锰的用途非常广泛,以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:
物质 | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | MnS | CoS | NiS |
Ksp | 2.1×10-13 | 3.0×10-16 | 5.0×10-16 | 1.0×10-11 | 5.0×10-22 | 1.0×10-22 |
(1)步骤Ⅰ中,为加快溶浸速率,可采取的措施是: 。(至少答两条)
(2)步骤Ⅱ中,须加氨水调节溶液的pH为5.0~6.0,则滤渣1的主要成分为 (填化学式)。已知MnO2的作用为氧化剂,则得到该成分所涉及的离子方程式为
。
(3)步骤Ⅲ中,所加(NH4)2S的浓度不宜过大的原因是 。
(4)滤液2中,c(Co2+) :c(Ni2+)= 。
(5)将质量为a㎏的碳酸锰矿经上述流程处理后得到单质Mn b kg。若每一步都进行完全,滤渣1为纯净物,质量为c kg,则原碳酸锰矿中MnCO3的质量分数为 。(用含a、b、c的式子表达,无需化简)
二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。实验室制备二茂铁装置示意图如下:
实验原理为:
实验步骤为:
①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH,并从仪器a中加入60mL无水乙醚到烧瓶中,充分搅拌,同时通氮气约10min。
②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯(密度0.95g/cm3),搅拌。
③将6.5g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜)配成的溶液25ml装入仪器a中,慢慢滴入仪器c中,45min滴完,继续搅拌45min。
④再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌。
⑤将c中的液体转入仪器d,依次用盐酸、水各洗涤两次,分液得橙黄色溶液。
⑥蒸发橙黄色溶液,得二茂铁粗产品。
⑦……
回答下列问题:
(1)步骤①中通入氮气的目的是: 。
(2)仪器c的名称为: ,其适宜容积应为: 。
a.100ml b.250ml c.500ml
(3)仪器d使用前应进行的操作是: ,请简述该过程: 。
(4)步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯,该过程在下图中进行,其操作名称为: 。
(5)为了确证得到的是二茂铁,还需要进行的一项简单实验是 。
(6)最终得到纯净的二茂铁3.7g,则该实验的产率为 (保留两位有效数字)。
已知A、B、C、D为短周期内原子半径依次增大的元素,X、Y、M、N分别由这四种元素中的两种组成的常见化合物,甲、乙为其中两种元素对应的单质。若X与Y、甲与乙摩尔质量相同,Y与乙均为淡黄色固体,上述物质之间的转化关系如下图所示(部分反应物或生成物省略),则下列说法中不正确的是( )
A.相对分子质量M>N,沸点N>M
B.A、C、D的常见氧化物相互之间一定能反应
C.简单离子半径:C2—>B2—>D+>A+
D.D与其他元素均能形成离子化合物
自然界中金属硫化物之间存在原电池反应。下图所示装置中电极Ⅰ为方铅矿(PbS),电极Ⅱ为含有方铅矿的硫铁矿,当有电解质溶液按如图所示方向流经该装置时,电流表指针偏转。若电极Ⅱ质量不断减少,a处溶液中加入KSCN溶液未出现红色,加入CuSO4溶液未出现黑色沉淀。下列有关说法中正确的是( )
A.工业上利用该原理富集铁
B.电极Ⅱ作正极
C.溶液流经该装置后pH增大
D.该装置负极的电极反应为FeS2—15e—+8H2O=Fe3++2SO42—+16H+
常温下,向10mL某浓度的H2SO3溶液中滴加0.2mol﹒L-1 NaOH溶液,含S微粒的物质的量变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ代表H2SO3的浓度
B.V(NaOH)=10ml时,溶液温度最高,c(H2SO3)= 0.1mol﹒L-1
C.水的电离程度大小:a点<b点<c点
D.若c点pH=6,则K2(H2SO3)=10—8
下列有关实验操作及原理正确的是( )
A.用玻璃棒蘸取NaClO溶液,点在干燥的pH试纸上,证明HClO是弱酸。
B.将一定量的FeCl3晶体、盐酸依次加入容量瓶中,配制一定物质的量浓度的FeCl3溶液
C.将Cu与浓硫酸反应剩余的液体加入到盛有蒸馏水的烧杯中,以证明反应生成了CuSO4
D.用乙醇、乙酸制取乙酸乙酯的过程中发现忘加碎瓷片,可立即补加