减少SO2的排放、回收利用SO2成为世界性的研究课题。我国研究人员研制的利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收废渣高温焙烧产生的SO2,制备硫酸锰的生产流程如下:
浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子。
有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表,阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。
离子 |
离子半径(pm) |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe2+ |
74 |
7.6 |
9.7 |
Fe3+ |
64 |
2.7 |
3.7 |
Al3+ |
50 |
3.8 |
4.7 |
Mn2+ |
80 |
8.3 |
9.8 |
Pb2+ |
121 |
8.0 |
8.8 |
Ca2+ |
99 |
- |
- |
已知PbO2的氧化性大于MnO2。请回答下列问题:
⑴ 写出浸出过程中主要反应的化学方程式 ,氧化过程中主要反应的离子方程式 。
⑵ 在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH,pH应调节至 。
⑶ 阳离子吸附剂用于除去杂质金属离子。决定阳离子吸附剂吸附效果的因素是 (填写序号)。
a.溶液的pH b.金属离子的电荷 c.金属离子的半径 d.吸附时间
⑷ 操作a包括 等过程。
三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化,碱性条件下能被H 2O 2氧化为Cr(Ⅵ)。制三氯化铬的流程如下:
(1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr 2O 3难溶于水)需用蒸馏水洗涤的原因 ▲ ,如何用简单方法判断其已洗涤干净 ▲。
(2)已知CCl 4沸点为57.6℃,为保证稳定的CCl 4气流,适宜的加热方式是 ▲。
(3)用右图装置制备CrCl 3时,主要步骤包括:①将产物收集到蒸发皿中;②加热反应管至400℃,开始向三颈烧瓶中通人氮气,使CCl 4蒸气经氮气载入反应室进行反应,继续升温到650℃;③三颈烧瓶中装入150mLCCl 4,并加热CCl 4,温度控制在50~60℃之间;④反应管出口端出现了CrCl 3升华物时,切断加热管式炉的电源;⑤停止加热CCl 4,继续通人氮气;⑥检查装置气密性。正确的顺序为:⑥→③→
▲。
(4)已知反应管中发生的主要反应有:Cr 2O 3+ 3CCl 4→ 2CrCl 3+ 3COCl 2,因光气剧毒,实验需在通风橱中进行,并用乙醇处理COCl 2,生成一种含氧酸酯(C 5H 10O 3),用乙醇处理尾气的化学方程式为 ▲。
(5)样品中三氯化铬质量分数的测定
称取样品0.3300g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸后加入1gNa 2O 2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量的2mol/LH 2SO 4至溶液呈强酸性,此时铬以Cr 2O 存在,再加入1.1gKI,密塞,摇匀,于暗处静置5分钟后,加入1mL指示剂,用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL。
已知:Cr 2O +6I -+14H +=2Cr 3++3I 2+7H 2O,2Na 2S 2O 3+I 2===Na 2S 4O 6+2NaI。
①该实验可选用的指示剂名称为 ▲ 。
②移入碘量瓶的CrCl 3溶液需加热煮沸,加入Na 2O 2后也要加热煮沸,其主要原因是 ▲。
③样品中无水三氯化铬的质量分数为 ▲ 。
下图中的每一个方格表示有关的一种反应物或生成物,其中A、C为无色气体,据此填写下列内容:
(1)写出有关物质的化学式:X: ,C: ,E: , F: 。
(2)写出反应①的化学方程式:________________________________________ ,
(3)写出反应②的化学方程式:________________________________________ ,
(4)写出反应C→E的化学方程式:_____________________________________ ,
(5)写出反应×→C的
化学方程式:____________________________________。
A、B、C、D、E分别为(NH4)2SO4、NH4Cl、NaCl、Na2SO4、Ba(OH)2五种溶液中的某一种,把它们两两混合:
(1)A和B混合产生白色沉淀,加热后无明显变化;
(2)B和C混合产生白色沉淀,加热后产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体;
(3)B和E混合无明显变化,加热后产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
根据以上现象,判断A、B、C、D、E各为什么物质:
A , B ,C ,D E 。
(Ⅰ)配平下列氧化还原反应方程式:
(Ⅱ)某温度时,在容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示,根据图中数据,试回答:
(1)计算反应开始2min内的=,
=,
=,
(2)容器内的反应物是。
(3)写出该反应的化学方程式。
A.雷尼镍(Raney-Ni)是一种历史悠久、应用广泛的催化剂,由镍-铝合金为原料制得。
(1)元素第一电离能:Al ▲Mg(选填:“>”、“<”、“=”)
(2)雷尼镍催化的一实例为:
化合物b中进行sp3杂化的原子有: ▲。
(3)一种铝镍合金的结构如下图,与其结构相似的化合物是: ▲(选填序号:a.氯化钠 b.氯化铯 c.石英 d.金刚石)。
(4)实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀。
①Ni在基态时,核外电子排布式为: ▲。
②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力(镍的配位数为4)。