【題目】四氧化三錳（Mn3O4）廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)軟磁材料、催化材料制備領(lǐng)域。一種以低品位錳礦（含MnCO3、Mn2O3、MnOOH及少量Fe2O3、Al2O3、SiO2）為原料生產(chǎn)Mn3O4的工藝流程如圖：

已知：(NH4)2SO4NH3↑+NH4HSO4

回答下列問題：

(1)MnOOH中Mn的化合價為___。

(2) “溶浸”中H2O2的作用是___。

(3) “濾渣2”的主要成分有___。

(4) “母液”溶質(zhì)的主要成分是___，循環(huán)利用該物質(zhì)的方案是___。

(5)氧化”時，將固體加入水中，70℃水浴加熱，通空氣氧化，將固體全部轉(zhuǎn)化為Mn3O4。Mn(OH)2生成Mn3O4的化學(xué)方程式為___。反應(yīng)后溶液pH___（填“增大”、“減小”或“不變”）。

【答案】+3 將+3價Mn元素還原成Mn2+ Fe(OH)3、Al(OH)3 (NH4)2SO4 加熱到213~308℃分解生成氨氣和NH4HSO4，分別循環(huán)到沉錳和溶浸中，或加H2SO4生成NH4HSO4循環(huán)到溶浸中 6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O 減小

【解析】

錳礦粉(含MnCO3、Mn2O3、MnOOH及少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)加NH4HSO4、H2O2溶浸，MnCO3、Mn2O3、MnOOH轉(zhuǎn)化為Mn2+，Fe2O3、Al2O3轉(zhuǎn)化為Fe2+、Al3+，SiO2不溶而成濾渣1；加入Mn(OH)2調(diào)pH=5，此時Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3，成為濾渣2的成分；加入氨水沉錳，此時錳轉(zhuǎn)化為Mn(OH)2、Mn2(OH)2SO4，通空氣氧化，70℃水浴加熱，即得Mn3O4。

(1)MnOOH中O顯-2價，H顯+1價，依據(jù)化合價的代數(shù)為0，可求出Mn的化合價為+3。答案為：+3；

(2) “溶浸”中，有一部分Mn由+3價降為+2價，所以H2O2的作用是將+3價Mn元素還原成Mn2+。答案為：將+3價Mn元素還原成Mn2+；

(3) 由以上分析知，“濾渣2”的主要成分有Fe(OH)3、Al(OH)3。答案為：Fe(OH)3、Al(OH)3；

(4) 由以上分析知，“母液”溶質(zhì)的主要成分是(NH4)2SO4，循環(huán)利用該物質(zhì)的方案是加熱到213~308℃分解生成氨氣和NH4HSO4，分別循環(huán)到沉錳和溶浸中，或加H2SO4生成NH4HSO4循環(huán)到溶浸中。答案為：(NH4)2SO4；加熱到213~308℃分解生成氨氣和NH4HSO4，分別循環(huán)到沉錳和溶浸中，或加H2SO4生成NH4HSO4循環(huán)到溶浸中；

(5)氧化”時，Mn(OH)2利用70℃水浴加熱，通空氣氧化，生成Mn3O4，化學(xué)方程式為6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O。Mn(OH)2呈堿性，Mn3O4難溶于水，所以反應(yīng)后溶液pH減小。答案為：6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O；減小。

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】苯的結(jié)構(gòu)簡式可用來表示，下列關(guān)于苯的敘述中正確的是

A. 苯主要是以石油為原料而獲得的一種重要化工原料

B. 苯中含有碳碳雙鍵，所以苯屬于烯烴

C. 苯分子中6個碳碳化學(xué)鍵完全相同

D. 苯可以與溴水、高錳酸鉀溶液反應(yīng)而使它們褪色

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】堿性鋅錳電池比普通的鋅錳干電池性能優(yōu)越，能提供較大的電流并連續(xù)放電，其構(gòu)造如圖所示。電池反應(yīng)方程式為 2MnO2+Zn+2H2O=2MnO (OH)+Zn (OH)2。下列說法不正確的是

A.電池使用過程中，電解質(zhì)的堿性增強

B.鋅粉是該電池的負極

C.MnO2 電極的電極反應(yīng)式：MnO2+eˉ＋H2O=MnO(OH)+OHˉ

D.當(dāng)電池使用時，OHˉ移向電池的正極

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】5﹣二甲氧基苯酚是重要的有機合成中間體，可用于天然物質(zhì)白檸檬素的合成，一種以間苯三酚為原料的合成反應(yīng)如下：

甲醇、乙醚和3，5﹣二甲氧基苯酚的部分物理性質(zhì)見下表：

（1）反應(yīng)結(jié)束后，先分離出甲醇，再加入乙醚進行萃取，①分離出甲醇的操作是的______；②萃取用到的分液漏斗使用前需__________________并洗凈，分液時有機層在分液漏斗的________填（“上”或“下”）層；

（2）分離得到的有機層依次用飽和NaHCO3溶液、飽和食鹽水、少量蒸餾水進行洗滌．用飽和NaHCO3溶液洗滌的目的是__，用飽和食鹽水洗滌的目的是______；

（3）洗滌完成后，通過以下操作分離、提純產(chǎn)物，正確的操作順序是__（填字母）；

a．蒸餾除去乙醚 b．重結(jié)晶 c．過濾除去干燥劑 d．加入無水CaCl2干燥

（4）固液分離常采用減壓過濾．為了防止倒吸，減壓過濾完成后應(yīng)先________________，再______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】瘦肉精，學(xué)名鹽酸克倫特羅，該藥物既不是獸藥，也不是飼料添加劑，而是腎上腺類神經(jīng)興奮劑，可以增加動物的瘦肉量.減少飼料使用.使肉品提早上市，降低成本，但對人體會產(chǎn)生副作用，鹽酸克倫特羅分子結(jié)構(gòu)簡式如下圖。下列說法不正確的是（ ）

A．瘦肉精的分子式是C11H18ON2Cl2

B．物質(zhì)能發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和水解反應(yīng)

C．1mol鹽酸克倫特羅最多能與4molNaOH反應(yīng)

D．鹽酸克倫特羅分子中至少有7個碳原子共面

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組對人教版教材實驗“在200mL燒杯中放入20g蔗糖（C12H22O11），加入適量水，攪拌均勻，然后再加入15mL質(zhì)量分數(shù)為98%濃硫酸，迅速攪拌”進行如下探究；

（1）觀察現(xiàn)象：蔗糖先變黃，再逐漸變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀黑色物質(zhì)，同時聞到刺激性氣味，按壓此黑色物質(zhì)時，感覺較硬，放在水中呈漂浮狀態(tài)，同學(xué)們由上述現(xiàn)象推測出下列結(jié)論：

①濃硫酸具有強氧化性 ②濃硫酸具有吸水性 ③濃硫酸具有脫水性④濃硫酸具有酸性 ⑤黑色物質(zhì)具有強吸附性

其中依據(jù)不充分的是_________（填序號）；

（2）為了驗證蔗糖與濃硫酸反應(yīng)生成的氣態(tài)產(chǎn)物，同學(xué)們設(shè)計了如下裝置：

試回答下列問題：

①圖1的A中最好選用下列裝置_________（填編號）；

②圖1的 B裝置所裝試劑是_________；D裝置中試劑的作用是_________；E裝置中發(fā)生的現(xiàn)象是_________；

③圖1的A裝置中使蔗糖先變黑的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________，后體積膨脹的化學(xué)方程式為：_________；

④某學(xué)生按圖2進行實驗時，發(fā)現(xiàn)D瓶品紅不褪色，E裝置中有氣體逸出，F(xiàn)裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺，推測F裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺的原因_________，其反應(yīng)的離子方程式是_________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】合成氨是目前最有效工業(yè)固氮的方法，解決數(shù)億人口生存問題�；卮鹣铝袉栴}：

(1)科學(xué)家研究利用鐵觸媒催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用“ad”表示。

由圖可知合成氨反應(yīng)N2(g)+H2(g)NH3(g)的H=___ kJ·mol-1。該歷程中反應(yīng)速率最慢的步驟的化學(xué)方程式為___。

(2)工業(yè)合成氨反應(yīng)為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，當(dāng)進料體積比V(N2)：V(H2)=1：3時平衡氣體中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度和壓強變化的關(guān)系如圖所示：

①500℃時，反應(yīng)平衡常數(shù)Kp(30MPa)___ Kp(100MPa)。（填“<”、“=”、“>”）

②500℃、30MPa時，氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為___（保留2位有效數(shù)字），Kp=___(MPa)-2（列出計算式）。

(3)科學(xué)家利用電解法在常溫常壓下實現(xiàn)合成氨，工作時陰極區(qū)的微觀示意如圖，其中電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇的惰性有機溶劑。

①陰極區(qū)生成NH3的電極方程式為___。

②下列說法正確的是___（填標(biāo)號）。

A．三氟甲磺酸鋰的作用是增強導(dǎo)電性

B．該裝置用金(Au)作催化劑目的是降低N2的鍵能

C．選擇性透過膜可允許N2和NH3通過，防止H2O進入裝置

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：

（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是 。

（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是 。

（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值 (填“偏大、偏小、無影響”)

（4）如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量 (填“相等、不相等”)，所求中和熱 (填“相等、不相等”)，簡述理由

（5）用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會 ；（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）。

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【題目】乙烯、苯乙烯均是重要的化工原料。

工業(yè)上可用乙苯催化脫氫方法制備苯乙烯

①已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下：

化學(xué)鍵

C-H

C-C

H-H

鍵能/(kJ/mol)

412

348

612

436

則+H2(g)的________kJ/mol。

②實際生產(chǎn)中常在恒壓條件下?lián)饺敫邷厮魵庾鳛榉磻?yīng)體系的稀釋劑水蒸氣不參加反應(yīng)。在一定壓強、900 K的條件下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率隨著的增大而________填“增大”“減小”或“不變”。隨著反應(yīng)的進行，少量積碳會使催化劑活性減弱，水蒸氣還有利于恢復(fù)催化劑活性，原因是____________用化學(xué)方程式表示。

苯乙烯可由乙苯和催化脫氫制得。其反應(yīng)歷程如下：

乙苯平衡轉(zhuǎn)化率與的關(guān)系如圖所示，當(dāng)P(CO2)< 15 kPa時，乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著增大而增大，其原因是__________，當(dāng)P(CO2)> 15 kPa時，乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著增大反而減小，其原因是____________。

研究表明金屬次卟啉二甲酯能夠順利地選擇性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛，以該反應(yīng)原理設(shè)計成酸性燃料電池，則電池負極的電極反應(yīng)式為 ________。若該電池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L的，則外電路中理論上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。

(4)上海交通大學(xué)仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氫的反應(yīng)歷程如下圖所示：

則____________，催化乙烯加氫效果較好的催化劑是________(選填“”或“”)。

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