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文檔簡介

2022屆高三大一輪復習工藝流程題專題周練_17含錳化合物工業(yè)流程題一、單選題(本大題共11小題,共33分)鋅錳干電池是日常生活中常用的一次電池。一種處理廢舊干電池的流程如下:

下列敘述錯誤的是A.合理處理廢舊電池有利于保護環(huán)境和資源再利用

B.“水浸”后的濾渣干燥后經(jīng)充分灼燒可回收其中的MnO2

C.“沉淀”反應(yīng)后的濾液可通過蒸發(fā)至干回收NH4Cl

D.工業(yè)以軟錳礦(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O浸錳過程中Fe2O3與SO2反應(yīng)的離子方程式為A.過濾Ⅰ所得濾液中主要存在的兩種金屬陽離子為Mn2+、Fe2+

B.氧化過程中被MnO2氧化的物質(zhì)有SO2(H2SO3、HSO3-硫酸錳可用于媒染劑。其生產(chǎn)原材料軟錳礦(MnO2)、菱錳礦已知:(1)硫酸錳晶體和硫酸鎂晶體的溶解度曲線如下圖。(2)離子完全沉淀的pH:Fe3+為3.5,F(xiàn)e2+為9.5,Mn2+為下列判斷正確的是(

)A.為了將Fe2+氧化為Fe3+,試劑A應(yīng)該選擇氯水

B.在蒸發(fā)結(jié)晶時,溫度應(yīng)該略高于60℃

C.操作硫酸錳是重要的化工原料,工業(yè)上以含錳廢料(主要成分MnO已知“燒渣”的主要成分為MnO和MnOA.“焙燒還原”時發(fā)生反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1︰1

B.“一系列操作”具體是指蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾

C.從粗MnSO4晶體中獲得純MnSO4晶體可以采用重結(jié)晶法

D.將過濾得到的黃鉀鐵礬渣(含ZnO、Fe2O3及少量CuO、MgO已知:錳鋅鐵氧體和MgF下列說法不正確的是A.步驟①中的硫酸可用濃硫酸并加熱來加快反應(yīng)速率

B.步驟②中Fe粉主要用于濾液中的Fe3+、Cu2+的還原,同時不能用NH3·H2O替換N硫酸錳在電解錳、染料、造紙以及陶瓷等工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。利用軟錳礦(主要成分為MnO2,含鐵的化合物等雜質(zhì))和閃鋅礦(主要成分ZnS)制得硫酸錳的流程如下:

關(guān)于該流程說法錯誤的是A.“酸浸”時,為了縮短浸取時間,常加入少量FeSO4溶液,F(xiàn)eSO4的作用可能是做催化劑。

B.常溫下,Ksp(ZnS)=1.2×10-24,Ksp(MnS)=1.5×10-15,“沉鋅”反應(yīng)為:Zn2++MnSZnS+Mn2+以錳硅鋅礦[(ZnMn)2Si下列說法錯誤的是(????)A.“酸浸”時,可用鹽酸代替硫酸

B.“氧化”過程中,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為MnO2

C.“沉淀”過程中,參與反應(yīng)的金屬離子為Zn2+

D.“電解”后所得電解液可在工業(yè)以軟錳礦(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe浸錳過程中Fe2O3與A.過濾Ⅰ所得濾液中主要存在的兩種金屬陽離子為Mn2+、Fe2+

B.氧化過程中被MnO2氧化的物質(zhì)有SO2(H2SO3、HSO3-現(xiàn)代冶煉金屬錳的一種流程如圖所示(部分操作和產(chǎn)物省略):下列說法錯誤的是A.加入雙氧水即可還原二氧化錳

B.調(diào)節(jié)pH使用的試劑可以是碳酸錳

C.加入MnF2的目的是將Ca2+一水硫酸錳(MnSO4·H2O)是加工油漆、油墨催干劑萘酸錳溶液的原料。以某錳礦精粉(主要成分為MnCO3,含有少量下列說法正確的是A.“調(diào)pH”的試劑MnCO3也可以用NaOH或MnO代替

B.可將MnSO4溶液置于蒸發(fā)皿中蒸干制得MnSO4·H2O

C.“轉(zhuǎn)化”時不宜用HNO我國電池的年市場消費量約為80億只,其中70%是鋅錳干電池,某工藝利用軟錳礦(主要成分MnO2,含少量A12O3和SiO2)和閃鋅礦(主要成分是ZnS,含少量FeS、已知:I.礦石中所有金屬元素均以離子形式進入濾液A中。II.各種金屬離子完全沉淀的pH如下表:ZMFFApH8.010.19.03.24.7下列說法中不正確的是(

)A.濾渣A主要成分:S和SiO2

B.適量金屬鋅是為了回收金屬Cu和Cd

C.步驟③中,加入物質(zhì)X可以是MnO2,調(diào)pH:二、流程題(本大題共8小題,共67分)Ⅰ.利用含錳廢水(主要含Mn2+、SO?42-、H+、Fe2+已知某些物質(zhì)完全沉淀的pH如下表:沉淀物Fe(OHAl(OHCu(OHMn(OHCuSMnSMnC沉淀完全時的pH3.25.46.49.8≥0≥7≥7回答下列問題:(1)過程②中,所得濾渣W的主要成分是____________、_____________。(2)過程③中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________________________。Ⅱ.常溫下,濃度均為0.1?mol·L-1溶質(zhì)CNaHCNNaClONaCNCpH8.89.711.610.311.111.3(1)上述鹽溶液中的陰離子,結(jié)合H+能力最強的是____________(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,濃度均為0.01?mol·L-1的下列物質(zhì)的溶液中,酸性最強的是________(A.HCN?B.HClO?C.高錳鐵礦的主要成分為Fe3O4、Al2O3、MnCO3、

(1)工業(yè)上為提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是:____(任意寫兩種方法)。在稀硫酸浸取礦石的過程中,MnO2可將Fe2+氧化為

(2)已知:不同金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如下表:離子FAFMM開始沉淀的pH2.24.17.58.89.6完全沉淀的pH3.55.49.59.811.1

步驟②中調(diào)節(jié)溶液的pH等于6,調(diào)節(jié)pH的試劑最好選用下列____試劑(填選項字母)。

a.CaCO3

b.KOH?c.氨水

(3)步驟③采用陰離子膜法電解陰極電解液,若陽極電解液是稀硫酸,陰極上只有錳單質(zhì)析出,當生成22g金屬錳時,另一個電極上產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為_____。

(4)濾渣B經(jīng)反應(yīng)④生成高效水處理劑的離子方程式為_______;K2FeO工業(yè)上以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,另含F(xiàn)eO、Fe2O3、CaO等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)錳酸鋰

(1)為了提高碳酸錳礦浸出的速率,在“酸浸”時可采取的措施有:①適當升高溫度;②攪拌;③______________等。

(2)“除鐵”時,加入CaO的目的是______________________________________。

(3)加入MnF2可除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-濃度為3×10-3mol·

(4)“合成MnO2”的化學方程式為

(5)“鋰化”是將MnO2和Li2CO3按物質(zhì)的量之比4:1

①升溫到515℃時,開始有CO2產(chǎn)生,比預計碳酸鋰的分解溫度(723℃)低得多??赡艿脑蚴莀______________

②寫出該反應(yīng)的化學方程式:______________________________。

(6)電解法制備高錳酸鉀的裝置如圖所示(圖中陽離子交換膜只允許K+通過)。

①陽極的電極反應(yīng)式為___________________________。

②若電解開始時陽極區(qū)溶液為1.0?L?0.40?mol·L-1K2MnO4硼氫化錳[Mn(BH4)2]可以用作儲氫材料,也能用于科學研究。以富錳渣(含60%MnO,還含有SiO已知幾種氫氧化物的Ksp氫氧化物Ca(OHAl(OHFe(OHMn(OHK4.0×1.0×3.0×1.0×請回答下列問題:(l)NaBH4中B的化合價為(2)下列物質(zhì)中與濾渣1不發(fā)生反應(yīng)(高溫或常溫下)的是________(填字母)。A.濃硝酸

B.氫氧化鈉溶液

C.碳酸鈉

D.氫氟酸(3)“氧化”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________,該反應(yīng)中氧化性:Fe3+________(填“>”或“<”(4)“中和”時,調(diào)節(jié)pH約為________。(當溶液中的離子濃度小于1.0×10-5mol·(5)Mn(BH4)2能與稀鹽酸反應(yīng)生成(6)測定富錳渣中鐵的含量:取20?g富錳渣,經(jīng)過上述“酸浸”“過濾”“氧化”“萃取”后,將萃取相(假設(shè)Fe3+全部被萃取)轉(zhuǎn)入燒杯中,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后靜置、分液,再向含F(xiàn)e3+的溶液中加入足量KI,充分反應(yīng)后,將溶液配制成500?mL,取25?mL于錐形瓶中并加入淀粉指示劑,最后用0.1?mol·L實驗次數(shù)123Na223.2024.8025.20已知:2N①滴定達到終點時溶液的顏色變化為________。②富錳渣中鐵的含量為________。錳及其化合物在生產(chǎn)、生活中有許多用途。在實驗室中模擬工業(yè)利用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3等)(1)“酸浸”前需將軟錳礦粉碎的目的是_____________________;酸浸過程MnO2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為(2)濾渣Ⅰ的主要成分為______________,過濾操作所需的玻璃儀器有___________________________。(3)向濾液Ⅰ中需先加A物質(zhì),再加B物質(zhì),若加入的物質(zhì)均為非金屬化合物的溶液,則A為_____________________(填化學式),B為________________(填名稱)。(4)測得濾液Ⅰ中c(Mn2+)=0.1?mo/L,則加入B調(diào)節(jié)溶液pH范圍為______________。(已知:當某種離子濃度小于(5)“沉錳”過程中加入氨水的目的是(從化學平衡移動的角度解釋)_____________________。高純度錳酸鋰(LiMn2O4)是鋰電池重要的正極材料。工業(yè)上以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,另含F(xiàn)eO、Fe2(1)為了提高碳酸錳礦浸岀的速率,在“酸浸”時可采取的措施有________________________。(2)寫出加入高錳酸鉀的離子方程式________________________。(3)“除鐵”時,加入CaO的目的是__________________________________。(4)加入MnF2為了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-濃度為3×10-3(5)“合成MnO2”的化學方程式為(6)“鋰化”是將MnO2和Li2CO3按4∶1①升溫到515℃時,開始有CO2產(chǎn)生,比預計碳酸鋰的分解溫度(723?℃)低得多??赡艿脑蚴洽趯懗鲈摲磻?yīng)的化學方程式:____________________________________軟錳礦的主要成分為MnO2,還含有SiO2、Al2O部分物質(zhì)的Ksp回答下列問題:(1)操作I中需要的儀器有___(填字母序號)。

A.蒸發(fā)皿

B.酒精燈

C.漏斗

D.玻璃棒

E.燒杯(2)操作Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式為____。(3)操作Ⅲ中也可用NaHCO3與MnSO(4)操作Ⅳ中加入適量Fe的目的是___;當調(diào)節(jié)pH=_

時(結(jié)果保留整數(shù)),可確定Al(OH)3完全沉淀。((5)操作Ⅵ中一般要加入稀硫酸,目的是____,然后__

、冷卻結(jié)晶、____、洗滌、干燥。Ni(OH)2作為合成鎳鈷錳三元電極材料的原料,工業(yè)上可用紅土鎳礦(主要成分為NiO、FeO、Fe2O3、(1)“濾渣1”的成分為______(寫化學式)。(2)“除鐵”中,加入NaClO的目的是___________________________,為了證明加入NaClO已足量,可選擇的試劑是__________?(填字母標號)a.KSCN溶液、氯水

b.K3[Fe(CN)6](3)已知“濾渣2”的成分為黃鈉鐵礬,其化學式為NaFe3(SO4)2(OH)6,則“(4)

“除鎂”中,若溶液pH過小,Mg2+沉淀不完全,原因是_________________________________((5)“沉鎳”的離子方程式為___________________________________________________(6)以鎳鈷錳三元材料(可簡寫為Li1-nMO2)答案和解析1.【答案】C

【解析】【分析】

本題主要考查化學實驗設(shè)計和評價,熟悉一些基礎(chǔ)的化學實驗知識及物質(zhì)的性質(zhì)是解題的基礎(chǔ),解讀流程是解題的關(guān)鍵,本題難度中等。

【解答】

A.合理處理廢舊電池是有利于保護環(huán)境和資源再利用,故A正確;

B.“水浸”后的濾渣主要含有MnO2,C及其有機物,經(jīng)充分灼燒后只剩下MnO2,故B正確;

C.要獲得NH4Cl,應(yīng)該將濾液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,故C錯誤;

D.由于是在堿性條件下,故鋅離子會生成氫氧化鋅,故2.【答案】D

【解析】【分析】

本題主要考查的是制備碳酸錳的工業(yè)流程,意在考查學生的分析能力和知識應(yīng)用能力,解題時根據(jù)原料的成分和流程圖中所加試劑分析各步驟操作的作用及涉及的反應(yīng)。

【解答】

A.依據(jù)題意,浸錳過程中Fe2O3與SO2反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO42-+

H2O,MnO2被SO2反應(yīng)還原為Mn2+,所以過濾Ⅰ所得濾液中主要存在的兩種金屬陽離子為Mn2+、Fe2+,故A正確;

3.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查混合物的分離和提純,為高頻考點,側(cè)重考查分析實驗?zāi)芰?,明確流程圖中發(fā)生的反應(yīng)及操作方法是解本題關(guān)鍵,注意把握物質(zhì)的性質(zhì)異同以及題給信息,題目難度不大。

【解答】

A.二氧化錳具有強氧化性,將Fe2+氧化為Fe3+,而試劑A起到調(diào)節(jié)pH的作用,使鐵離子水解生成沉淀而除去,故A錯誤;

B.根據(jù)溶解度曲線圖,在蒸發(fā)結(jié)晶時溫度應(yīng)略高于60°C,此時溶解度相差較大,利于分離,故B正確;

C.操作I用于分離硫酸錳和硫酸鎂,應(yīng)該趁熱過濾,故C錯誤;

D.流程中的酸浸步驟中應(yīng)選擇稀硫酸,故D錯誤。

4.【答案】A

【解析】【分析】

本題為工藝流程題,為高考常見題型,側(cè)重學生的分析、實驗?zāi)芰Φ目疾椋鞔_工藝流程及各種物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵,題目難度中等。

【解答】

A.由流程圖和題給已知可得“焙燒還原”時MnO2發(fā)生反應(yīng)2MnO2+C2MnO+CO2↑,氧化劑MnO2與還原劑C的物質(zhì)的量之比為2:1,A項錯誤;

B.從“濾液”中獲得粗MnSO4晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,B項正確;

C.重結(jié)晶法是從粗MnSO4晶體中獲得純MnSO45.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查混合物的分離提純,為高頻考點,把握流程中發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離提純方法、實驗技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椋⒁庠鼗衔镏R與實驗的結(jié)合,題目難度不大。

【解答】

黃鉀鐵礬渣含含ZnO、Fe2O3及少量CuO、MgO等,由流程可知,步驟①中加硫酸時ZnO、Fe2O3、CuO、MgO均溶解,過濾得到濾液含Zn2+、Mg2+、Fe3+、Cu2+,步驟②加Fe發(fā)生Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+,加NH4F時,生成MgF2

沉淀,濾液含Zn2+、Fe2+,加硫酸亞鐵、硫酸錳調(diào)整成分,再加碳酸氫銨溶液發(fā)生水解反應(yīng)生成濾渣,烘干時發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到錳鋅鐵氧體,濾液中含硫酸銨,蒸發(fā)濃度、冷卻結(jié)晶得到硫酸銨。

A.步驟①中的硫酸可用濃硫酸并加熱,氫離子濃度增大、升高溫度均加快反應(yīng)速率,故A正確;

B.步驟②中Fe粉主要用于濾液中的Fe3+、C6.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查無機工業(yè)流程,解題的關(guān)鍵是對流程的解讀和對基礎(chǔ)知識的靈活運用,題目難度中等。

【解答】

A.催化劑能加快反應(yīng)速率,縮短浸取時間,故A正確;

B.“沉鋅”反應(yīng)為:Zn2++MnSZnS+Mn2+,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為c(Mn2+)c(Zn2+)=Ksp(MnS)Ksp(ZnS)=1.25×109,故B正確;

C.“除鐵”時加二氧化錳是為了氧化7.【答案】A

【解析】【分析】

本題主要考查流程設(shè)計和處理,關(guān)鍵掌握氧化還原反應(yīng)的原理和電解池的原理,難度一般。

【解題】

A“酸浸”時,用鹽酸代替硫酸,“氧化”時氯離子也會被KMnO4氧化,既消耗更多的KMnO4,也會產(chǎn)生污染氣體氯氣,故A錯誤;

B“氧化”過程中,MnO4-和Mn2+均轉(zhuǎn)化為MnO2,故該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為MnO2,故B正確;

C“沉淀”過程中,可溶性鋅鹽轉(zhuǎn)化為ZnCO3,故C正確;

D8.【答案】D

【解析】【分析】

本題主要考查的是制備碳酸錳的工藝流程,意在考查學生的分析能力和知識應(yīng)用能力,解題時根據(jù)原料的成分和流程圖中所加試劑分析各步驟操作的作用及涉及的反應(yīng)。

【解答】

A.依據(jù)題意,浸錳過程中Fe2O3與SO2反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO42-+H2O,MnO2被SO2還原為Mn2+,所以過濾Ⅰ所得溶液中主要存在的兩種金屬陽離子為Mn2+、Fe2+,故A正確;

B.9.【答案】A

【解析】【分析】

本題考查的是無機工業(yè)流程的推斷,明確制取原理及每步操作所發(fā)生的反應(yīng)為解答本題的關(guān)鍵,題目難度不大。

【解答】

A.2H2O2?MnO22H2O+O2↑,故A錯誤,

B.碳酸錳可與H+10.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查了物質(zhì)制備流程分析判斷,實驗基本操作等,題目涉及的知識點較多,綜合性強,考查學生對所學知識的綜合應(yīng)用能力,題目難度中等.

【解答】

A.“調(diào)pH”的試劑若用NaOH代替,則會混有Na2SO4,使制得的MnSO4不純,A錯誤;

B.

將MnSO4溶液置于蒸發(fā)皿中,蒸發(fā)至大量晶體析出時冷卻,可制得MnSO4·H2O,B錯誤;

C.

“轉(zhuǎn)化”時用HN11.【答案】C

【解析】【分析】

本題主要考查無機化工流程,意在考查學生的分析能力和知識應(yīng)用能力,注意結(jié)合常見元素化合物的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、化學反應(yīng)原理的調(diào)控以及物質(zhì)的分離提純等進行分析解答,題目難度不大。

【解答】

A.硫酸浸取時,MnO2與ZnS、FeS、CuS、CdS等發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成MnSO4、S單質(zhì)以及ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、CdSO4等,Al2O3與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁,SiO2不反應(yīng),則濾渣A主要成分:S和SiO2,故A正確;

B.適量金屬鋅的作用是與Cu2+、Cd2+發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu和Cd,目的是為了回收金屬Cu和Cd,故B正確;

C.步驟③中氧氣為氧化劑,將Fe2+氧化Fe3+12.【答案】Ⅰ.(1)Fe(OH)3;Al(OH)3

(2)MnS+C【解析】【分析】

本題考查利用含錳廢水制備高性能磁性材料碳酸錳的工藝流程,難度中等,解題關(guān)鍵是分析流程中的四大主線:產(chǎn)品線、雜質(zhì)線、試劑線及操作線。

【解答】

Ⅰ.(1)根據(jù)各物質(zhì)完全沉淀時的pH可知,當pH=5.4時產(chǎn)生的沉淀有Fe(OH)3和Al(OH)3。

(2)根據(jù)流程,過程③后Mn元素進入濾液,所以過程③主要是除去濾液A中的Cu2+,離子反應(yīng)方程式為MnS+Cu2+=Mn2++CuS。

Ⅱ.(1)酸越弱,對應(yīng)酸根離子結(jié)合H+13.【答案】(1)①粉碎高錳鐵礦②提高反應(yīng)的溫度;MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2【解析】【分析】本題以金屬錳的制取過程為主考查了化學反應(yīng)速率的影響因素,離子方程式的書寫,電極反應(yīng)的產(chǎn)物的計算。掌握影響化學反應(yīng)速率的因素,離子方程式書寫的原則,電解過程中電解產(chǎn)物的判斷是解題的關(guān)鍵。

【解答】

(1)為提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是①粉碎高溫鐵礦②提高反應(yīng)的溫度

③適當增加硫酸的濃度;在稀硫酸浸取礦石的過程中,MnO2與Fe2+反應(yīng)的離子方程式為MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O,

故答案為:①粉碎高錳鐵礦②提高反應(yīng)的溫度;MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;

(2)選擇試劑調(diào)節(jié)pH值,使pH值升高,最好不引入新的雜質(zhì),應(yīng)選擇MnCO3,

故答案為:d;

(3)電解過程中Mn14.【答案】(1)增大硫酸的濃度(或?qū)⑻妓徨i礦研成粉末等);

(2)調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去;

(3)3×10-6;

(4)?MnSO4+K2S2O8+2【解析】【分析】

本題考查物質(zhì)分離和提純,涉及氧化還原反應(yīng)、基本操作、溶度積等知識綜合性較強,明確基本化學原理及基本操作、基本計算是解本題關(guān)鍵,熟悉流程圖中基本操作方法及發(fā)生的反應(yīng),題目難度中等。

【解答】

(1)根據(jù)影響化學反應(yīng)速率得到因素,在“酸浸”時可采取的措施有升溫、攪拌、增加硫酸濃度以及將碳酸錳礦粉碎等,故答案為:增大硫酸的濃度(或?qū)⑻妓徨i礦研成粉末等);

(2)CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2,能調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而被除去,故答案為:調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去;

(3)根據(jù)常溫時CaF2的溶度積常數(shù)為2.7×10-11可知,溶液中F-濃度為3×10-3

mol?L-1,則Ca2+的濃度為2.7×10-11(3×10-3)2=3×10-6?mol/L,故答案為:3×10-6;

(4)MnSO4、K2S2O8、H2O反應(yīng)生成MnO2、K2SO4、H2SO4,所以“合成MnO2”的化學方程式為:

MnSO4+K2S2O8+2H2O=MnO2↓+15.【答案】(1)+3;

(2)A;

(3)2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2【解析】【分析】

本題考查的內(nèi)容為無機流程題,題目比較綜合,涉及的知識點很多,認真分析流程和掌握基礎(chǔ)好知識為解答的關(guān)鍵,有一定的難度。

【解答】

(l)NaBH4中鈉的化合價為+1價、氧元素化合價為-2價,根據(jù)化合價代數(shù)和為0,B的化合價為+3價;

故答案為:+3;

(2)富錳渣中只有二氧化硅不與稀鹽酸反應(yīng),所以濾渣1為二氧化硅,二氧化硅為酸性氧化物,與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水;與碳酸鈉高溫反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳;與氫氟酸反應(yīng)生成氟化硅和水,與濾渣1不發(fā)生反應(yīng)的為硝酸;

故答案為:A;

(3)濾液1含有氯化鋁、氯化亞鐵、氯化鈣、氯化錳,“氧化”中發(fā)生的反應(yīng)為二氧化錳與亞鐵離子的反應(yīng),離子方程式為2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;

根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,所以該反應(yīng)中氧化性:Fe3+<MnO2;

故答案為:2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;<;

(4)萃取過程除去了鐵離子,根據(jù)流程圖可知“中和”時,加入碳酸錳調(diào)節(jié)pH,將鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,當鋁離子完全沉淀時cOH-=3kSPAlOH31016.【答案】(1)增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高原料利用率;MnO2+2Fe2++4H+

Mn2++2Fe3++2H2O;

(2)?SiO2;漏斗、燒杯、玻璃棒;【解析】【分析】這是一道化學工藝流程題,綜合考查了物質(zhì)的分離和提純的方法、沉淀溶解平衡及計算、化學平衡移動等,難度中等。【解答】(1)將軟錳礦粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高原料利用率

,“酸浸”中MnO2在酸性條件下被Fe2+還原為Mn2+,F(xiàn)e2+被氧化生成Fe3+,離子方程式為(2)鐵錳礦中加硫酸、過量硫酸亞鐵溶液后MnO2、Fe2O3和Al2O3等均溶解,生成對應(yīng)的離子,SiO2不溶解,過濾后濾渣Ⅰ的主要成分為SiO2;過濾操作所需的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒,

故答案為:SiO2;漏斗、燒杯、玻璃棒;

(3)若加入溶質(zhì)均為非金屬化合物的溶液,除去雜質(zhì)離子,A為雙氧水,將Fe2+氧化為Fe3+,然后加弱堿氨水使Fe3+、Al3+一并沉淀除去,濾渣Ⅱ為Fe(OH)3、Al(OH)3

,則A為H2O2,B為氨水,

故答案為:H2O2;氨水;

(4)實驗?zāi)康氖亲孎e3+、Al3+沉淀除去,而Mn2+(5)沉錳”過程中存在如下平衡:Mn2++HCO3-?MnCO3+H+,加入氨水,消耗了H+,平衡右移,有利于MnC17.【答案】(1)升溫、增大硫酸的濃度或?qū)⑻妓徨i礦研成粉末等;

(2)MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;

(3)調(diào)節(jié)溶液的pH,使【解析】【分析】

本題考查物質(zhì)分離和提純,涉及氧化還原反應(yīng)、基本操作、溶度積等知識綜合性較強,明確基本化學原理及基本操作、基本計算是解本題關(guān)鍵,熟悉流程圖中基本操作方法及發(fā)生的反應(yīng),題目難度中等。

【解答】

向碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,另含F(xiàn)eO、Fe2O3、CaO等雜質(zhì))中加入硫酸,發(fā)生MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O,且三種氧化物均溶解轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,向其中加高錳酸鉀可氧化亞鐵離子,將亞鐵離子氧化為鐵離子,加CaO調(diào)節(jié)pH可使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,過濾后,向濾液中加入MnF2是為了除去溶液中的Ca2+,過濾后發(fā)生MnSO4+K2S2O8+2H2O=MnO2↓+K2SO4+2H2SO4,最后發(fā)生8MnO2+2Li2CO3

4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑,以此來解答。

(1)根據(jù)影響化學反應(yīng)速率的因素,在“酸浸”時可采取的措施有升溫、攪拌、增加硫酸濃度以及將碳酸錳礦粉碎等,

故答案為:升溫、增大硫酸的濃度或?qū)⑻妓徨i礦研成粉末等;

(2)加高錳酸鉀可氧化亞鐵離子,將亞鐵離子氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,

故答案為:MnO4-+5Fe2++8H+=M18.【答案】(1)CDE;

(2)H2O2+MnO2+2H+=O2↑+2H2O+Mn2+;

(3)Mn【解析】【分析】

本題考查了物質(zhì)

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