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某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)...

某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂。通过如下简化流程既脱除燃媒尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。

请回答下列问题:

(1)下列各组试剂中,能准确测定一定体积燃煤尾气中SO2含量的是______(填编号);

ANaOH溶液、酚酞溶液 B.稀H2SO4酸化的KMnO4溶液 C.碘水、淀粉溶液 D.氨水、酚酞溶液

(2)写出软锰矿浆吸收SO2的化学方程式______

(3)MnCO3,能除去溶液中的Al3+Fe3+,用原理解释:______

(4)写出KMnO4MnSO4溶液反应的离子方程式______

(5)工业上将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解,可制得KMnO4.装置如图:

D是溶液______

②结合电极反应式简述生成KMnO4的原理:______

(6)除杂后得到的MnSO4溶液可以通过______(填操作名称)、过滤制得硫酸锰晶体。

 

BC MnO2+SO2=MnSO4 消耗溶液中氢离子,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀 2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+ 浓KOH溶液 a极上发生MnO42--e-═MnO4-,部分钾离子通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区生成KMnO4 蒸发浓缩、冷却结晶 【解析】 由流程可知,含二氧化硫的尾气通入稀硫酸酸化的软锰矿浆中,二氧化硫能被二氧化锰氧化为硫酸锰,MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,MnS能将铜、镍离子还原为单质,高锰酸钾能与硫酸锰反应生成二氧化锰,通过过滤获得二氧化锰、硫酸钾。 (1)二氧化硫可被高锰酸钾、碘水氧化,根据颜色变化,可准确判断滴定终点,从而准确测定其含量,而与碱反应时选酚酞作指示剂,吸收不彻底,不能准确测定二氧化硫的含量。答案为:BC;  (2)锰矿浆吸收SO2,生成硫酸锰,反应的化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4。答案为:MnO2+SO2=MnSO4;  (3)在水溶液中,Al3+和Fe3+都能水解生成H+,MnCO3能与H+反应从而促进Al3+和Fe3+完全转化为氢氧化物沉淀,从而除去溶液中的Al3+和Fe3+。用原理解释为消耗溶液中氢离子,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀。答案为:消耗溶液中氢离子,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀;  (4)KMnO4与MnSO4溶液发生归中反应,生成MnO2沉淀,反应的离子方程式为2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+。答案为:2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+;  (5)①由图可知,a电极上MnO42-失去电子,b电极上水电离出的氢离子得到电子生成OH-,左侧溶液中的K+通过阳离子交换膜进入右侧溶液,所以右侧KOH的浓度变大,D是浓KOH溶液。答案为:浓KOH溶液;  ②a为阳极,阳极上K2MnO4失去电子发生氧化反应,电极反应式为MnO42--e-═MnO4-,部分钾离子通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区生成KMnO4。答案为:a极上发生MnO42--e-═MnO4-,部分钾离子通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区生成KMnO4;  (6)由MnSO4溶液得到MnSO4•H2O晶体,应蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。答案为:蒸发浓缩、冷却结晶。
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碘及其化合物在生活中应用广泛,含有碘离子的溶液需回收处理。

1硫碘循环法是分解水制备氢气的研究热点,涉及下列三个反应:

反应Ⅰ:SO2g+I2aq+2H2Ol═2HIaq+H2SO4aq)△H1

反应Ⅱ:HIaqH2g+ I2aq)△H2

反应Ⅲ:2H2SO4aq═2SO2g+O2g+2H2Ol

①反应:SO2g+2H2Ol═H2SO4aq+H2g)的△H______(用△H1、△H2表示);

②分析上述反应,下列判断正确的是______

A.反应Ⅲ易在常温下进行

B.反应ISO2还原性比HI

C.循环过程中需补充H2O

D.循环过程中产生1molO2同时产生1molH2

③反应I发生时,溶液中存在如下平衡:I2aq+I-aqI3-aq),其反应速率极快且平衡常数大。现将1mol SO2.缓缓通入含1molI2的水溶液中至恰好完全反应。溶液中I3-的物质的量nI3-)随反应时间(t)的变化曲线如图所示。开始阶段nI3-)逐渐增大的原因是:______

2)用海带提取碘时,需用氯气将碘离子氧化成单质。酸性条件下,若氯气过量还能将碘单质进一步氧化成碘酸根离子(IO3-),写出氯气与碘单质反应的离子方程式:______

3)氯化银复合吸附剂也可有效吸附碘离子。氯化银复合吸附剂对碘离子的吸附反应为I-aq+AgClsAgIs+Cl-aq),反应达到平衡后溶液中cI-______[cCl-)、KspAgCl)和KspAgI)表示].该方法去除碘离子的原理是______

 

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某化学兴趣小组设计实验探究Mg与盐溶液反应的多样性。

实验

向试管中加2mL溶液

实验现象

实验I:

0.1 mol/L AgNO3溶液

镁条表面迅速覆盖一层疏松黑色固体,并有少量气泡产生

实验II:

2.0 mol/L NH4Cl溶液

反应开始时产生大量气体(经检验其中含有H2),一段时间后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体

实验III:

pH=8.2 NaHCO3溶液

产生大量气体(经检验其中含有H2和CO2)和白色固体

 

请回答下列问题:

(1)对实验I进行研究:

① 推测实验Ⅰ中黑色固体为Ag,则发生反应的离子方程式为_______________

② 确认黑色固体为Ag的实验方案是___________________________________

(2)对实验II进行研究:

① 反应开始时产生H2的原因可能是MgNH4+直接反应,或 ___________

② “一段时间后”产生的气体一定含有H2_____

③ 为进一步研究,设计如下实验:

实验

操作

现象

实验IV

向装有相同镁条的试管中加入2mL1.0mol/L (NH4)2SO4溶液

产生气体的速率明显慢于实验II

 

结合实验IIIV,可以得出的结论是________________________________

(3)对实验III进行研究:

①经检验,白色固体为碱式碳酸镁[ Mg2(OH)2CO3 ]。

②推测在pH=8.2的该溶液中,若无HCO3,则H+Mg反应的程度很小。通过实验证实了该推测,其实验操作是__________________________

(4)根据上述实验判断,影响Mg与盐溶液反应多样性的原因有_______(填字母序号)

A.盐溶液中阳离子的氧化性     B.盐溶液的温度

C.含Mg生成物的溶解性       D.盐溶液中阴离子的影响

 

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将高温水蒸气通到KSCN的表面,会发生下列反应:4KSCN+9H2Og═K2CO3+K2S+3CO2+3H2S+4NH3,请填空:

1)上述反应所涉及的各元素中,原子半径最大的是______(填元素符号,下同);属于第二周期元素的非金属性由强到弱的顺序为:______

2)上述反应所涉及的各物质中,属于非电解质的是:______

3)写出CO2的电子式:______

4)已知物质的量浓度均为0.10mol/LK2CO3K2S溶液pH如下:K2CO3水溶液呈碱性的原因是______(用化学用语解释),从表中数据可知,K2CO3溶液cCO32-______K2S溶液cS2-)(填”““=”);

溶液

K2CO3

K2S

pH

11.6

12.5

 

5K2S接触潮湿银器表面,会出现黑色斑点(Ag2S),其原理如下(配平反应式):______K2S+______Ag+______O2+______H2O→______Ag2S+______KOH_____________,每消耗标准状况下224mLO2,转移电子数目为______

 

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硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2Ce2(SO4)3[Ce中文名”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是

A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce2+═2H++Ce3+

B.x=l时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为21

C.处理过程中,混合溶液中Ce3+Ce2+总数减少

D.该转化过程的实质为NOxH2还原

 

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根据下列图示所得出的结论正确的是

A.图甲表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大

B.图乙是金刚石与石墨分别氧化生成CO2的能量关系曲线,说明石墨转化为金刚石的反应的ΔH>0

C.图丙表示一定条件下的合成氨反应中,NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化,图中aN2的转化率大于b

D.图丁表示常温下,稀释HAHB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则相同条件下NaA溶液的pH大于同浓度的NaB溶液的pH

 

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