【題目】工業(yè)采用氯化銨焙燒菱錳礦制備高純碳酸錳的流程如圖所示:

已知:①菱錳礦的主要成分是MnCO3,其中含FeCa、MgAl等元素。

Al3、Fe3沉淀完全的pH分別為4.73.2,Mn2、Mg2開始沉淀的pH分別為8.19.1。

③焙燒過程中主要反應(yīng)為MnCO32NH4Cl MnCl22NH3↑+CO2↑+H2O。

(1)結(jié)合圖1、23,分析焙燒過程中最佳的焙燒溫度、焙燒時(shí)間、m(NH4Cl)/m(菱錳礦粉)分別為____________、________________________。

(2)對浸出液凈化除雜時(shí),需先加入MnO2Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3,再調(diào)節(jié)溶液pH的范圍__,將Fe3Al3變?yōu)槌恋矶,然后加?/span>NH4FCa2、Mg2變?yōu)榉锍恋沓ァ?/span>

(3)“碳化結(jié)晶”步驟中,加入碳酸氫銨時(shí)反應(yīng)的離子方程式為____。

(4)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是________。

(5)現(xiàn)用滴定法測定浸出液中Mn2的含量。實(shí)驗(yàn)步驟:稱取1.000 g試樣,向其中加入稍過量的磷酸和硝酸,加熱使反應(yīng)2Mn2NO3-4PO43-2H2[Mn(PO4)2]3NO2-H2O充分進(jìn)行并除去多余的硝酸;加入稍過量的硫酸銨,發(fā)生反應(yīng)NO2-NH4+===N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,用2.00 mol·L110.00 mL硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,發(fā)生的反應(yīng)為[Mn(PO4)2]3Fe2===Mn2Fe32PO43-;用0.10 mol·L110.00 mL酸性K2Cr2O7溶液恰好除去過量的Fe2。

①酸性K2Cr2O7溶液與Fe2反應(yīng)(還原產(chǎn)物是Cr3)的離子方程式為___________。

②試樣中錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________

【答案】500 60 min 1.10 4.7≤pH<8.1 Mn22HCO3-===MnCO3CO2H2O NH4Cl 6Fe2Cr2O72-14H===6Fe32Cr37H2O 77%

【解析】

(1)根據(jù)圖像分析,焙燒溫度在500 ℃以上、焙燒時(shí)間在60 min以上、在1.1以上,錳浸出率超過90% ;

(2)凈化除雜的目的是將Fe3+和Al3+變?yōu)槌恋沓ィ⑶冶WCMn2+不能沉淀;

(3)“碳化結(jié)晶”步驟中,碳酸氫銨與錳離子反應(yīng)生成碳酸錳沉淀和二氧化碳?xì)怏w;

(4)根據(jù)流程圖分析可循環(huán)使用的物質(zhì);

(5) ①根據(jù)得失電子守恒書寫酸性K2Cr2O7溶液與Fe2+反應(yīng)的離子方程式;

②根據(jù)關(guān)系式Mn2+~[Mn(PO4)2]3-~Fe2+計(jì)算錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù);

(1)根據(jù)圖像分析,焙燒溫度在500 ℃以上、焙燒時(shí)間在60 min以上、在1.1以上,錳浸出率超過90% ,所以焙燒過程中最佳的焙燒溫度、焙燒時(shí)間、分別為500 ℃、60 min、 1.10;

(2)凈化除雜的目的是將Fe3+和Al3+變?yōu)槌恋沓,并且保證Mn2+不能沉淀,所以調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為4.7≤pH<8.1;

(3)“碳化結(jié)晶”步驟中,碳酸氫銨與錳離子反應(yīng)生成碳酸錳沉淀和二氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)離子方程式是Mn2++2HCO3-===MnCO3↓+CO2↑+H2O;

(4)根據(jù)流程圖,可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH4Cl;

(5) ①根據(jù)得失電子守恒,酸性K2Cr2O7溶液與Fe2+反應(yīng)的離子方程式是6Fe2++Cr2O72-+14H===6Fe3++2Cr3++7H2O;

②Cr2O72-的物質(zhì)的量是0.10 mol·L-1×0.01L=0.001mol,反應(yīng)6Fe2++Cr2O72-+14H===6Fe3++2Cr3++7H2O消耗Fe2+的物質(zhì)的量是0.006mol, [Mn(PO4)2]3-+Fe2+===Mn2++Fe3++2PO43-消耗Fe2+的物質(zhì)的量是2.00 mol·L-1×0.01L-0.006mol=0.014mol,根據(jù)Mn2+~[Mn(PO4)2]3-~Fe2+,可知Mn2+的物質(zhì)的量是0.014mol,錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硒是一種非金屬,可以用作光敏材料、電解錳行業(yè)催化劑.

(l)Se是元素周期表中第34號元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為__

(2)根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論,可以推知SeO3的分子空間構(gòu)型為__,其中Se原子采用的軌道雜化形式為__

(3)CSe2與CO2結(jié)構(gòu)相似,CSe2分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為__,CSe2首次是由H2Se與CCl4反應(yīng)后制取的,CSe2分子內(nèi)的Se﹣C﹣Se鍵角__(填“大于”,“等于”或“小于”)H2Se分子內(nèi)的H﹣Se﹣H鍵角。

(4)硒化銣晶體屬于反螢石型結(jié)構(gòu),晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。每個晶胞中包含__個Rb2Se單元,其中Se2﹣周圍與它距離最近且相等的Rb+的離子數(shù)目為__。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氨是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室及化工生產(chǎn)中的重要物質(zhì),應(yīng)用廣泛。N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2kJ/mol

(1)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng),起始投料時(shí)各物質(zhì)濃度如下表:

N2

H2

NH3

投料Ⅰ

1.0 mol/L

3.0 mol /L

0

投料Ⅱ

0.5 mol/L

1.5 mol/L

1.0 mol/L

①按投料Ⅰ進(jìn)行反應(yīng),測得達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為40%,則該溫度下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_____________

②按投料Ⅱ進(jìn)行反應(yīng),起始時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的方向?yàn)?/span>________(填“正向”或“逆向”)。

③若升高溫度,則合成氨反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

(2)L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下圖表示L一定時(shí),合成氨反應(yīng)中H2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。

ⅰ X代表的物理量是______。

ⅱ 判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡述理由:______。

(3)電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量,其工作原理示意圖如下:

① 電極b上發(fā)生的是______反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)

② 寫出電極a的電極反應(yīng)式:_________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國科學(xué)家在天然氣脫硫研究方面取得了新進(jìn)展,利用如圖裝置可發(fā)生反應(yīng):H2S+O2=H2O2+S,已知甲池中發(fā)生的反應(yīng):

下列說法正確的是( )

A. 甲池中碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為AQ+2H+-2e-=H2AQ

B. 乙池溶液中發(fā)生的反應(yīng)為H2S+I3-=3I-+S+2H+

C. 該裝置中電能轉(zhuǎn)化為光能

D. H+從甲池移向乙池

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氨是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室及化工生產(chǎn)中的重要物質(zhì),應(yīng)用廣泛。N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2kJ/mol

(1)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng),起始投料時(shí)各物質(zhì)濃度如下表:

N2

H2

NH3

投料Ⅰ

1.0 mol/L

3.0 mol /L

0

投料Ⅱ

0.5 mol/L

1.5 mol/L

1.0 mol/L

①按投料Ⅰ進(jìn)行反應(yīng),測得達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為40%,則該溫度下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_____________。

②按投料Ⅱ進(jìn)行反應(yīng),起始時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的方向?yàn)?/span>________(填“正向”或“逆向”)。

③若升高溫度,則合成氨反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

(2)L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下圖表示L一定時(shí),合成氨反應(yīng)中H2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。

ⅰ X代表的物理量是______

ⅱ 判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡述理由:______。

(3)電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量,其工作原理示意圖如下:

① 電極b上發(fā)生的是______反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)

② 寫出電極a的電極反應(yīng)式:_________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是

A. 17g H2O2中含有非極性鍵的數(shù)目為NA

B. 常溫常壓下,17g甲基(-14CH3)所含的中子數(shù)為9NA

C. 在含CO32-總數(shù)為NANa2CO3溶液中,Na+總數(shù)為2NA

D. 13. 8g NO2與足量水反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】W、XY、Z四種元素分別是元素周期表中連續(xù)三個短周期的元素,且原子序數(shù)依次增大。化合物XW3能作制冷劑且其濃溶液可檢驗(yàn)Z單質(zhì)是否泄露,化合物YZ3能促進(jìn)水的電離,則下列說法錯誤的是

A. 簡單離子半徑:r(Z)>r(X)>r(Y)B. Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)堿

C. X2W4分子中既含極性鍵,又含非極性鍵D. 化合物XW3的水溶液能抑制水的電離

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到目的是

A. PH試紙測定次氯酸溶液的pH

B. FeCl3溶液加熱蒸干并灼燒獲得Fe2O3固體

C. 向明礬溶液中加入一定量NaOH,制備Al(OH)3膠體

D. 室溫下,測得pH=5NaHSO4溶液與pH=9NaHCO3溶液中水的電離程度相等

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(

A. 0.1 mol丙烯酸中含有的雙鍵數(shù)目為0.1 NA

B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LH2O中含有的共價(jià)鍵數(shù)目為0.2NA

C. 6.2 g白磷分子中含P—P鍵為0.2 NA

D. 7.8 g Na2O2Na2S的固體混合物中含有的離子總數(shù)為0.3 NA

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