工业上利用含锰废水(主要含MnSO4、H2SO4、和铁、铝、铜等金属的硫酸盐)制取碳酸锰(MnCO3)。步骤如下:
Ⅰ.氧化:向废水中加入氧化剂;
Ⅱ.中和:控制温度在40~50 ℃,加入氨水,过滤;
Ⅲ.除重金属:向滤液中加入BaS溶液,除去Cu2+等重金属,过滤,得MnSO4溶液;
Ⅳ.制固体MnSO4:从MnSO4溶液得其固体;
Ⅴ.制MnCO3:用水溶解MnSO4固体,加入NH4HCO3溶液,得MnCO3沉淀粗品;
Ⅵ.洗涤:用水洗涤MnCO3粗品至无SO42-,获得高纯MnCO3。
回答下列问题:
(1)Ⅰ中,下列氧化剂均能把Fe2+氧化为Fe3+,最佳的试剂是_____。
a.浓HNO3 b.MnO2 c.K2Cr2O7
(2)Ⅱ中,氨水除中和酸外,同时沉淀Fe3+、Al3+等,沉淀Al3+的离子方程式是:
______________________________________________________。
(3)Ⅳ中,溶液需浓缩、结晶、_______(填一种分离操作的名称),得MnSO4固体。
(4)Ⅴ中生成MnCO3沉淀的离子方程式是:
______________________________________________________。
(5)由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2,MnCO3 → MnO2 + CO。
现加热分解 460.0 kg的MnCO3,得到332.0 kg产品,若产品中杂质只有MnO,则该产品中MnO2的质量是 kg。(摩尔质量/g·:MnCO3 115 MnO2 87 MnO 71)
已知:SO2可以与硫酸酸化的浓KMnO4溶液反应,也可以使澄清的石灰水变浑浊。下图④中浓硫酸与木炭粉在加热条件下发生反应生成CO2、SO2和H2O。
(1)在加热条件下,浓硫酸与木炭粉反应的化学方程式是:。
(2)若用上图所列各装置设计一个实验,验证浓硫酸与木炭粉反应的产物,这些装置的连接顺序
(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号)→→→。
(3)B瓶溶液的作用是。本实验中能说明二氧化硫具有漂白性的实验现象是。③中反应的离子方程式为。
(4)装置②中所盛是无水硫酸铜,现象是。
在呼吸面具和潜水艇中可用Na2O2作为供氧剂,请选择适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行试验,证明Na2O2可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。在实验室里,CO2常用稀盐酸与石灰石反应来制取,反应的化学方程式为:。
(2)填写表中空格:
仪器 |
加入试剂 |
加入该试剂的目的 |
B |
饱和NaHCO3溶液 |
|
C |
Na2O2 |
|
D |
NaOH溶液 |
(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式:。
(4)试管F中收集满气体后,下一步验操作是:。
实验探究:探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱
根据要求完成下列各小题
(1)实验装置:
填写所示仪器名称AB
(2)实验步骤:
连接仪器、、加药品后,打开a、然后滴入浓硫酸,加热
(3)问题探究:(已知酸性强弱:亚硫酸 >碳酸)
①铜与浓硫酸反应的化学方程式是;装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是;
②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是;
③依据试管D中的实验现象,能否证明硫元素的非金属性强于碳元素的非金属性(填“能”或“否”),试管D中发生反应的离子方程式是
某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH
②有关有机物的沸点:
试剂 |
乙醚 |
乙醇 |
乙酸 |
乙酸乙酯 |
沸点/ ℃ |
34.7 |
78.5 |
118 |
77.1 |
试剂 |
乙醚 |
乙醇 |
乙酸 |
乙酸乙酯 |
沸点/℃ |
34.7 |
78.5 |
118 |
77.1 |
请回答:
(1)浓硫酸的作用是;若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学方程式:。
球形干燥管C的作用是。若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示);反应结束后D中的现象是。
(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出。
某化学兴趣小组欲设计使用如下装置验证:铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生。(假设气体体积均为标准状况,导气管中气体体积忽略不计,且忽略反应中溶液的体积变化)试回答下列问题:
(1)在铜和浓硝酸反应前,挤压打气球,经A、B、C三个装置后,进入装置D中的气体是(填化学式),通入该气体的目的是;进行此步操作时应关闭(填“K1”“K2”或“K3”,下同),打开。
(2)若装置C的硬质玻璃管中出现堵塞,则装置B中可能出现的现象是。
(3)关闭K1、K2,打开K3,由分液漏斗向装置D的试管中滴加浓硝酸。待Cu和浓硝酸反应结束后,再通过分液漏斗向装置D的试管中加入CCl4至满。则装置D的试管中一定发生的离子反应方程式为。
(4)从装置E所得溶液中取出25.00 mL,用0.1000 mol/L的NaOH溶液进行中和,当恰好呈中性时消耗NaOH溶液18.00mL ,则装置E中所得硝酸的物质的量浓度为。
(5)实验前量气管的液面读数为368.50 mL,实验后量气管的液面读数为224.00 mL。则上述铜和一定量的浓硝酸反应中(填“有”或“无”)NO生成,写出推导过程。