实验室以软锰矿(主要成分为MnO2,还有少量FeO、Fe2O3、MgO和Al2O3杂质)为原料制备高锰酸钾的流程如下图:
(1) “酸浸”需要加热的目的是__________,此过程中发生反应的离子方程式是______________。(任写一条)
(2) “熔融”过程中,MnO2被KC1O3氧化成K2MnO4。
①该反应的化学方程式为_____________________。
②加入KC1O3应过量的原因除了提高MnO2利用率,还有_________________.
③将适量KClO3和KOH混合均匀后在坩埚内高温反应,应选用坩埚为__________。(选填序号)
a.石英坩埚 b.铁坩埚 c.氧化铝坩埚
(3)己知:①MnO42-只存在于强碱环境(pH>13.5)中,当pH降低时,MnO42-会歧化为MnO4-和MnO2;②饱和碳酸钾溶液的pH约为12.3,饱和碳酸氢钾溶液的pH约为8.8;③相关物质的溶解度曲线如下图。
请补充完整由浸取液制备KMnO4晶体的实验方案:向浸取液中缓缓通入CO2,_____________,低温供干得KMnO4晶体。
高三化学简答题困难题
实验室以软锰矿(主要成分为MnO2,还有少量FeO、Fe2O3、MgO和Al2O3杂质)为原料制备高锰酸钾的流程如下图:
(1) “酸浸”需要加热的目的是__________,此过程中发生反应的离子方程式是______________。(任写一条)
(2) “熔融”过程中,MnO2被KC1O3氧化成K2MnO4。
①该反应的化学方程式为_____________________。
②加入KC1O3应过量的原因除了提高MnO2利用率,还有_________________.
③将适量KClO3和KOH混合均匀后在坩埚内高温反应,应选用坩埚为__________。(选填序号)
a.石英坩埚 b.铁坩埚 c.氧化铝坩埚
(3)己知:①MnO42-只存在于强碱环境(pH>13.5)中,当pH降低时,MnO42-会歧化为MnO4-和MnO2;②饱和碳酸钾溶液的pH约为12.3,饱和碳酸氢钾溶液的pH约为8.8;③相关物质的溶解度曲线如下图。
请补充完整由浸取液制备KMnO4晶体的实验方案:向浸取液中缓缓通入CO2,_____________,低温供干得KMnO4晶体。
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实验室以软锰矿(主要成分为MnO2,还有少量FeO、Fe2O3、MgO和Al2O3杂质)为原料制备高锰酸钾的流程如下图:
(1) “酸浸”需要加热的目的是__________,此过程中发生反应的离子方程式是______________。(任写一条)
(2) “熔融”过程中,MnO2被KC1O3氧化成K2MnO4。
①该反应的化学方程式为_____________________。
②加入KC1O3应过量的原因除了提高MnO2利用率,还有_________________.
③将适量KClO3和KOH混合均匀后在坩埚内高温反应,应选用坩埚为__________。(选填序号)
a.石英坩埚 b.铁坩埚 c.氧化铝坩埚
(3)己知:①MnO42-只存在于强碱环境(pH>13.5)中,当pH降低时,MnO42-会歧化为MnO4-和MnO2;②饱和碳酸钾溶液的pH约为12.3,饱和碳酸氢钾溶液的pH约为8.8;③相关物质的溶解度曲线如下图。
请补充完整由浸取液制备KMnO4晶体的实验方案:向浸取液中缓缓通入CO2,_____________,低温供干得KMnO4晶体。
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锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2,含少量 Fe2O3、FeO、A12O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。
(1)溶浸生产中为提高SO2回收率可采取的措施有_________(填序号)
a.不断搅拌,使SO2和软锰矿浆充分接触
b.增大通入SO2的流速
c.减少软锰矿浆的进入量
d.减小通入SO2的流速
(2)已知:室温下,Ksp[A1(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=l×10-39, pH=7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1× l0-6mol /L),需调节溶液pH范围为_______。
(3)由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周,慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式___________。
(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600℃〜750℃,制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式 _____________ 。
(5)锰酸锂可充电电池的总反应为:Li1-xMn2O4+LixCLiMn2O4+C(0<x<1)
①充电时,电池的阳极反应式为_________,若此时转移lmole-,则石墨电极将增重______g。
②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂,拆解不当易爆炸、着火,为了安全,对拆解环境的要求是________。
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锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2,含少量 Fe2O3、FeO、A12O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。
(1)溶浸生产中为提高SO2回收率可采取的措施有_________(填序号)
a.不断搅拌,使SO2和软锰矿浆充分接触
b.增大通入SO2的流速
c.减少软锰矿浆的进入量
d.减小通入SO2的流速
(2)已知:室温下,Ksp[A1(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=l×10-39, pH=7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1× l0-6mol /L),需调节溶液pH范围为_______。
(3)由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周,慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式___________。
(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600℃〜750℃,制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式 _____________ 。
(5)锰酸锂可充电电池的总反应为:Li1-xMn2O4+LixCLiMn2O4+C(0<x<1)
①充电时,电池的阳极反应式为_________,若此时转移lmole-,则石墨电极将增重______g。
②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂,拆解不当易爆炸、着火,为了安全,对拆解环境的要求是________。
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某工厂用软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Al2O3和SiO2)和闪锌矿(主要成分是ZnS,含少量FeS、CuS等杂质)为原料制备MnO2和Zn(干电池原料),其简化流程如下:
已知:反应Ⅰ中所有金属元素均以离子形式存在。
回答下列问题:
(1)滤渣1中除了SiO2以外,还有一种淡黄色物质,该物质是由MnO2、CuS与硫酸共热时产生的,请写出该反应的离子方程式________________________________。
(2)反应Ⅱ中加入适量金属锌的目的是为了回收某种金属,滤渣2的主要成分是______(填名称)。
(3)反应Ⅲ中MnO2的作用是______,另外一种物质X可以是______。(填字母代号)
a.MgO b.Zn(OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.MnCO3
(4)反应Ⅳ中电极均是惰性电极,写出阳极电极反应式_______________。本工艺可以循环利用的物质有MnO2、Zn和_____。
(5)已知:H2S的电离常数K1=1.0×10−7,K2=7.0×10−15。0.1 mol/L NaHS的pH___7(填“>”“=”或“<”),理由是________________________________________。
(6)在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去,向含有0.020 mol·L−1 Mn2+废水中通入一定量的H2S气体,调节溶液的pH=a,当HS−浓度为1.0×10−4 mol·L−1时,Mn2+开始沉淀,则a=________。[已知:Ksp(MnS)=1.4×10−15]
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某工厂用软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Al2O3和SiO2)和闪锌矿(主要成分是ZnS,含少量FeS、CuS等杂质)为原料制备MnO2和Zn(干电池原料),其简化流程如下:
已知:反应Ⅰ中所有金属元素均以离子形式存在。
回答下列问题:
(1)滤渣1中除了SiO2以外,还有一种淡黄色物质,该物质是由MnO2、CuS与硫酸共热时产生的,请写出该反应的离子方程式________________________________。
(2)反应Ⅱ中加入适量金属锌的目的是为了回收某种金属,滤渣2的主要成分是______(填名称)。
(3)反应Ⅲ中MnO2的作用是______,另外一种物质X可以是______。(填字母代号)
a.MgO b.Zn(OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.MnCO3
(4)反应Ⅳ中电极均是惰性电极,写出阳极电极反应式_______________。本工艺可以循环利用的物质有MnO2、Zn和_____。
(5)已知:H2S的电离常数K1=1.0×10−7,K2=7.0×10−15。0.1 mol/L NaHS的pH___7(填“>”“=”或“<”),理由是________________________________________。
(6)在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去,向含有0.020 mol·L−1 Mn2+废水中通入一定量的H2S气体,调节溶液的pH=a,当HS−浓度为1.0×10−4 mol·L−1时,Mn2+开始沉淀,则a=________。[已知:Ksp(MnS)=1.4×10−15]
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某工厂用软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Al2O3和SiO2)和闪锌矿(主要成分是ZnS,含少量FeS、CuS等杂质)为原料制备MnO2和Zn(干电池原料),其简化流程如下:
已知:反应Ⅰ中所有金属元素均以离子形式存在。有关常数:Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33、Ksp[Fe(OH)3]=3.0×10-39、Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10-13、Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17、Ksp(MnCO3)=2.0×10-11、Ka1(H2CO3)=4.0×10-7、Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。回答下列问题:
(1)滤渣1中除了SiO2以外,还有一种淡黄色物质,该物质是由MnO2、CuS与硫酸共热时产生的,请写出该反应的离子方程式____________________________。
(2)反应Ⅱ中加入适量金属锌的目的是为了回收某种金属,滤渣2的主要成分是___________。
(3)反应Ⅲ中MnO2的作用是_______________________,若反应后溶液中Mn2+、Zn2+均为0.1mol·L-1,需调节溶液pH范围为_______________(溶液中,当一种离子的浓度小于10-6mol/L时可认为已不存在),X可以是_________。(填字母代号)
a.MgO b.Zn(OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.MnCO3
(4)反应Ⅳ中电极均是惰性电极,写出阳极电极反应式________________________。本工艺可以循环利用的物质有MnO2、Zn和_________。
(5)MnCO3有多种用途。废水处理领域中常用NH4HCO3溶液将Mn2+转化为MnCO3,该反应的离子方程式为______。试通过题述有关数据简要计算说明该反应能进行的原因:____________________________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
某工厂用软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Al2O3和SiO2)和闪锌矿(主要成分是ZnS,含少量FeS、CuS等杂质)为原料制备MnO2和Zn(干电池原料),其简化流程如下:
已知:反应Ⅰ中所有金属元素均以离子形式存在。
回答下列问题:
(1)滤渣1中除了SiO2以外,还有一种淡黄色物质,该物质是由MnO2、CuS与硫酸共热时产生的,请写出该反应的离子方程式________________________________。
(2)反应Ⅱ中加入适量金属锌的目的是为了回收某种金属,滤渣2的主要成分是______(填名称)。
(3)反应Ⅲ中MnO2的作用是______,另外一种物质X可以是______。(填字母代号)
a.MgO b.Zn(OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.MnCO3
(4)反应Ⅳ中电极均是惰性电极,写出阳极电极反应式_______________。本工艺可以循环利用的物质有MnO2、Zn和_____。
(5)已知:H2S的电离常数K1=1.0×10−7,K2=7.0×10−15。0.1 mol/L NaHS的pH___7(填“>”“=”或“<”),理由是________________________________________。
(6)在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去,向含有0.020 mol·L−1 Mn2+废水中通入一定量的H2S气体,调节溶液的pH=a,当HS−浓度为1.0×10−4 mol·L−1时,Mn2+开始沉淀,则a=________。[已知:Ksp(MnS)=1.4×10−15]
高三化学简答题困难题查看答案及解析
软锰矿的主要成分为MnO2,含少量Al2O3和SiO2。闪锌矿主要成分为ZnS,含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn,其简化流程如下(中间产物的固体部分已经略去)。
已知: Ⅰ.矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。
Ⅱ.各种金属离子完全沉淀的pH如下表:
Zn2+ | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | |
pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
回答下列问题:
(1)步骤①中为了加快硫酸的浸取速率,可采用的方法是_________________(任写一种)。①中发生多个反应,其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出,溶液变为棕黄色,写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式______________________。
(2)步骤②加入金属锌是为了回收金属,回收金属的主要成分是_________。
(3)步骤③中MnO2的其作用是__________________,另外一种物质X可以是__________。
A.ZnO B.MgCO3 C.MnCO3 D.Cu(OH)2
(4)MnO2与Li构成LiMnO2,它可作为某锂离子电池的正极材料,电池反应方程式为: Li1-xMnO2+LixC6=LiMnO2+6C,写出该锂离子电池的正极电极反应式__________。
(5)已知:HCN的电离常数K=4.9×10-10,H2S的电离常数K1=1.3×10―7,K2=7.0×10―15,向NaCN溶液中通入少量的H2S气体,反应的离子方程式为__________________。在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去,向含有0.020 mol·L―1Mn2+废水中通入一定量的H2S气体,调节溶液的pH=a,当HS―浓度为1.0×10―4 mol·L―1时,Mn2+开始沉淀,则a=______。[已知:Ksp(MnS)=1.4×10―15]
高三化学简答题困难题查看答案及解析
利用菱锰矿(主要成分是MnCO3,含少量A12O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO等)为原料制备MnO2的工艺流程如下:
已知:①25℃时,
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀pH范围如下:
(1)“除杂1”中加入适量MnO2的作用是____,应调节溶液pH不小于____。
(2)“除杂2”的主要目的将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀而除去,除去Ca2+的离子方程式为____,该反应的平衡常数为____。
(3)“沉锰”中生成Mn(OH)2'MnCO3沉淀的离子方程式为____,“母液”经加热等系列操作后可返回“____”工序循环使用。
(4)以MnSO4-(NH4)2SO4为电解质溶液,利用下图装置可同时制备金属锰和MnO2。离子交换膜a为____,阳极电极反应式为____。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析