工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰,并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质):
(1)一定温度下,“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4,该反应的化学方程式为______________________。
(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为______________________。
(3)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_______________________________________。
(4)“电解”时用惰性电极,阳极的电极反应式为____________________________。
(5)“50℃碳化”得到高纯碳酸锰,反应的离子方程式为_______________________________________。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3,可能的原因是______________________________________(写两种)。
(6)已知:25℃时,KW=1.0×10-14,Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5。在(NH4)2SO4溶液中,存在如下平衡:
NH4++H2ONH3·H2O+H+,则该反应的平衡常数为____________________。
燃料电池具有广阔的发展前途,科学家近年研制出一种微型的燃料电池,采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计,该电池有望取代传统电池。某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液。
请根据图示回答下列问题:
(1)图中a电极是______(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。该电极上发生的电极反应式为_________________________________________。
(2)碱性条件下,通入甲醇的一极发生的电极反应式为____________________________。
(3)当消耗3.36 L氧气时(已折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是__。
(4)25℃、101kPa时,燃烧16g甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:_________________________________________。
铬是一种重要的金属元素,具有多种价态,单质铬是硬度最大的金属,熔点为。回答下列问题:
工业上以铬铁矿
主要成分是
为原料冶炼铬的流程如图所示:
中铬元素的化合价为_________。
高温氧化时发生反应的化学方程式为________________。
操作a由两种均发生了化学反应的过程构成,其分别是_________、铝热反应。
是两性氢氧化物,请写出其电离方程式_________________。
铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐,若测得浓度为
的铬酸
溶液中含铬元素的微粒浓度分别为
、
、
,试推测
溶液呈________
填“酸”“碱”或“中”
性,原因是______________。
水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用,工业上用下述方法来进行无害化处理并获得有价值的产品。
电解处理含有
的污水:用铁作电极电解污水,
被阳极区生成的离子还原成
,生成的
与阴极区生成的
结合生成
沉淀而除去。则阴极上的电极反应式为_______,若要处理
浓度为
的污水,理论上需要消耗_______kg的铁。
转化为有价值的产品磁性铁铬氧体
:先向含
的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁,待充分反应后再通入适量空气
氧化部分
并加入NaOH,就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。写出
在酸性条件下被
还原为
的离子方程式__________,若处理含
不考虑其他含铬微粒
的污水时恰好消耗
,则当铁铬氧体中
时,铁铬氧体的化学式为_______________。
连二亚硫酸钠俗称保险粉,可以用作染色工艺的还原剂,纸浆、肥皂等的漂白剂。
易溶于水,难溶于乙醇,在碱性介质中较稳定,在空气中易被氧化。回答下列问题:
在潮湿空气中氧化,生成的两种常见酸式盐是________
填化学式
。
锌粉法制备
的工艺流程如下图所示:
工业上常将锌块进行预处理得到锌粉
水悬浊液,其目的是________。
步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为________。
在步骤Ⅲ中得到的
固体要用乙醇洗涤,其优点是________,“后续处理”最终要加入少量的
固体,其原因是________。
目前,我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠,其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中,然后通入
发生反应,有
气体放出,总反应的离子方程式是________。
有人设计了图示方法同时制备连二亚硫酸钠和过二硫酸钠
,并获得中国专利。电解过程中,阴极室生成
,a极的电极反应式为________,通过阳离子交换膜的离子主要是
,其迁移方向是________。
某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到检流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),通入CH3OH一极的电极反应式为_____________________________________________________________;
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),总反应式为_________________________________________________________;
(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2的体积为________ mL(标准状况),丙池中________极析出________ g铜;
(4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”);丙中溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
2-硝基甲苯和4-硝基甲苯均可用于印染行业,实验室利用下列反应和装置制备这两种物质。
(反应明显放热)
实验中可能用到的数据:
| 相对分子质量 | 密度/g⋅cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 |
甲苯 | 92 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水,易溶于硝基甲苯 |
2-硝基甲苯 | 137 | 1.162 | 222 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
4-硝基甲苯 | 137 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
实验步骤:①按体积比3:1配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL;
②在三颈瓶中加入20.0mL甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出2-硝基甲苯和4-硝基甲苯并称重,其总总质量为13.7g。
(1)在烧杯中配制该实验所需混酸的方法是___。
(2)步骤④的关键是控制温度,其措施有水浴加热、充分搅拌和___。
(3)分离产物的方案如下:
回答下列问题:
操作ii中会用到下列仪器中的___(填序号)。
a.温度计 b.蒸发皿 c.锥形瓶 d.分液漏斗
该实验中2-硝基甲苯和4-硝基甲苯的总产率为___。
(4)实验中的无机混合物可以回收再利用,回收前需要测定各成分的浓度,取10.00mL无机混合物,加水稀释至100.00mL待用,取稀释液10.00mL,用0.1000mol⋅L-1NaOH溶液滴定至溶液呈中性,消化NaOH溶液VmL,另取稀释液10.00mL,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤并将滤渣洗涤、干燥后称重,质量为Wg。
①取10.00mL稀释液的过程中,酸式滴定管的初始液面为0.20mL,左手控制活塞向锥形瓶中加稀释液,此时眼睛应该___。
②设计简单实验证明滤渣已经洗涤干净:___。
③原无机混合物中HNO3的浓度为___mol⋅L-1(用含V和W的代数式表示)。