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硫酸锰是一种植物合成叶绿素的催化剂,也可用于制备多种含锰物质。 回答下列问题: ...

硫酸锰是一种植物合成叶绿素的催化剂,也可用于制备多种含锰物质。

回答下列问题:

⑴工业上可用惰性电极电解MnSO4溶液的方法制备MnO2,其阳极的电极反应式为________

⑵我国普遍采用两矿加酸法制备MnSO4。两矿指软锰矿(主要成分MnO2,含少量Al2O3SiO2)、黄铁矿(FeS2)。生产MnSO4的工艺流程如下:

①软锰矿和黄铁矿需按一定比例混合,若黄铁矿过量太多,将导致的主要后果为________

酸溶时,黄铁矿被氧化为Fe3+SO42的离子方程式为________,该操作需控制在90℃,温度不能过低的原因为________

③若使氧化的溶液中杂质离子除净,pH”应不小于________保留两位有效数字。已知:Mn(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3Ksp分别为2.0×10-131.0×10-334.0×10-38,溶液中离子浓度小于等于10-5 mol·L1时,认为该离子沉淀完全。

MnSO4的溶解度曲线如图所示,则操作I”,为________________、用热水洗涤、干燥。

⑶用(NH4)2S2O8溶液鉴别溶液中Mn2+的现象为溶液变为紫红色。所发生反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________S2O82中含有1个过氧键。则其中S元素的化合价为________

 

Mn2+ + 2H2O -2e- = MnO2+ 4H+ “酸溶”时过量的黄铁矿消耗过多的硫酸且生成污染性气体H2S 15MnO2 + 2FeS2 + 28H+ 15 Mn2+ + 2Fe3+ + 4 SO42-+ 14H2O 温度过低时反应速率慢,“酸溶”不充分 4.7 蒸发结晶 趁热过滤 5:2 +6 【解析】 ⑴由信息,阳极上Mn2+失电子生成MnO2; ⑵①酸溶时,若黄铁矿过量太多,将导致消耗过多的硫酸且生成污染性气体H2S;②由信息和氧化还原反应原理写出离子方程式;温度过低时反应速率慢,“酸溶”不充分;③由信息,当Al3+沉淀完全时,Fe3+已沉淀完全,根据溶度积进行计算; ④由图知,从MnSO4溶液中分离出MnSO4的操作为蒸发结晶、趁热过滤、用热水洗涤、干燥; ⑶根据化合价升降和得失电子守恒得出氧化剂和还原剂的物质的量;S2O82-中含有1个过氧键,根据化合价计算; ⑴由信息,阳极上Mn2+失电子生成MnO2,电极反应式为Mn2+ + 2H2O -2e- = MnO2+ 4H+;故答案为:Mn2+ + 2H2O -2e- = MnO2+ 4H+; ⑵①由流程图中信息知,两矿混合、粉碎后,用硫酸进行“酸溶”,若黄铁矿过量太多,将导致的主要后果为“酸溶”时过量的黄铁矿消耗过多的硫酸且生成污染性气体H2S;故答案为:“酸溶”时过量的黄铁矿消耗过多的硫酸且生成污染性气体H2S; ②由信息,“酸溶”时发生反应的离子方程式为15MnO2 + 2FeS2 + 28H+ 15 Mn2+ + 2Fe3+ + 4 SO42-+ 14H2O;该操作需控制在90℃,温度过低时反应速率慢,“酸溶”不充分;故答案为:15MnO2 + 2FeS2 + 28H+ 15 Mn2+ + 2Fe3+ + 4 SO42-+ 14H2O;温度过低时反应速率慢,“酸溶”不充分; ③由信息,当Al3+沉淀完全时,Fe3+已沉淀完全,溶液中的,c(OH-) = 5×10-10 mol·L-1,c(H+) = 2×10-5 mol·L-1,pH =4.7,则“调pH”应不小于4.7;故答案为:4.7; ④由图知,从MnSO4溶液中分离出MnSO4的操作为蒸发结晶、趁热过滤、用热水洗涤、干燥;故答案为:蒸发结晶;趁热过滤; ⑶由信息,(NH4)2S2O8将Mn2+氧化为MnO4-,Mn的化合价从+2价升高到+7价,本身被还原为SO42-,S的化合价从+7价降低到+6价,根据得失电子守恒知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为5:2;S2O82-中含有1个过氧键,则-2×6+(-1×2)+2x =-2,解得x=6;故答案为:5:2;+6。  
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锑酸钠(NaSbO3)具有广泛的应用,可用作显像管、光学玻璃和各种高级玻璃的澄清剂,纺织品、塑料制品的阻燃剂,搪瓷乳白剂,制造铸件用漆的不透明填料及铁皮、钢板抗酸漆的成分。工业上用双氧水氧化法制备NaSbO3∙3H2O的工艺流程如下:

回答下列问题:

NaSbO3∙3H2OSb的化合价为________

⑵先将锑白、氢氧化钠和水按一定的比例制浆,制浆过程中,搅拌、加热的目的是________

⑶将制得的浆液加热至适当温度后,慢慢滴入30%H2O2溶液进行氧化回流,温度不宜过高的原因是________。此过程中涉及反应如下,配平此化学方程式:

____Sb2O3 + ____H2O2 + ____NaOH + ____H2O = ____NaSbO3∙3H2O

⑷此流程中,可以循环利用的主要物质有________

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回答下列问题:

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步骤另取25.00mL溶液A,加足量BaCl2溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥后得沉淀1.165g

①用Na2S2O3溶液进行滴定时,使用的指示剂为__________,滴定达到终点时的颜色变化为__________

②黄钠铁矾的化学式为 __________

 

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钼酸钠(Na2MoO4)可与重金属盐产生沉淀,是目前应用较多的一种新型水处理剂。利用精钼矿主要成分是MoS2,含少量PbS来制取钼酸钠晶体的工艺流程如下图所示。

请回答下列问题:

⑴混合气A中含有一种大气污染物,其化学式为___________

⑵焙烧的过程中采用如图1所示的多层逆流焙烧

①多层逆流焙烧的优点是___________任答两点

②依据如图2,写出第612MoO2参加反应的化学方程式___________

⑶写出碱浸时发生反应的离子方程式___________

PbSH2O2反应时,温度高于40℃后,反应速率反而减慢,原因是___________

⑸流程图中SO42的过程中,当BaMoO4开始沉淀时,SO42的去除率为97.0%,已知原Na2MoO4溶液中c(MoO42)=0.48mol/L c(SO42)=0.040mol/LKsp(BaSO4) = 1.0×10-10,则Ksp(BaMoO4) = ___________过程中溶液体积变化忽略不计

⑹锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:xLi + nMoS2Lix(MoS2)n,则电池放电时的正极反应式是___________

 

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重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeOCr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:

回答下列问题:

步骤①的主要反应为:FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4 + Fe2O3 + CO2+ NaNO2

上述反应配平后FeOCr2O3NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是________________(可用化学方程式表示)

⑵步骤④调滤液2pH使之变_________(”),原因是_________(用离子方程式表示)。

⑶有关物质的溶解度如图所示。向滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到10得到的K2Cr2O7固体产品最多,步骤⑤的反应类型是___________________

 

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利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3A12O3MnOMgOCaOSiO2等)可以制取多种化工试剂,以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程,回答下列问题:

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②沉淀I中只含有两种沉淀;

③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al(OH)3

Mn(OH)2

开始沉淀

2.7

7.6

7.6

4.0

7.7

完全沉淀

3.7

9.6

9.2

5.2

9.8

 

 

1)浸出过程中Co2O3发生反应的离子反应方程式为___________

2NaClO3在浸出液中发生的离子反应方程式为_________________

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温度范围/

固体质量/g

150210

4.41

290320

2.41

 

 

经测定,整个受热过程,只产生水蒸气和CO2气体,则290320℃温度范围,剩余的固体物质化学式为__

[已知: CoC2O4·2H2O的摩尔质量为183g·mol-1

 

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