工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：已知：①菱锰矿的主要成分是，其中含F...

工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备碳酸锰的流程如下图所示：

已知：①菱锰矿的主要成分是MnCO3 ，其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。

②焙烧过程中主要反应为：MnCO3 +2NH4Cl MnCl2+2NH3↑ +CO2↑+ H2O。

③部分阳离子沉淀时溶液的pH的值：

（1）实验室“焙烧”操作盛放固体的仪器为____________________。

（2）结合图1、2、3，分析焙烧过程中对温度、NH4Cl用量[m（NH4Cl）：m（锰矿粉）]、时间的最佳选择依次为________________、_______________、______________。

（3）对锰浸出液净化除杂时，先加入MnO2将Fe2＋转化为Fe3＋，再调节溶液pH的范围为_________________，将Fe3＋和Al3＋变为沉淀除去。然后加入NH4F将Ca2＋、Mg2＋变为氟化物沉淀除去。

（4）“碳化结晶”步骤中，加入碳酸氢铵是反应的离子方程式为________________。

（5）上述流程中可循环使用的物质是_______________。

（6）为测定产品中碳酸锰的含量，设计如下实验（杂质不参加反应）：实验步骤为：称取16.80g试样，溶于适量的稀硫酸溶液中，向所得溶液中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使反应：2Mn2++NO3-+4PO43-+2H+2[Mn(PO4)2]3-+NO2-+H2O充分进行。除去溶液中存在的NO3-和NO2-后，加入l00.00mL2.00 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，发生的反应为：[Mn(PO4)2]3-+Fe2＋=Mn2++Fe3＋+2PO3-；再用1.00mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液滴定过量的Fe2＋，滴定终点时消耗10.00mL酸性K2Cr2O7溶液。

①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2＋反应的离子方程式为_____________________（还原产物是Cr3＋）。

②产品中碳酸锰的质量分数为_____________（结果保留3位有效数字）。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：

已知：①菱锰矿的主要成分是MnCO3，其余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。

②部分阳离子沉淀时溶液的pH：

③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。

（1）结合如图1、2、3，分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为___、___、___。

（2）对浸出液净化除杂时，需先加入MnO2，作用是____，再调节溶液pH的范围为___，将Fe3+和Al3+变为沉淀而除去，然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为氟化物沉淀除去。

（3）上述流程中可循环使用的物质是_____（填化学式）。

（4）现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤：称取4.000g试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使产品中的MnCO2完全转化为[Mn(PO4)2]3-（其中NO3-转化为NO2-）；加入稍过量的硫酸铵，发生反应NO2-+NH4+═N2↑+2H2O以除去NO2-；加入稀硫酸酸化，用60.00mL0.50mol·L-1硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定，发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+═Mn2++Fe3++2PO43-，用5.00mL0.50mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。

①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为_______。

②试样中锰的质量分数为____。

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工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：

已知：①菱锰矿的主要成分是MnCO3，其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。

②Al3+、Fe3+沉淀完全的pH分别为4.7、3.2，Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。

③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。

（1）结合图1、2、3，分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为_____、_____、_______。

（2）对浸出液净化除杂时，需先加入MnO2将Fe2+转化为Fe3+，再调节溶液pH的范围为_______，将Fe3+和Al3+变为沉淀而除去，然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为氟化物沉淀除去。

（3）“碳化结晶”步骤中，加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为______________。

（4）上述流程中可循环使用的物质是________。

（5）现用滴定法测定浸出液中Mn2+的含量。实验步骤：称取1.000 g试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使反应2Mn2+++4+2H+2[Mn(PO4)2]3−++H2O充分进行；加入稍过量的硫酸铵，发生反应+N2↑+2H2O以除去；加入稀硫酸酸化，用2.00 mol·L−1 10.00 mL硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定，发生的反应为[Mn(PO4)2]3−+Fe2+Mn2++ Fe3++2；用0.10 mol·L−110.00 mL酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。

①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为_____________(还原产物是Cr3+)。

②试样中锰的质量分数为_______。

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工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：

已知：①菱锰矿的主要成分是MnCO3，其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。

②Al3＋、Fe3＋沉淀完全的pH分别为4.7、3.2，Mn2＋、Mg2＋开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。

③焙烧过程中主要反应为MnCO3＋2NH4Cl　 MnCl2＋2NH3↑＋CO2↑＋H2O。

(1)结合图1、2、3，分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、m(NH4Cl)/m(菱锰矿粉)分别为____________、____________、____________。

(2)对浸出液净化除杂时，需先加入MnO2将Fe2＋转化为Fe3＋，再调节溶液pH的范围__，将Fe3＋和Al3＋变为沉淀而除去，然后加入NH4F将Ca2＋、Mg2＋变为氟化物沉淀除去。

(3)“碳化结晶”步骤中，加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为____。

(4)上述流程中可循环使用的物质是________。

(5)现用滴定法测定浸出液中Mn2＋的含量。实验步骤：称取1.000 g试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使反应2Mn2＋＋NO3-＋4PO43-＋2H＋2[Mn(PO4)2]3－＋NO2-＋H2O充分进行并除去多余的硝酸；加入稍过量的硫酸铵，发生反应NO2-＋NH4+===N2↑＋2H2O以除去NO2-；加入稀硫酸酸化，用2.00 mol·L－110.00 mL硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定，发生的反应为[Mn(PO4)2]3－＋Fe2＋===Mn2＋＋Fe3＋＋2PO43-；用0.10 mol·L－110.00 mL酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2＋。

①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2＋反应(还原产物是Cr3＋)的离子方程式为___________。

②试样中锰的质量分数为________。

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工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：

已知：①菱锰矿的主要成分是MnCO3，其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。

②Al3＋、Fe3＋沉淀完全的pH分别为4.7、3.2，Mn2＋、Mg2＋开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。

③焙烧过程中主要反应为MnCO3＋2NH4Cl　 MnCl2＋2NH3↑＋CO2↑＋H2O。

(1)结合图1、2、3，分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、m(NH4Cl)/m(菱锰矿粉)分别为____________、____________、____________。

(2)对浸出液净化除杂时，需先加入MnO2将Fe2＋转化为Fe3＋，再调节溶液pH的范围__，将Fe3＋和Al3＋变为沉淀而除去，然后加入NH4F将Ca2＋、Mg2＋变为氟化物沉淀除去。

(3)“碳化结晶”步骤中，加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为____。

(4)上述流程中可循环使用的物质是________。

(5)现用滴定法测定浸出液中Mn2＋的含量。实验步骤：称取1.000 g试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使反应2Mn2＋＋NO3-＋4PO43-＋2H＋2[Mn(PO4)2]3－＋NO2-＋H2O充分进行并除去多余的硝酸；加入稍过量的硫酸铵，发生反应NO2-＋NH4+===N2↑＋2H2O以除去NO2-；加入稀硫酸酸化，用2.00 mol·L－110.00 mL硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定，发生的反应为[Mn(PO4)2]3－＋Fe2＋===Mn2＋＋Fe3＋＋2PO43-；用0.10 mol·L－110.00 mL酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2＋。

①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2＋反应(还原产物是Cr3＋)的离子方程式为___________。

②试样中锰的质量分数为________。

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工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰，工艺流程如下：

己知相关信息如下：

①菱猛矿的主要成分是MnCO3，还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。

②氢氧化物沉淀的条件:Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分别为4.7、3 2；Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。

③“焙烧”过程的主要反应MnCO3+2NH4Cl=MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。

④常温下，几种难溶物的Ksp如下表所示:

（1）分析图1、图2、图3，最佳的焙烧温度、焙烧时间、m(NH4Cl)/m(美锰矿粉)分别为____、____、____。

（2） “除杂”过程如下:

①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O3>H2O2 >Cl 2>MnO2 >Fe2+，则氧化剂X宜选择_________(填字母)。

A. (NH4)2S2O3　　　 B. MnO2 C. H2O2　　　　 D. Cl 2

②调节pH时，pH 可取的最低值为_____________。

③当CaF2、MgF2两种沉淀共存时，若溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol/L，则c(Mg2+)=____mol/L。

（3）“沉锰”过程中,不用碳酸纳溶液替代NH4HCO3溶液，可能的原因是__________。

（4）测定碳酸锰粗产品的纯度。实验步骤:

①称取0.5000g碳酸锰粗产品于300mL锥形瓶中，加少量水湿润，再加25mL磷酸，移到通风橱内加热至240℃，停止加热，立即加入2 g硝酸铵，保温，充分反应后，粗产品中的碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-，多余的硝酸铵全部分解。用氮气赶尽锥形瓶内的氮氧化物，冷却至室温。

②将上述锥形瓶中的溶液加水稀释至100mL，滴加2-3滴指示剂，然后用浓度为0.2000mol/L的硫酸亚铁铵[(NH4)Fe(SO4)2]标准溶液滴定,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43-。到达滴定终点时，消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积为20.00mL。

计算:碳酸锰粗产品的纯度=___________。

误差分析:若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡，则测得的碳酸锰粗产品的纯度_____(填“偏高”“偏低”或 “无影响”)。

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工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰。已知：菱锰矿的主要成分是MnCO3，其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。焙烧后的产物用浓盐酸酸浸，再对浸出液净化除杂，得到的净化液加入碳酸氢铵溶液生成沉淀，洗涤干燥后即可得到产品。回答：

（1）焙烧过程中产生两种气体，一种可使湿润的蓝色石蕊试纸变红，另一种可使湿润的红色石蕊试纸变蓝。请写出焙烧过程中主要反应的方程式______________。

（2）对浸出液净化除杂时，需先加入MnO2将Fe2+转化为Fe3+，写出该反应的离子方程式______________________。检验Fe3+所用试剂的名称是__________。

（3）净化液加入碳酸氢铵溶液时反应的离子方程式为_____________________。

（4）上述生产过程中可循环使用的物质是________。

A．MnCO3 B. HCl　　　 C. NH4Cl　　　 D. 碳酸氢铵

（5）用滴定法测定浸出液中Mn2+的含量时，需向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热会生成NO2－。加入稍过量的硫酸铵可以将其转化成无污染的物质而除去，该反应的离子方程式为________。

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碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体、合成二氧化锰和制造其它锰盐的原料，用于医药、电焊条辅助原料等。工业上用氯化铵焙烧菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：

已知：①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3，还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。

②相关金属Mn+离子浓度c(Mn+)=0.1 mol• L -1，形成M(OH)n沉淀的pH范围如下：

③常温下，Ksp(CaF2) =1.46×10-10，Ksp(MgF2) = 7.30×10-11

回答下列问题：

(1)混合研磨成细粉的目的是_________________。

(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_____________。

(3)浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为________；再调节溶液pH范围为________将Al3+、Fe3+变为沉淀除去；再加入NH4F沉淀Ca2+、Mg2+，当c(Ca2+)=1.0×10-5mol‧L-1时，c(Mg2+)=______mol‧L-1。

(4)碳化结晶过程中不能用(NH4)2CO3溶液代替NH4HCO3溶液可能的原因是_________。

(5)在操作流程中可以循环利用的物质是__________。

(6)测定碳酸锰产品的纯度。

称取0.2500g碳酸锰产品于锥形瓶中，加25.00 mL磷酸，加热，碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-，冷却至室温。加水稀释至50 mL，滴加2～3滴指示剂，然后用浓度为0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定(反应为：[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2)。重复操作3次，记录数据如下表：

则产品的纯度=____________，若滴定终点时俯视读数，则测得的碳酸锰粗产品的纯度__________。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

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工业上采用氨化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰，工艺流程如下:

已知相关信息如下：

①菱锰矿的主要成分是MnCO3，还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。

②氢氧化物沉淀的条件：Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分别为4.7、3.2；Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。

③“焙烧”过程的主要反应:MnCO3+2NH4C1MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。

④常温下，几种难溶物的Ksp如下表所示:

(1)分析图1、图2、图3，最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为_____、_____、_____、。

(2)“除杂“过程如下:

①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>H2O2>Cl2>MnO2>Fe3+，则氧化剂X宜选择_______(填字母)。

A. (NH4)2S2O8 B.MnO2　　　　 C.H2O2　　　　 D. Cl2

②调节pH时，pH可取的最低值为________。

③当CaF2、MgF2 两种沉淀共存时，若溶液中c(Ca2+) =1.0×10-5mol/L，则c(Mg2+) =_____mol/L。

(3)“沉锰”过程中，不用碳酸钠溶液替代NH4HCO3溶液，可能的原因是____________。

(4)测定碳酸锰粗产品的纯度。实验步骤:

①称取0.5000g碳酸锰粗产品于300mL作锥形瓶中，加少量水湿润。再加25mL磷酸，移到通风橱内加热至240℃，停止加热，立即加入2g硝酸铵，保温，充分反应后，粗产品中的碳酸锰全部转化为Mn(PO4)2]3-，多余的硝酸铵全部分解。用氨气赶尽锥形瓶内的氮氧化物，冷却至室温。

②将上述锥形瓶中的溶液加水稀释至100mL，滴加2～3滴指示剂，然后用浓度为0.2000mol/L的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定，发生的反应为：

[Mn(PO4)2]3- +Fe2+=Mn2+ +Fe3+ +2PO43-。到达滴定终点时，消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积为20.00mL。

计算:碳酸锰粗产品的纯度=________。

误差分析:若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡，则测得的碳酸锰粗产品的纯度_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：

已知：

①菱锰矿的主要成分是，其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。

②、沉淀完全的pH分别为、，、开始沉淀的pH分别为、。

焙烧过程中主要反应为。

结合图1、2、3，分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为______、______、______。

对浸出液净化除杂时，需先加入将转化为，再调节溶液pH的范围为______，将和变为沉淀而除去，然后加入将、变为氟化物沉淀除去。

“碳化结晶”步骤中，加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为______。

上述流程中可循环使用的物质是______。

现用滴定法测定浸出液中的含量。实验步骤：称取 g试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使反应充分进行并除去多余的硝酸；加入稍过量的硫酸铵，发生反应以除去；加入稀硫酸酸化，用  10.00mL硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定，发生的反应为；用  10.00mL酸性溶液恰好除去过量的。

酸性溶液与反应还原产物是的离子方程式为______。

试样中锰的质量分数为______。

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