利用锌锰干电池内的黑色固体水浸后的碳包滤渣(含MnO2、C、Hg2+等）制取MnSO4 •...

利用锌锰干电池内的黑色固体水浸后的碳包滤渣(含MnO2、C、Hg2+等）制取MnSO4 • H2O 的实验流程如下：

已知:25℃时，几种硫化物的溶度积常数如下:

25℃时，部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示:

（1）上述流程中，蒸发实验操作时用到的硅酸盐材质的仪器有______________。

（2）在加热条件下“浸取”，其原因是__________________；浸取时生成MnSO4和Fe2(SO4)3的化学方程式为__________________________。

（3）滤渣I的成分为MnO2、C和____________(填化学式）；若浸取反应在25℃时进行，FeS足量，则充分浸取后溶液中的c(Hg2+)/C(Fe2+)=　　 ____________(填数值）。

（4）“氧化”时的离子方程式为____________；氧化时可用H2O2代替MnO2，H2O2的电子式为_______。

（5）中和时，应该调节溶液pH的范围到____________。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

一种利用废干电池中黑色粉末（主要成分MnO2、炭粉及少量Hg2+、Pb2+等重金属盐）制备MnSO4晶体的工艺流程如图：

下列说法错误的是（　　　 ）

A.反应①中1molFe至多还原1.5molMnO2

B.重金属主要在滤渣2中

C.步骤③煮沸可使沉淀颗粒长大，目的是便于固液分离

D.合理处理废旧电池有利于资源再利用并防止汞、铅等重金属污染

高三化学单选题困难题查看答案及解析

一种利用废干电池中黑色粉末（主要成分MnO2、炭粉及少量Hg2+、Pb2+等重金属盐）制备MnSO4晶体的工艺流程如图：

下列说法错误的是（　　　 ）

A.反应①中1molFe至多还原1.5molMnO2

B.重金属主要在滤渣2中

C.步骤③煮沸可使沉淀颗粒长大，目的是便于固液分离

D.合理处理废旧电池有利于资源再利用并防止汞、铅等重金属污染

高三化学单选题困难题查看答案及解析

一种利用废干电池中黑色粉末（主要成分MnO2、炭粉及少量Hg2+、Pb2+等重金属盐）制备MnSO4晶体的工艺流程如图：

下列说法错误的是（　　　 ）

A.反应①中1molFe至多还原1.5molMnO2

B.重金属主要在滤渣2中

C.步骤③煮沸可使沉淀颗粒长大，目的是便于固液分离

D.合理处理废旧电池有利于资源再利用并防止汞、铅等重金属污染

高三化学单选题困难题查看答案及解析

一种用软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2) 制取MnSO4·H2O并回收单质硫的工艺流程如下：

已知：本实验条件下，高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液混合产生二氧化锰。

回答下列问题：

（1）步骤①混合研磨成细粉的主要目的是___________________________________；步骤②浸取时若生成S、MnSO4及Fe2(SO4)3的化学方程式为___________________________________。

（2）步骤③所得酸性滤液可能含有Fe2+，为了除去Fe2+可先加入_________________；步骤④需将溶液加热至沸然后在不断搅拌下加入碱调节pH为4-5，再继续煮沸一段时间，“继续煮沸”的目的是_____________________________________。步骤⑤所得滤渣为__________________(填化学式)。

（3）步骤⑦需在90-100℃下进行，该反应的化学方程式________________________。

（4）测定产品MnSO4·H2O的方法之一是：准确称取a g产品于锥形瓶中，加入适量ZnO及H2O煮沸，然后用c mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至浅红色且半分钟不褪色，消耗标准溶液VmL，产品中Mn2+的质量分数为w(Mn2+)=________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

一种用软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2) 制取MnSO4·H2O并回收单质硫的工艺流程如下：

已知：本实验条件下，高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液混合产生二氧化锰。

回答下列问题：

（1）步骤①混合研磨成细粉的主要目的是_____________________________________________；步骤②浸取时若生成S、MnSO4及Fe2(SO4)3的化学方程式为_____________________________________。

（2）步骤③所得酸性滤液可能含有Fe2+，为了除去Fe2+可先加入______________________；步骤④需将溶液加热至沸然后在不断搅拌下加入碱调节pH为4~5，再继续煮沸一段时间，“继续煮沸”的目的是_____________________________________。步骤⑤所得滤渣为__________________(填化学式)。

（3）步骤⑦需在90~100℃下进行，该反应的化学方程式为_________________________________。

（4）测定产品MnSO4·H2O的方法之一是：准确称取a g产品于锥形瓶中，加入适量ZnO及H2O煮沸，然后用c mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至浅红色且半分钟不褪色，消耗标准溶液VmL，产品中Mn2+的质量分数为w(Mn2+)=________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

软锰矿的主要成分为MnO2，还含有MgO、CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下：

已知：① 几种常见金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH值如下表：

② 温度高于27℃时，MnSO4的溶解度随温度的升高而逐渐降低。

（1）已知：25℃、101kpa时，

Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s)　　　　　　　　　　 △ H＝－520 kJ/mol

S(s)＋O2(g)＝SO2(g)　　　　　　　　　　　　 △ H＝－297 kJ/mol

Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)＝MnSO4(aq)　　　　 △ H＝－1065 kJ/mol

“浸出”过程中MnO2转化为MnSO4的热化学方程式为___________________________。

（2） “第1步除杂”是为了除去浸出液中的Fe3+、Fe2+、Al3+，加入H2O2溶液的目的是（用离子方程式表示）____________________________________________，需要调节的pH的范围是_________________；所加的试剂X是_________ (填以下物质序号)。

A、MnO2　　 B、MnCO3　　 C、KMnO4　　 D、NaOH。

请用平衡移动原理分析，加入X能使除去浸出液中Fe3+的原因是：_______________。

（3）根据下表数据，选择“第2步除杂”所加的物质Y（由一种阳离子和一种阴离子组成），物质Y的化学式____________。

（4）采用“系列操作”中需要“趁热过滤”，其目的是_______________________________。

（5）以MnSO4溶液为原料，采用电解的方法可制备高纯度的MnO2，则电解池阳极的电极反应方程式为___________________________________________________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

软锰矿的主要成分为MnO2，除含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下：

已知：①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表：

②温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。

（1）“浸出”过程中MnO2 转化为Mn2+的离子方程式为_____________。

（2）调pH至5～6的目的是___________，调pH至5～6所加的试剂可选择_________（填以下试剂的序号字母）；

a．NaOH　　 　　 b．MgO　　 　　　 c．CaO　　 　　　　 d．氨水

（3）第2步除杂，主要是将Ca2+ 、Mg2+ 转化为相应氟化物沉淀除去，写出MnF2 除去Mg2+ 的离子反应方程式_________，该反应的平衡常数数值为_________。

（已知：MnF2的KSP=5.3×10-3；CaF2的KSP=1.5×10-10；MgF2的KSP=7.4×10-11）

（4）取少量MnSO4•H2O溶于水，配成溶液，测其pH发现该溶液显酸性，原因是______（用离子方程式表示），该溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为________。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

（18分）软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下：

已知：①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表

②温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。

（1）“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为　　　　　　　 ；

（2）第1步除杂中加入H2O2的目的是　　　　　　　 。

（3）第1步除杂中形成滤渣l的主要成分为　　　　　　 （填化学式），调pH至5-6所加的试剂，

可选择　　　　 （填以下试剂的序号字母）；　

a．CaO　　 b．MgO　　 c．Al2O3　　 d．氨水

（4）第2步除杂，主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去，写出MnF2除去Mg2+的离子反应方程式　　　　　　 ，该反应的平衡常数数值为　　　　　 。

（已知：MnF2的Ksp=5.3×10-3；CaF2的Ksp=1.5×10-10；MgF2的Ksp=7.4×10-11）：

（5）采用“趁热过滤”操作的原因是　　　　　　　　　　 。

（6）取少量MnSO4·H2O溶于水，配成溶液，测其pH发现该溶液显酸性，原因是　　　　 （用离子方程式表示），该溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为　　　　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

（18分）软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下：

已知①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表

②温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。

（1）“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为　　　　　　　 。

（2）第1步除杂中加入H2O2的目的是　　　　　　　 。

（3）第1步除杂中形成滤渣l的主要成分为　　　　　　 （填化学式），调pH至5-6所加的试剂，可选择（填以下试剂的序号字母）；　

a．CaO　　 b．MgO　　 c．Al2O3　　 d．氨水

（4）第2步除杂主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去，写出MnF2除去Mg2+的离子反应方程式　　　　　　 ，该反应的平衡常数数值为　　　　　 。

（已知：MnF2的Ksp(MnF2)= 5.3×10-3；CaF2的Ksp(CaF2)= 1.5×10-10；MgF2的Ksp(MgF2)=7.4×10-11）

（5）采用“趁热过滤”操作的原因是　　　　　　　　　　 。

（6）取少量MnSO4·H2O溶于水，配成溶液，测其pH发现该溶液显酸性，原因是　　　　 （用离子方程式表示），该溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为　　　　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析