硫酸锰是一.种重要的化工原料,在农业、电化学和建筑等领域均有广泛应用。以含锰废料(含有MnO2 、CuO、Fe和少量CaO)为原料制备MnSO4的一种流程如下:
已知:
I .烧渣中含有MnO、CuO、Cu、Fe、CaO。
II.难溶电解质的溶度积常数如下表所示:
回答下列问题:
(1)“焙烧”过程加入煤粉的主要作用为___________________________。
(2)“酸浸”时所加稀H2SO4不宜过量太多的原因为______________________________.滤渣1的主要成分为_____________________(填化学式)。
(3)“氧化”过程中主要反应的离子方程式为__________________。
(4)“调pH为4”的目的为______________________;若“溶液”中c(Cu2+ )=0.022 mol/L,“滤液2”的体积是“溶液”体积的2倍,则“调pH为4”时Cu2+是否开始沉淀____________(通过计算说明)。
(5)(NH4)2S的电子式为___________________。
(6)已知:(NH4)2SO4与MnSO4的溶解度曲线如图所示。“操作”主要包括蒸发浓缩_______、过滤 、洗涤、干燥;其中用乙醇代替水洗涤的原因为__________,需控制温度为____( 填选项字母)得到产品最多。
A.10°C B.40 °C C.60 °C D.100°C
高三化学工业流程中等难度题
硫酸锰是一.种重要的化工原料,在农业、电化学和建筑等领域均有广泛应用。以含锰废料(含有MnO2 、CuO、Fe和少量CaO)为原料制备MnSO4的一种流程如下:
已知:
I .烧渣中含有MnO、CuO、Cu、Fe、CaO。
II.难溶电解质的溶度积常数如下表所示:
回答下列问题:
(1)“焙烧”过程加入煤粉的主要作用为___________________________。
(2)“酸浸”时所加稀H2SO4不宜过量太多的原因为______________________________.滤渣1的主要成分为_____________________(填化学式)。
(3)“氧化”过程中主要反应的离子方程式为__________________。
(4)“调pH为4”的目的为______________________;若“溶液”中c(Cu2+ )=0.022 mol/L,“滤液2”的体积是“溶液”体积的2倍,则“调pH为4”时Cu2+是否开始沉淀____________(通过计算说明)。
(5)(NH4)2S的电子式为___________________。
(6)已知:(NH4)2SO4与MnSO4的溶解度曲线如图所示。“操作”主要包括蒸发浓缩_______、过滤 、洗涤、干燥;其中用乙醇代替水洗涤的原因为__________,需控制温度为____( 填选项字母)得到产品最多。
A.10°C B.40 °C C.60 °C D.100°C
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
锰是重要的合金材料和催化剂,在工农业生产和科技领域有广泛的用途。将废旧锌锰电池回收处理后,将含MnO2、MnOOH、Zn(OH)2及少量Fe的废料进行回收处理,能实现资源的再生利用。用该废料制备Zn和MnO2的一种工艺流程如图:
已知:Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被O2氧化。
回答下列问题:
(1)还原焙烧过程中,MnOOH与炭黑反应,锰元素被还原为MnO,该反应的化学方程式为_____。
(2)滤渣1主要成分的化学式是________。
(3)净化阶段
①为了除掉滤渣2中的元素,选择最佳的加入试剂为______(填序号)。
A.氯水 B.O2 C.氨水 D.MnCO3
②已知:室温下,Ksp[Mn(OH)2]=10-13,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38,Ksp[Zn(OH)2]=10-17。净化时溶液中Mn2+、Zn2+的浓度约为0. 1mol·L-1,调节pH的合理范围是______。
(4)将MnO2和Li2CO3按4:1的物质的量比配料,混合搅拌,然后升温至600C~750°C, 制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式:________。
(5)LiMn2O4材料常制作成可充电电池(如图),该电池的总反应为
①充电时,锰酸锂为电池的_______(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”);该电极上发生的电极反应式为______________。
②该电池作为电源放电时,若电路中转移0.2mol e-,则石墨电极将减重____________。
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硫酸锌是一种重要的工业原料,广泛用于农业、化工、电镀等行业。工业上由锌渣(主要成分为ZnO、FeO、CuO、PbO等)等工业废料生产ZnSO4·7H2O的流程如下:
(1)“溶浸”操作中,选用“锌渣”而不选择氧化锌矿粉的原因是______;该操作中不断通入高温水蒸气的目的是________。
(2)“滤渣A”的主要成分是________。
(3)“反应Ⅰ”中,加入NaClO反应的离子方程式为___。
(4)“反应Ⅰ”中,再加入NaOH调节pH约为4.5,则“滤渣B”的主要成分是_____(填化学式)。(Ksp[Zn(OH)2]=3×10-17,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39)
(5)“反应Ⅱ”中,加入的锌粉需用少量稀硫酸处理,原因是_________。
(6)取28.7gZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量如下表:
温度/℃ | 100 | 250 | 680 | 930 |
质量/g | 17.90 | 16.10 | 13.43 | 8.10 |
则680℃时所得固体的化学式为_________(填字母标号)。
A.ZnO B.Zn3O(SO4)2 C.ZnSO4 D.ZnSO4·H2O
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硫酸锌是一种重要的工业原料,广泛用于农业、化工、电镀等行业。工业上由锌渣(主要成分为ZnO、FeO、CuO、PbO等)等工业废料生产ZnSO4·7H2O的流程如下:
(1)“溶浸”操作中,选用“锌渣”而不选择氧化锌矿粉的原因是______;该操作中不断通入高温水蒸气的目的是________。
(2)“滤渣A”的主要成分是________。
(3)“反应Ⅰ”中,加入NaClO反应的离子方程式为___。
(4)“反应Ⅰ”中,再加入NaOH调节pH约为4.5,则“滤渣B”的主要成分是_____(填化学式)。(Ksp[Zn(OH)2]=3×10-17,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39)
(5)“反应Ⅱ”中,加入的锌粉需用少量稀硫酸处理,原因是_________。
(6)取28.7gZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量如下表:
温度/℃ | 100 | 250 | 680 | 930 |
质量/g | 17.90 | 16.10 | 13.43 | 8.10 |
则680℃时所得固体的化学式为_________(填字母标号)。
A.ZnO B.Zn3O(SO4)2 C.ZnSO4 D.ZnSO4·H2O
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硫酸锌是一种重要的工业原料,广泛用于农业、化工、电镀等行业。工业上由锌渣(主要成分为ZnO、FeO、CuO、PbO等)等工业废料生产ZnSO4·7H2O的流程如下:
(1)“溶浸”操作中,选用“锌渣”而不选择氧化锌矿粉的原因是______;该操作中不断通入高温水蒸气的目的是________。
(2)“滤渣A”的主要成分是________。
(3)“反应Ⅰ”中,加入NaClO反应的离子方程式为___。
(4)“反应Ⅰ”中,再加入NaOH调节pH约为4.5,则“滤渣B”的主要成分是_____(填化学式)。(Ksp[Zn(OH)2]=3×10-17,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39)
(5)“反应Ⅱ”中,加入的锌粉需用少量稀硫酸处理,原因是_________。
(6)取28.7gZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量如下表:
温度/℃ | 100 | 250 | 680 | 930 |
质量/g | 17.90 | 16.10 | 13.43 | 8.10 |
则680℃时所得固体的化学式为_________(填字母标号)。
A.ZnO B.Zn3O(SO4)2 C.ZnSO4 D.ZnSO4·H2O
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硫酸锌是一种重要的工业原料,广泛用于农业、化工、电镀等行业。工业上由锌渣(主要成分为ZnO、FeO、CuO、PbO等)等工业废料生产ZnSO4·7H2O的流程如下:
(1)“溶浸”操作中,写出加快“锌渣”“溶浸”速率的两种措施_____________。
(2)“滤渣A”的主要成分是________;“滤渣C”的主要成分是________。
(3)“反应Ⅰ”中①,先加入NaClO反应的离子方程式为____________;“反应Ⅰ”中②,再加入NaOH调节溶液pH约为_________,则滤液中Fe元素浓度小于4×10−5mol·L-1,而基本存在于“滤渣B”中。(Ksp[Fe(OH)3]=4×10−38)
(4)“反应Ⅱ”中,加入的锌粉需用少量稀硫酸处理,原因是_________。
(5)在实验室中,由滤液获得ZnSO4·7H2O晶体的具体实验操作有_____________。
(6)取28.7g ZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量如下表:
温度/℃ | 100 | 250 | 680 | 930 |
质量/g | 17.90 | 16.10 | 13.43 | 8.10 |
则680℃时所得固体的化学式为_________(填字母标号)。
A.ZnO B.ZnSO4 C. Zn3O(SO4)2 D.ZnSO4·H2O
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五氧化二钒(V2O5)在冶金、搪瓷、磁性材料等领域具有重要的应用。实验室以含钒废料(含有V2O3、CuO、MnO、SiO2、有机物)为原料制备V2O5的工艺流程如图所示。
已知:Ⅰ.含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如下表所示。
pH | 4~6 | 6~8 | 8~10 | 10~12 |
主要存在形式 | VO2+ | VO3- | V2O74- | VO43- |
Ⅱ.25℃时,部分难溶电解质的溶度积常数如下表所示。
难溶电解质 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 |
溶度积常数(Ksp) | 4.8×10-20 | 4×10-14 |
Ⅲ.25℃时,NH4VO3的溶解度为0.4g•L-1;70℃时,NH4VO3的溶解度为63g•L-1。
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是___。
(2)滤渣1的用途为___(任写一种)。
(3)“调pH”的目的除了使Cu2+沉淀完全外,还有___;调节pH为7时,Cu2+是否沉淀完全?___。(写出计算过程,当溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1时,认为该离子沉淀完全)
(4)“沉锰”时,需将温度控制在70℃左右,温度不能过高或过低的原因为___。
(5)“浓缩结晶”后,需对所得NH4VO3进行洗涤、干燥。洗涤剂宜选用___;证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为___。
(6)“煅烧”时,生成无污染性气体,该反应的化学方程式为___。
高三化学工业流程简单题查看答案及解析
氟化钾是一种重要的无机氟化工产品,广泛应用于医药、农药和金属冶炼等领域。采用湿法磷酸副产物氟硅酸(,含有少量、等)制备氟化钾的工艺流程如图所示(已知:):
请回答下列问题:
(1)碱解过程主要反应的化学方程式为_____,其中要严格控制KOH用量,否则易生成副产物_____(填化学式)溶解在滤液中。
(2)碱解反应中温度对氟化钾收率的影响如图所示。由如图可知,实验选择适宜的反应温度为____;最高点后,随温度升高曲线下降的原因可能是_______。
(3)Ba(OH)2加入量对含量和氟化钾纯度的影响如图所示。当由0.004到0.005时,氟化钾的纯度升高,这是由于__。
(4)Ba(OH)2和BaCO3是常见的除硫试剂。若使用BaCO3代替Ba(OH)2,当沉淀转化达到平衡时,滤液中___[已知,,保留小数点后三位]。
(5)浓度均为0.1mol/L的KF和HF的混合溶液中:2c(H+)-2c(OH-)____c(F-)-c(HF) (填“>”“<”或“=”)。
(6)1986年,化学家Karl Chrite用KMnO4和KF、HF混合溶液反应生成稳定配离子,该反应氧化产物是一种常见的无色无味气体单质,则该反应的离子方程式为_____。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
五氧化二钒在冶金、化工等领域有重要应用。实验室以含钒废料含、CuO、MnO、、、有机物为原料制备的一种流程如下:
已知:时,难溶电解质的溶度积常数如表所示:
难溶电解质 | |||
(1)“焙烧”的目的是____________________________________________;
(2)“滤渣1”的用途为____________写出一种即可;常温下,若“调pH”为7,是否能沉淀完全:______填“是”或“否”;溶液中离子浓度小于时,认为该离子沉淀完全
(3)“沉锰”需将温度控制在左右,温度不能过高或过低的原因为_______________;
(4)结晶所得的需进行水洗、干燥。证明已洗涤干净的实验操作及现象为_______________________;
(5)在煅烧生成的过程中,固体残留率随温度变化的曲线如图所示。其分解过程中先后失去的物质分别是_________、____________。填写分子式
(6)为测定该产品的纯度,兴趣小组同学准确称取产品,加入足量稀硫酸使其完全反应,生成,并配成溶液。取溶液用的标准溶液滴定,滴定到终点时消耗标准液。已知滴定过程中被氧化为,黄色被还原为蓝色,该反应的离子方程式为_____________;该产品的纯度为_________________。
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高纯碳酸锰广泛应用于电子工业,是制造高性能磁性材料的主要原料。新工艺采用工业冶铜后的废气SO2进行湿法浸取软锰矿(主要含MnO2,同时含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3)来制备。(已知亚硫酸酸性强于碳酸)
①将过量的SO2气体通入软锰矿浆中进行“浸锰”操作,并控制温度加热反应;
②向浸锰结束后的滤液中加入MnO2、同时通入空气,再用Na2CO3溶液调节pH为3.7后
过滤分离;
③调节滤液pH值为6.5~7.2 ,然后加入NH4HCO3 ,有浅红色的沉淀生成,过滤洗涤干燥后就可以得到高纯碳酸锰。
工业流程图如下:
已知生成氢氧化物的pH如下表:
物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 |
完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 9.8 |
请根据题中有关信息回答问题:
(1)“浸锰”后所得混合液中主要存在的金属阳离子有________。
(2)由图可知,副反应MnSO4+ SO2 MnS2O6的△H________0(填>、<或=),为减少MnS2O6 的生成,“浸锰”的适宜温度是________。
(3)步骤②中加入MnO2和通入空气的作用________。
(4)③中控制温度为60~70℃,温度不宜太高的原因是________。
(5)与传统的电解法制MnCO3工艺相比较,新工艺的优点是________(写两点)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析