工业上用含锰废料(主要成分MnO2,含有少量Fe2O3、Al2O3、CuO、CaO等)与烟气脱硫进行联合处理并制备MnSO4的流程如图:
已知:25℃时,部分氢氧化物的溶度积常数(Ksp)如下表所示。
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 |
Ksp | 1.0×10-32 | 1.0×10-38 | 2.0×10-20 | 2.0×10-14 |
请回答:
(1)沉淀1的化学式为_____。
(2)室温下,加双氧水氧化后所得的溶液中c(Mn2+)=2mol/L,某种离子的浓度小于1×10-5mol/L时,可认为已完全沉淀,则生成沉淀2需调节pH的范围是_____。“净化”时,加入(NH4)2S的作用为____。
(3)“酸化、还原”中,发生的所有氧化还原反应的离子方程式为_____。
(4)已知:滤液3中除MnSO4外,还含有少量(NH4)2SO4。(NH4)2SO4、MnSO4的溶解度曲线如图所示。据此判断,操作“I”应为蒸发浓缩、_____、洗涤、干燥。
(5)工业上可用电解酸性MnSO4溶液的方法制备MnO2,其阳极反应式为_____。
(6)25.35gMnSO4·H2O样品隔绝空气条件下受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。则1150℃时,反应的化学方程式为_____。
草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O,相对分子质量为180)呈淡黄色,可用作照相显影剂。某实验小组对其进行了一系列探究。
I.纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究。
(1)气体产物成分的探究。小组成员采用如下装置(可重复选用)进行实验:
①装置D的名称为______。
②按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为_____→尾气处理装置(填仪器接口的字母编号)。
③实验前先通入一段时间N2,其目的为_______。
④实验证明了气体产物中含有CO,依据的实验现象为______。
(2)固体产物成分的探究。充分反应后,A处反应管中残留黑色固体。查阅资料可知,黑色固体可能为Fe或FeO。小组成员设计实验证明了其成分只有FeO,其操作及现象为___。
(3)依据(1)和(2)结论,可知A处反应管中发生反应的化学方程式为____。
Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质,测定其纯度的步骤如下:
步骤1:称取mg草酸亚铁晶体样品并溶于稀H2SO4中,配成250mL溶液。
步骤2:取上述溶液25.00mL,用c mol·L−1 KMnO4标准液滴定至终点,消耗标准液V1 mL;
步骤3:向反应后溶液中加入适量锌粉,充分反应后,加入适量稀H2SO4,再用c mol·L−1 KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗标准液V2mL。
(4)步骤3中加入锌粉的目的为______。
(5)草酸亚铁晶体样品的纯度为_____;若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化,则测定结果将______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
已知298K时,Ksp(NiS)=1.0×10-21,Ksp(NiCO3)=1.0×10-7;p(Ni)=-lgc(Ni2+),p(B)=-lgc(S2-)或-lgc(CO32-)。在含物质的量浓度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀,溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示(已知两种沉淀的溶解度随温度升高而增大)。下列说法错误的是( )
A.常温下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度
B.向d点对应的溶液中加入Na2S固体,d点向b点移动
C.对于曲线I,在b点加热,b点向c点移动
D.P为3.5且对应的阴离子是CO32-
科学家研发了一种新型锂空气电池,结构如图所示。已知:①电解质由离子液体(离子能够自由移动,非溶液)和二甲基亚砜混合制成,可促进过氧化锂生成;②碳酸锂薄层的作用是让锂离子进入电解质,并阻止其他化合物进入;③二硫化钼起催化作用。下列叙述不正确的是( )
A. 放电时,a极发生氧化反应
B. 放电时的总反应是2Li+O2=Li2O2
C. 充电时,Li+在电解质中由b极移向a极
D. 充电时,b极的电极反应式为:Li2O2+2e-=2Li+ O22-
短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大。X和M的原子核外最外层电子数是周期数的二倍,Y、Z、M最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列叙述正确的是
A.元素非金属性由弱到强的顺序:M、N、X
B.原子最外层电子数由少到多的顺序:Y、Z、X、M、N
C.电解熔融的N和Z形成的化合物可得到对应的N和Z的单质
D.单质Y的熔点高于单质Z的熔点
一种免疫调节剂的结构简式如图所示,关于该物质的说法不正确的是( )
A.属于芳香族化合物,分子式为C9H11O4N
B.可以发生的反应类型有加成反应、氧化反应、聚合反应
C.分子中所有碳原子有可能在同一平面上
D.1mol该调节剂最多可以与3molNaOH反应