某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS),共同生产MnO2和Zn(干电池原料)。
已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。
②IV中的电解反应式为MnSO4+ZnSO4+2H2O
MnO2+Zn+2H2SO4。![]()
(1)A中属于还原产物的是 。
(2)MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是 ;Ⅱ需要加热的原因是 ;C的化学式是 。
(3)Ⅲ中发生的离子方程式为 , ;
(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是 。
(1)MnSO4 (2分)
(2)增大溶液的pH,使Fe3+和Al3+均生成沉淀(2分);促进Fe3+和Al3+的水解(2分); H2SO4(2分)
(3)Mn2+ + CO32- = MnCO3↓(2分) 2Zn2+ + 2CO32- + H2O = Zn2(OH)2CO3 ↓+ CO2↑(2分)
(4)纯碱和硫酸(2分)
解析试题分析:(1)比较信息①A与软锰矿中元素化合价的变化可知,Mn元素化合价由+4价降低为+2价,所以A中还原产物为MnSO4。
(2)由工艺流程可知,MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用就是调节pH,使Fe3+、Al3+沉淀完全;Fe3+、Al3+沉淀容易形成胶体,不利于氢氧化铁、氢氧化铝沉降,Ⅱ中加热的目的是加速沉淀生成,防止胶体出现,并使形成胶体的氢氧化铝和氢氧化铁也生成沉淀;操作Ⅰ加热、浸取需要硫酸,由②可知C为硫酸,循环利用。
(3)溶液B中含有Mn2+、Zn2+,根据流程图,加入Na2CO3后,生成MnCO3和 Zn2(OH)2CO3,离子方程式为:Mn2+ + CO32- = MnCO3↓; 2Zn2+ + 2CO32- + H2O = Zn2(OH)2CO3 ↓+ CO2↑
(4)由流程图可知,需加入碳酸钠、硫酸,所以除矿石外,需购买的化工原料是纯碱和硫酸。
考点:本题考查化学流程的分析、试剂的作用、离子方程式的书写、氧化还原反应。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
磷酸铁锂(LiFePO4)被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。某企业利用富铁浸出液生成磷酸铁锂,开辟了处理硫酸亚铁废液一条新途径。其主要流程如下:![]()
已知:H2TiO3是种难溶于水的物质。
(1)钛铁矿用浓硫酸处理之前,需要粉碎,其目的是 。
(2)TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式为 。
(3)加入NaClO发生反应的离子方程式为 。
(4)在实验中,从溶液中过滤出H2TiO3后,所得滤液浑浊,应如何操作 。
(5)为测定钛铁矿中铁的含量,某同学取经浓硫酸等处理的溶液(此时钛铁矿中的铁已全部转化为二价铁离子),采取KMnO4标准液滴定Fe2+的方法:(不考虑KMnO4与其他物质反应)在滴定过程中,若未用标准液润洗滴定管,则使测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”),滴定终点的现象是 。滴定分析时,称取a g钛铁矿,处理后,用c mol/L KMnO4标准液滴定,消耗V mL,则铁元素的质量分数的表达式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质,为了保护环境,这些废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子:Fe3+、Cu2+,化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。![]()
(1)操作①的名称是 。
(2)沉淀A中含有的金属单质有 。
(3)操作②中在酸性下发生反应的离子方程式 。
(4)检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是 。
(5)操作③中发生反应的离子方程式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
用霞石岩(化学式为 KNa3[AlSiO4]4,主要成份Na2O、K2O、Al2O3、SiO2)制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流程如下:![]()
已知:NaHCO3溶液的pH约为8~9,Na2CO3溶液的pH约为11~12。溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类,钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中。部分物质的溶解度见右图。![]()
试回答下列问题:
(1)灼烧得到固体M的化学方程式是________________________________。
(2)X物质是___________,滤液W中主要含有的离子有____________。(写三种)
(3)操作Ⅰ得到碳酸钠晶体的操作为 、 、 、洗涤、干燥。
(4)碳酸化Ⅰ中发生主要反应的离子方程式是__________________________。
(5)碳酸化Ⅱ调整pH=8的目的是_______________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
为探究某抗酸药X的组成,进行如下实验:
查阅资料:
①抗酸药X可能的组成可以表示为:MgmAln(OH)p(CO3)q(SiO3)r(m、n、p、q、r为≥0的整数)。
②
在pH=5.0时沉淀完全;
在pH=8.8时开始沉淀,pH=11.4时沉淀完全。
实验过程:
| 步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
| I | 向X的粉末中加入过量盐酸 | 产生气体A,得到无色溶液 |
| II | 向Ⅰ所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~ 6,过滤 | 生成白色沉淀B |
| III | 向沉淀B中加过量NaOH溶液 | 沉淀全部溶解 |
| IV | 向II得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12 | 生成白色沉淀C |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:![]()
(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为 。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 ,浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为 。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是 。
(4)置换法除重金属离子所用物质C为 。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
| 温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
溴化钙(CaBr2·2H2O)是一种白色晶体,易溶于水,有很强的吸湿性,是光敏纸矿泉水和灭火剂的重要成分,在医药上用作治疗神经衰弱等的药物,也用作化学分析。用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下![]()
回答下列问题
(1)溶解时发生的主要反应的离子方程式为
(2)除杂步骤控制溶液的pH约为8.0的目的是 ,
(3)滤液用氢溴酸酸化的目的是 ,操作a主要包括 , 和过滤
(4)制得的溴化钙晶体可以通过如下步骤测定其纯度:
①称取5.00g溴化钙晶体样品,②溶解;③滴入足量Naa2CO3溶液,充分反应后过滤,④烘干、冷却;⑤称量。若得到2. 00 g碳酸钙,则样品的纯度为
(5)溴化钙晶体中溴离子和钙离子的检验
①将少量溴化钙晶体溶于水,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,实验现象为 ,发生反应的离子方程式为
②将少量溴化钙晶体溶于水,滴加草酸钠溶液,实验现象为 ,发生反应的离子方程式为
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有:Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。操作步骤如下:![]()
(1)加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质,请写出除去Cu2+的离子方程式__________ __________
(2) 加6%的H2O2时,温度不能过高,是因为: _____ ________ 。
(3) 除铁方法:用H2O2充分氧化后,再用NaOH控制pH值3~4范围内生成氢氧化铁沉淀。在上述方法中,氧化剂可用NaClO3代替,请写出用氯酸钠氧化Fe2+的离子方程式为:___________________________________________________________________________
(4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是: 。(填化学式)
(5)操作Ⅰ包括以下过程:过滤,用 (填试剂化学式)溶解, ,洗涤获得产品。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
磷酸铁锂(LiFePO4)被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。某企业利用富铁浸出液生成磷酸铁锂,开辟了处理硫酸亚铁废液一条新途径。其主要流程如下:![]()
已知:H2LiO3是种难溶于水的物质。
(1)钛铁矿用浓硫酸处理之前,需要粉碎,其目的
(2)TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式
(3)加入NaClO发生反应的离子方程式
(4)在实验中,从溶液中过滤出H2TiO3后,所得滤液浑浊,应如何操作 。
(5)为测定钛铁矿中铁的含量,某同学取经浓硫酸等处理的溶液(此时钛铁矿中的铁己全部转化为二价铁离子),采取KMnO4标准液漓定Fe2+的方法:(不考虑KMnO4与其他物质反应)在滴定过程中,若未用标准液润洗滴定管,则使测定结果 。 (填“偏高、偏低、无影响”),滴定终点的现象 。滴定分析时,称取a g钛铁矿,处理后,用cmol/LKMnO4标准液滴定,消耗VmL,则铁元素的质量分数的表达式为
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