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        1. (本題共16分)錳是冶煉工業(yè)中常用的添加劑。以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質)為原料生產金屬錳的工藝流程如下:

          已知25℃,部分物質的溶度積常數(shù)如下:
          物質
          Mn(OH)2
          Co(OH)2
          Ni(OH)2
          MnS
          CoS
          NiS
          Ksp
          2.1×10-13
          3.0×10-16
          5.0×10-16
          1.0×10-11
          5.0×10-22
          1.0×10-22
            (1)步驟Ⅰ中,MnCO3與硫酸反應的化學方程式是                。
          (2)步驟Ⅱ中,MnO2在酸性條件下可將Fe2+離子氧化為Fe3+,反應的離子方程式是                ,加氨水調節(jié)溶液的pH為5.0~6.0,以除去Fe3+。
          (3)步驟Ⅲ中,濾渣2的主要成分是                       。
          (4)步驟Ⅳ中,在   (填“陰”或“陽”)極析出Mn,電極反應方程式為                 。
          (5)電解后的廢水中還含有Mn2+,常用石灰乳進行一級沉降得到Mn(OH)2沉淀,過濾后再向濾液中加入適量Na2S,進行二級沉降。為了將Mn2+降到1.0×10-9mol/L,則c(Na2S)至少是      mol/L。
          (1)MnCO3+H2 SO4 =MnSO4+ CO2↑+H2O(3分)
          (2)MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O (3分)(3)CoS和NiS (3分,錯、漏均扣1分)
          (4)陰(1分),Mn2++2e-=Mn (3分)(5)1.0×10-2 (3分)

          試題分析:(1)硫酸是強酸與碳酸錳反應生成硫酸錳、水和CO2,反應的化學方程式為MnCO3+H2 SO4 =MnSO4+ CO2↑+H2O。
          (2)MnO2在酸性條件下可將Fe2+離子氧化為Fe3+,而二氧化錳的還原產物是錳離子,反應的離子方程式是MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O。
          (3)加氨水后除去了鐵離子,溶液中的金屬陽離子主要是錳離子、鈷離子和鎳離子,因此加入硫化銨后主要是生成CoS和NiS,即濾渣2的主要成分是CoS和NiS。
          (4)錳離子得到電子被還原為單質錳,電解池中陰極得到電子被還原,所以在陰極析出Mn,電極反應方程式為Mn2++2e-=Mn。
          (5)根據(jù)硫化錳的溶度積常數(shù)可知,當Mn2+降到1.0×10-9mol/L時,溶液中硫離子的濃度為=0.01mol/L,即c(Na2S)至少是0.01mol/L。
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

          (12分)氯化鉀樣品中含有少碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分攪拌后過濾,再將過濾液按下圖所示步驟進行操作。

          回答下列問題:
          (1)起始時濾液的pH_____7(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是__________________(用離子方程式表示)。
          (2)試劑I的化學式為______,①中發(fā)生反應的離子方程式為_____________________。
          (3)試劑II的化學式為_____,②中加入試劑II的目的是_________________________。
          (4)試劑III的名稱是_____,③中發(fā)生反應的離子方程式為________________________。

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

          下列分離方法中,和物質的溶解度無關的是
          A.升華B.萃取C.紙上層析D.重結晶

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

          (14分)工業(yè)上SnSO4是一種重要的硫酸鹽,廣泛應用于鍍錫工業(yè),其制備路線如下:

          提示:①已知在酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式.
          ②已知Ksp[Sn(OH)2] =1.0×10-26
          回答下列問題:
          (1)SnCl2用鹽酸而不用水直接溶解的原因是__________,加入Sn粉的作用是_________。
          (2)反應I生成的沉淀為SnO,寫出該反應的離子方程式___________________________。
          (3)檢驗沉淀已經(jīng)“漂洗”干凈的方法__________________________________________。
          (4)反應Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH,若溶液中c(Sn2+)=1.0mol?L-1,則應控制溶液pH_____。
          (5)酸性條件下,SnSO4還可以用作雙氧水去除劑,請寫出發(fā)生反應的離子方程式____________。

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

          (17分)(2012?廣東)苯甲酸廣泛應用于制藥和化工行業(yè),某同學嘗試用甲苯的氧化反應制備苯甲酸,反應原理:

          實驗方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反應一段時間后停止反應,按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應的甲苯.

          已知:苯甲酸分子量122,熔點122.4℃,在25℃和95℃時溶解度分別為0.3g和6.9g;純凈固體有機物都有固定熔點.
          (1)操作Ⅰ為      ,操作Ⅱ為       
          (2)無色液體A是        ,定性檢驗A的試劑是          ,現(xiàn)象是         
          (3)測定白色固體B的熔點,發(fā)現(xiàn)其在115℃開始熔化,達到130℃時仍有少量不熔,該同學推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物,設計了如下方案進行提純和檢驗,實驗結果表明推測正確.請在答題卡上完成表中內容.
          序號
          實驗方案
          實驗現(xiàn)象
          結論

          將白色固體B加入水中,加熱溶解, _________ 
           _________ 
          得到白色晶體和無色溶液
           

          取少量濾液于試管中, _________ 
          生成白色沉淀
          濾液含Cl

          干燥白色晶體, _________ 
           _________ 
          白色晶體是苯甲酸
          (4)純度測定:稱取1.220g產品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物質的量為2.40×10﹣3mol,產品中苯甲酸質量分數(shù)的計算表達式為         ,計算結果為          (保留二位有效數(shù)字).

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

          (16分)氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,受熱易分解。某小組模擬制備氨基甲酸銨,反應如下(且溫度對反應的影響比較靈敏):2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)  ΔH<0
          (1)如用下圖I裝置制取氨氣,可選擇的試劑是                        。
          (2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖Ⅱ所示,把NH3和CO2通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨的小晶體懸浮在CCl4中。 當懸浮物較多時,停止制備。

          注:CCl4與液體石蠟均為惰性介質。
          ①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是_________________________________________,液體石蠟鼓泡瓶的作用是                                                               。
          ②從反應后的混合物中分離出產品的實驗方法是            (填寫操作名稱)。為了得到干燥產品,應采取的方法是________(填寫選項序號)。
          a.常壓加熱烘干              b.高壓加熱烘干           c.減壓40℃以下烘干
          (3)制得的氨基甲酸銨可能含有碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或兩種。
          ①設計方案,進行成分探究,請?zhí)顚懕碇锌崭瘛?br />限選試劑:蒸餾水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀鹽酸。
          實驗步驟
          預期現(xiàn)象和結論
          步驟1:取少量固體樣品于試管中,加入蒸餾水至固體溶解。
          得到無色溶液
          步驟2:向試管中加入過量的BaCl2溶液,靜置
          若溶液不變渾濁,證明固體中不含碳酸銨。
          步驟3:向試管中繼續(xù)加入                         
                                                  。
                                          ,證明固體中含有碳酸氫銨。
          ②根據(jù)①的結論:取氨基甲酸銨樣品3.95 g,用足量氫氧化鋇溶液充分處理后,過濾、洗滌、干燥,測得沉淀質量為1.97 g。則樣品中氨基甲酸銨的物質的量分數(shù)為_______________。[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3) =79、Mr(BaCO3)=197]

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

          (12分)【化學——化學與技術】
          重鉻酸鉀是工業(yè)生產和實驗室的重要氧化劑,工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3,雜質為SiO2、Al2O3)為原料生產,實驗室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下圖。涉及的主要反應是:   6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O

          (1)堿浸前將鉻鐵礦粉碎的目的是              。
          (2)步驟③調節(jié)pH后過濾得到的濾渣是            。
          (3)操作④中,酸化時,CrO42-轉化為Cr2O72-,寫出平衡轉化的離子方程式         。
          (4)用簡要的文字說明操作⑤加入KC1的原因      
          (5)目前處理酸性Cr2O72-廢水多采用鐵氧磁體法。該法是向廢水中加入FeSO4 ·7H2O將Cr2O72-還原成Cr3+,調節(jié)pH,F(xiàn)e、Cr轉化成相當于(鐵氧磁體,羅馬數(shù)字表示元素價態(tài))的沉淀。處理1mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4 ? 7H2O,下列結論正確的是_______。
          A.x ="0.5" ,a =8B.x ="0.5" ,a =" 10" C.x =" 1.5" ,a =8D.x =" 1.5" ,a = 10

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

          下列實驗設計能夠成功的是
           
          實驗目的
          實驗步驟及現(xiàn)象
          A
          檢驗亞硫酸鈉試樣是否變質

          B
          檢驗某鹽是否為銨鹽

          C
          證明酸性條件H2O2氧化性比I2

          D
          除去氯化鈉晶體中少量硝酸鉀

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

          某小組同學將一定濃度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中發(fā)現(xiàn)生成了沉淀。甲同學認為沉淀是CuCO3;乙同學認為沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他們設計實驗測定沉淀中CuCO3的質量分數(shù)。
          (1)按照甲同學的觀點,發(fā)生反應的離子方程式為           。
          (2)乙同學認為有Cu(OH)2生成的理論依據(jù)是       (用離子方程式表示)。
          (3)兩同學利用下圖所示裝置進行測定

          ①在研究沉淀物組成前,須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作依次為       、洗滌、干燥。
          ②裝置E中堿石灰的作用是       。
          ③實驗過程中有以下操作步驟:
          a.關閉K1、K3,打開K2、K4,充分反應
          b.打開K1、K4,關閉K2、K3,通入過量空氣
          c.打開K1、K3,關閉K2、K4,通入過量空氣
          正確的順序是       (填選項序號,下同)。
          若未進行步驟       ,將使測量結果偏低。
          ④若沉淀樣品的質量為m g,裝置D的質量增加了n g,則沉淀中CuCO3的質量分數(shù)為       。
          (4)丙同學認為還可以通過測量CO2的體積或測量       來測定沉淀中CuCO3的質量分數(shù)。

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