍、n倍，稀釋后兩種溶液的pH都變成9，則m_______n（填“<”、“>”或“＝”）。

（2）已知水存在如下平衡：H2OH＋＋OH－ ΔH>0，現(xiàn)欲使平衡向右移動，且所得溶液顯酸性，選擇的下列方法是____________。

A 向水中加入NaHSO4固體 B 向水中加NaHCO3固體

C 加熱至100℃[其中c（H＋）＝1×10－6 mol·L－1] D 向水中加入NH4Cl固體

（3）物質(zhì)的量濃度相同的①、②、③、④、⑤、⑥六種稀溶液中，水電離的OH－濃度由大到小的順序為（填序號）__________。

（4）物質(zhì)的量濃度相同的⑥、⑦、⑧、⑨、⑩五種稀溶液中，NH4＋濃度由大到小的順序是（填序號）______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列離子方程式書寫正確的是( )

A.向顯藍色的淀粉溶液中通入足量后變成無色溶液：

B.電離平衡常數(shù)：，向溶液中通入少量：

C.溶液與過量溶液反應(yīng)：

D.溶液中通入過量：

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】水是生命的源泉、工業(yè)的血液、城市的命脈。河水01是主要的飲用水源，污染物通過飲用水可宵接毒害人體，也可通過食物鏈和溉溉農(nóng)田間接危及健康。請回答下列問題：

（1）純水在100℃時，pH=6，該溫度下1molL-1的NaOH溶液中，由水電離出的c(OH-)=___molL-1。

（2）25℃時，向水的電離平衡體系中加入少量碳酸鈉固體，得到pH為11的溶液，其水解的離子方程式為___。

（3）體積均為100mLpH均為2的CH3COOH與一元酸HX，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示，則相同溫度時，HX的電離平衡常數(shù)___(填“大于”或“小于”或“等丁”)CH3COOH的電離平衡常數(shù)，理由是___。

（4）電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強弱的物理量。已知：

①25℃時，有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，三種溶液的pH由大到小的順序為____。

②向NaCN溶液中通人少量的C02，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

（5）25℃時，在CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中，若測得pH = 6，則溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=___molL-1(填精確值）。

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