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锰钢是工业上非常重要的一 种合金, 其主要成分锰是用软锰矿(主要成分为MnO2,...

锰钢是工业上非常重要的一 种合金, 其主要成分锰是用软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量Al2O3MgOSiO2)为原料制备的,某种生产工艺流程如下图所示

已知:MnO2不溶于稀硫酸,但它可以在酸性条件下和一些还原剂反应生成 Mn2+

难溶物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Mg(OH)2

Mn(OH)2

溶度积常数

4.0×10-38

1.0×10-33

1.8×10-11

1.8×10-13

 

 

 

(1)为了提高锰的浸出率 ,通常需要将软锰矿_______ 酸浸时 MnO2 溶解的离子反应方程式是____________________

(2)滤渣 2 的主要成分是____________(填化学式)

(3)沉锰时发生的主要离子反应方程式是________; 沉锰后需要对所得的沉淀进行过滤、洗涤操作,如何检验沉淀己洗净?________________

 

粉碎 3MnO2 + 2Fe + 12H+ = 3Mn2+ + 2Fe3+ + 6H2O Fe(OH)3 和 Al(OH)3 Mn2+ + 2HCO= MnCO3↓+ H2O + CO2↑ 取最后一次洗涤液少许于试管中,加入几滴盐酸酸化的 BaCl2 溶液,若无白色沉淀则洗干净 【解析】 由生产工艺流程分析可知,软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量Al2O3、MgO、SiO2)加入硫酸酸浸,Al2O3、MgO溶于稀硫酸生成Al3+、Mg2+,根据已知条件,MnO2不溶于稀硫酸,但它可以在酸性条件下和一些还原剂反应生成Mn2+,加入Fe发生反应3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O,过滤后的滤渣1主要为SiO2,调节pH使Fe3+和Al3+变成Fe(OH)3和Al(OH)3的沉淀,过滤后加入NaF沉镁,再加入NH4HCO3沉锰得到MnCO3的沉淀,接着通入空气煅烧得到MnO2,最后加入铝粉还原得到Mn,据此分析解答。 (1)可将软锰矿粉碎,从而增大反应物的接触面积,提高锰的浸出率,酸浸时,MnO2不溶于稀硫酸,但它可以在酸性条件下和一些还原剂反应生成Mn2+,加入Fe发生反应3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O,故答案为:粉碎;3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O; (2)根据上述分析可知,调节pH使Fe3+和Al3+变成Fe(OH)3和Al(OH)3的沉淀,所以滤渣2的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3,故答案为:Fe(OH)3和Al(OH)3; (3)沉锰时,加入NH4HCO3得到MnCO3的沉淀,反应的离子方程式为Mn2++2HCO= MnCO3↓+ H2O + CO2↑,沉锰后的沉淀表面附着有,因此检验沉淀是否洗净的方法为取最后一次洗涤液少许于试管中,加入几滴盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀则洗干净,故答案为:Mn2++2HCO= MnCO3↓+ H2O + CO2↑;取最后一次洗涤液少许于试管中,加入几滴盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀则洗干净。  
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考点分析:
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氮的氧化物和氮的氢化物的任意排放均会对环境造成污染,因此关于其转化的研究对于消除环境污染有着重要意义。

1)已知T℃时,有如下反应:

反应I4NH3g + 6NOg5N2 g + 6H2Og   △H = -1804 kJ•mol-1

反应IIN2g +2O2g 2NO2g  △H = +67.8 kJ•mol-1

反应III2NOg + O2 g 2 NO2 g   △H =-116.2 kJ•mol-1

试写出T℃ 时,NH3NO2反应生成不污染环境的物质的热化学反应方程式 ______

2T℃时,向2L密闭容器中加入一定量的NO2NOO2,发生(1)中反应III,不同时间测得各物质的部分浓度(mol•L-1 如下表所示:

时间( min

NO

O2

NO2

0

a

0.30

0.10

10

0.14

0.27

b

20

0.10

c

0.20

30

d

0.24

0.22

40

0.08

 

e

f

 

 

温度不变,反应达平衡后容器中的压强与最初加入气体时的压强之比为_______

反应的前 20 min 的平均反应速率vNO=________mol•L-1·min-1

若温度不变,平衡后将反应容器压缩为1L,达到新的平衡后,cO2_____0.48mol•L-1(填“>”“<”“ =”)。

3)某化学兴趣小组利用电解原理设计实验消除NH3 NO对环境的影响, 并制取KOH溶液和H2SO4溶液,其工作原理如下图所示:

     

从出口BC产生的气体相同,该气体是_____:从出口 D 得到的溶液是____

电解槽左池中发生的电极反应式为________

电解一段时间,两电极共收集到22.4L气体(标准状况下)时,理论上将生成____________mol KOH

 

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按要求填空:

(1)键线式表示的分子式为_________,名称是____________

(2) 含有的官能团的名称为_____________,写出该物质在酸性环境下水解产物的结构简式____________________

(3)甲醇在铜作催化剂加热时与氧气反应的化学方程式为_________________

(4)某烷烃B 的结构简式为CH3CH(CH3)CH(C2H5)2  有一种烷烃C与烷烃B是同分异构体,它却不能由任何烯烃催化加氢得到,则C的结构简式为____________

(5)最多______个原子共平面,写出该物质发生加聚反应的化学方程式_________

 

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下表是元素周期表的一部分,请用元素符号或化学式回答有关问题:

 

(1)⑧的单质是有毒气体, 它能与强碱稀溶液反应,其离子方程式为_________,③和⑤构成的具有漂白性的化合物,其电子式为______________

(2)表中能形成两性氧化物的元素是____ 写出该元素的单质与⑩的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式__________

(3)④⑤⑦⑩四种元素简单离子半径由大到小的顺序是_____________

(4)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是______(填写化学式) 非金属气态氢化物还原性最强的是_______(填写化学式)

 

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常温下,向10 mL 0.2mol•L-1 MOH中逐滴加入0.2 mol•L-1CH3COOH溶液,溶液的导电能力如图1所示,溶液的pH 变化如图2所示(已知:常温时,NH3∙H2OCH3COOH的电离常数均为1.8×10-5) 下列说法正确的是

A.lN点时,加入CH3COOH溶液的体积为l 0 mL

B.MOH是一种弱碱,相同条件下其碱性弱于 NH3•H2O 的碱性

C.2b点时,加入CH3COOH溶液的体积为l 0 mL

D.c点对应醋酸的体积是15 mL,则此时溶液中:c(CH3COOH) + c(CH3COO-) 0.1 mol•L-1

 

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某课外活动小组设计了如图所示的装置研究金属的腐蚀和电化学防护。下列相关说法错误的是

A.X是碳棒,将开关K置于M处,铁棒的腐蚀加快

B.X是铜棒,将开关K置于N处,铁棒难以被腐蚀

C.X是碳棒,将开关K 置于N处,铁棒的腐蚀加快

D.X是锌棒,将开关K置于M处,铁棒上发生的反应为:O2+ 2 H2O + 4e- = 4OH-

 

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