碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料，也可用作脱硫的催化剂等。一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯...

碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料，也可用作脱硫的催化剂等。一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示

已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3，还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素

②常温下，相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表

回答下列问题：

(1)“混合研磨”的作用为_______________________

(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________

(3)分析图1、图2，焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是_____________________________

(4)净化除杂流程如下

①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8＞KMnO4＞MnO2＞Fe3+，则氧化剂X宜选择__________

A．(NH4)2S2O8 　　　 B．MnO2　　　　　 C．KMnO4

②调节pH时，pH可取的范围为_________________

(5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵，可能的原因是__________________

高二化学工业流程困难题查看答案及解析

硫酸锰是一种重要的化工中间体，是锰行业研究的热点。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下：

已知：

①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。

②金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如图所示(25℃)：

③此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54；离子浓度≤10－5mol·L－1时，离子沉淀完全。

请回答：

（1）传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧”，而是直接用H2SO4浸出，其缺点为________。

（2）“氧化”时，发生反应的离子方程式为_________________________。若省略“氧化”步骤，造成的后果是_________________________。

（3）“中和除杂”时，生成沉淀的主要成分为______________________(填化学式)。

（4）“氟化除杂”时，若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全，需维持c(F－)不低于___________。(已知：Ksp(MgF2)=6.4×10－10；Ksp(CaF2)=3.6×10－12)

（5）“系列操作”指___________、过滤、洗涤、干燥。

高二化学工业流程困难题查看答案及解析

三氧化二猛(Mn2O3)在现代工业上应用广泛。以软锰矿(主要成分为MnO2)和硫锰矿(主要成分为MnS)为原料制备高纯度硫酸锰进而制备三氧化二锰的工艺流程如下(两种矿物中均不存在单质杂质)：

(1)滤渣1中存在一种非金属单质，则“酸浸”时反应①的化学方程式为___________。

(2)操作X为蒸发浓缩、_____________、洗涤烘干。经操作X之后得到MnSO4 • H2O。在洗涤操作中，常用酒精洗涤MnSO4 • H2O晶体，主要目的是_________________。

(3) 气体Y直接排放会污染空气，将Y的水溶液与软锰矿反应可得硫酸锰，反应②的化学方程式为____________。

(4) Mn2O3与MnO2类似，也能与浓盐酸反应，其反应的离子方程式为___________。

(5)用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4 • H2O的质量分数时，发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略)，其原因可能是__________(任写一点)。

高二化学实验题困难题查看答案及解析

高纯MnCO3在电子工业中有重要的应用，工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如图所示：

已知：还原焙烧主反应为2MnO2＋C2MnO＋CO2↑。

可能用到的数据如下：

根据要求回答下列问题：

(1)在实验室进行步骤A，混合物应放在__________中加热；步骤C中的滤渣为__________。

(2)步骤D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。

(3)步骤E中调节pH的范围为__________，其目的是__________。

(4)步骤G，温度控制在35℃以下的原因是__________，若Mn2＋恰好沉淀完全时测得溶液中的浓度为2.2×10－6mol/L，则Ksp(MnCO3)＝__________。

(5)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否干净的方法是__________。

(6)现用滴定法测定产品中锰元素的含量。实验步骤：称取3.300g试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使产品中MnCO3完全转化为[Mn(PO4)2]3－(其中完全转化为)；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，再加入60.00mL0.500mol·L－1硫酸亚铁铵溶液，发生的反应为[Mn(PO4)2]3－＋Fe2＋＝Mn2＋＋Fe3＋＋2；用5.00mL0.500mol·L－1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2＋。

①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2＋反应的离子方程为__________。

②试样中锰元素的质量分数为__________。

高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析

高二化学解答题中等难度题查看答案及解析

二氧化锰是制造锌锰干电池的基本原料，普通锌锰干电池的电池反应式为：

2MnO₂+Zn+2H₂O=2MnOOH+Zn(OH)₂。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯度二氧化锰的流程如下（软锰矿中所有金属元素在酸性条件下均以阳离子形式存在）：

某软锰矿的主要成分为MnO₂，还含Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.24%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH及部分硫化物的K_sp（均为25℃时）见下表，回答下列问题：

（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO₂还原为MnSO₄，酸浸时发生的主要化学方程式为：

。

（2）滤渣A的主要成分为________ 。

（3）加入MnS的目的是除去________杂质。

（4）碱性锌锰电池中，MnO₂参与的电极反应式为________ 。

（5）从废旧碱性锌锰电池中可回收利用的物质有________（写两种）。

高二化学选择题简单题查看答案及解析

脱硫渣是铁水在进入转炉前进行脱硫处理时产生的废弃物，现以某工厂废弃的脱硫渣（主要成分为Fe、CaO 及少量MgO、Al2O3、SiO2）为原料，制备高纯度硫酸亚铁晶体的流程如下：

（1）在结晶过程中，pH、温度对硫酸亚铁纯度的影响如图1、图2，则蒸发结晶时适宜的条件为_____。

（2）离心分离后在30℃下干燥6h后得高纯度硫酸亚铁晶体，30℃下干燥其原因可能是______。

（3）实验室进行过滤操作时所需用到的玻璃仪器有_______。

（4）硫酸亚铁晶体可用来净化硫酸亚铁晶体可用来净化含K2Cr2O7废水，取一定质量的FeSO4·7H2O 和足量的KOH溶液加入到含K2Cr2O7废水中可得到一定量的磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4，处理含5.00×10-3mol K2Cr2O7的废水，需要多少克的FeSO4·7H2O（写出计算过程）。_______________

高二化学综合题困难题查看答案及解析

（10分）二氧化锰是制造锌锰干电池的基本原料，普通锌锰干电池的电池反应式为：2MnO₂+Zn+2H₂O=2MnOOH+Zn(OH)₂。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯度二氧化锰的流程如下（软锰矿中所有金属元素在酸性条件下均以阳离子形式存在）：

某软锰矿的主要成分为MnO₂，还含Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.24%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH及部分硫化物的K_sp（均为25℃时）见下表，回答下列问题：

（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO₂还原为MnSO₄，酸浸时发生的主要离子方程式为：

________。

（2）滤渣A的主要成分为。

（3）加入MnS的目的是除去________杂质。

（4）碱性锌锰电池中，MnO₂参与的电极反应式为________ 。

（5）从废旧碱性锌锰电池中可回收利用的物质有________（写两种）。

高二化学填空题简单题查看答案及解析

软锰矿的主要成分是MnO2，还含有少量金属铁、镁、铝、锌、铜的化合物等杂质。黄铁矿的主要成分是FeS2，还含有硅、铝的氧化物等杂质。工业上用软锰矿制备碳酸锰并回收硫酸铵，其主要流程如下：

已知金属离子从开始形成氢氧化物沉淀，到沉淀时溶液的pH如下表：

（1）提高浸出率的可采取的措施有_________。

A．适当升高温度  B．搅拌  C．加适量纯碱  D．加压

（2）浸取完成后，取浸取液少许，加入KSCN溶液无明显现象，则浸取时发生的主要反应的化学方程式是____________________________________________。

（3）调节pH为5.4～5.8的目的是_____________________________________________。

（4）滤渣3的主要成分的化学式是_____________。

（5）50℃碳化过程发生反应的离子方程式是____________________________________。

高二化学填空题困难题查看答案及解析

（14分）氯化铜晶体（CuCl₂·xH₂O）是重要的化工原料，可用作催化剂、消毒剂等。用孔雀石[主要含Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物]制备氯化铜晶体，方案如下：

已知：有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH：

⑴酸溶时，为了提高浸取率可采取的措施有________。（写出一点）

⑵若溶液A含有的金属离子有Cu^2＋、Fe^2＋，则试剂①为Cl₂，通入Cl₂发生反应的离子方程式：________。

⑶加入试剂②的目的是调节pH至a，a的范围是________；

为避免引入杂质离子，试剂②可选用________。

A．氨水             B．氧化铜           C．氢氧化铜         D．氢氧化钠

⑷由溶液C获得CuCl₂·xH₂O，实验操作依次是加热浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤等操作。加热浓缩过程需加入少量盐酸的目的是：________。

⑸工业生产过程会产生含Cu^2＋的废水，向废水加入碱调节pH=8，沉降后废水中Cu^2＋浓度为________mol/L。（已知Ksp[Cu(OH)₂]=5.6×10^－20）

⑹氯化亚铜（CuCl）也是一种重要的化工原料。

制备过程：向CuCl₂溶液中通入一定量的SO₂，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式：________。

高二化学实验题中等难度题查看答案及解析