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工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制...

工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:

回答下列问题:

(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有__________________(写一条)。

(2)除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,其作用是______________

(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)=0.01 mol•L-1,滤液中残留的c(Ca2+)=________________〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕,

(4)沉锰工序中,298K、c(Mn2+)为1.05 mol•L-1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是______________

(5)沉锰工序中有CO2生成,则生成MnCO3的离子方程式是______________________

(6)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是___________________。副产品A的化学式是________

 

搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当提高稀硫酸的浓度 使残余的Fe2+转化为Fe3+ 1.46×10-6mol•L-1 pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3的产率最高 Mn2++2HCO3-= MnCO3↓+CO2↑+H2O 过滤、洗涤、干燥 (NH4)2SO4 【解析】本题本题主要考查对于“制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)的工业流程”的评价。 (1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当提高稀硫酸的浓度等。 (2) Fe3+比Fe2+容易转化为沉淀,所以加入适量的软锰矿,其作用是使残余的Fe2+转化为Fe3+。 (3) Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c2(F-)=1.46×10-10,将c(F-)=0.01 mol•L-1代入,可得c(Ca2+)=1.46×10-6mol•L-1。 (4)根据图中信息得出的结论是pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3的产率最高。 (5)沉锰工序中有CO2生成,则生成MnCO3的离子方程式是Mn2++2HCO3-= MnCO3↓+CO2↑+H2O。 (6)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是过滤、洗涤、干燥。副产品A的化学式是(NH4)2SO4。  
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某工厂利用褐煤烟灰(主要成分为碳、二氧化锗,还有少量氧化铝和二氧化硅)制取纯GeO2的主要流程如下:

已知:GeO2是一种难溶于水的偏弱酸性的两性氧化物,GeCl4的沸点是83.1℃。

(1)写出二氧化锗与碳酸钠焙烧时发生反应的化学方程式:_______________

(2)用水浸取焙烧物长达2小时的目的是_______________________

(3)“酸化至溶液中盐酸浓度为5.3 mol·L1时有利于生成四氯化锗,写出该反应的化学方程式:_____________

(4)若滤液酸化时酸度不够,溶液会出现明显的浑浊,原因是_____________________

(5)操作“X”的名称为________________

(6)四氯化锗与高纯水反应的化学方程式为__________________

 

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次硫酸钠甲醛(xNaHSO2•yHCHO•zH2O)俗称吊白块,在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。它的组成可通过下列实验测定:①准确称取1.5400g样品,完全溶于水配成100mL溶液。②取25.00mL所配溶液经AHMT分光光度法测得甲醛物质的量浓度为0.10mol×L-1。③另取25.00mL所配溶液,加入过量碘完全反应后,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.5825g。次硫酸氢钠和碘反应的方程式如下:xNaHSO2•yHCHO•zH2O+I2→NaHSO4+HI+HCHO+H2O(未配平)

1)生成0.5825g白色固体时,需要消耗碘的质量为_____

2)若向吊白块溶液中加入氢氧化钠,甲醛会发生自身氧化还原反应,生成两种含氧有机物,写出该反应的离子方程式_____

3)通过计算确定次硫酸氢钠甲醛的组成______(写出计算过程)

 

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t℃时,向足量饱和Na2CO3(aq)中,加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,并冷却至t℃,最终所得晶体质量为5.83 g,求该温度下Na2CO3的溶解度。_____________

 

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某复合肥的主要成分有KClNH4H2PO4CO(NH2)2等。测定该复合肥中氮的质量分数的实验步骤如下:

步骤1:准确称取0.5000 g样品于锥形瓶中,加入足量浓硫酸并加热,不再有CO2溢出时,冷却至室温。

步骤2:向锥形瓶中加入100mL蒸馏水,再加入适量的CaCl2溶液,并用NaOH溶液调节溶液近中性,过滤,洗涤,得0.1550 gCa3(PO4)2沉淀和滤液A

步骤3:向滤液A中加入过量的甲醛溶液,加指示剂,用0. 5000 mol/LNaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液22.00 mL [已知:4 NH4++6HCHO=4H++(CH2)6N4+6H2O]

(1)步骤1中,CO(NH2)2与硫酸反应的化学方程式为____________________

(2)欲使滤液Ac(PO43—)≤4.0×10-6mol/L,应保持溶液中c(Ca2+)≥______________mol/L[已知KSP[Ca3(PO4)2]=2.0×10-33]

(3)复合肥样品中N的质量分数为___________

(4)计算复合肥样品中NH4H2PO4CO(NH2)2的物质的量之比_____________(写出计算过程)

 

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低碳循环已引起各国家的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。

(1)将不同量的CO(g)H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),得到如下三组数据:

①实验2条件下平衡常数K=______________

②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b 的值_______(填具体值或取值范围)

③实验4,若900℃时,在此容器中加入COH2OCO2H2均为1mol,则此时v_________v(“<”“>”“=”)

(2)已知在常温常压下:

2CH3OH(l) 3O2(g) 2CO2(g)  4H2O(g) ΔH=-1275.6  kJmol

2CO (g)+ O2(g) 2CO2(g) ΔH=-566.0  kJmol

H2O(g) H2O(l) ΔH=-44.0  kJmol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:____________

(3)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性。常温下,向10 mL 0.01 mol·L-1H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1NaOH溶液时,比较溶液中各种离子浓度的大小关系_____________

(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_______________mol/L

(5)以二甲醚(CH3OCH3)、空气、H2SO4为原料,铂为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式:__________________

 

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