软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下:
已知:Fe3+、Al3+、Mn2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、10.4、12.4;温度高于27℃时,MnSO4的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
(1)“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为________。
(2)“浸出”过程中Fe2O3转化为Fe3+和Fe2+,相关反应的离子方程式为________。
(3)“滤渣1”的主要成分是__________,“调pH至5~6”所加的试剂是_________(填“石灰水”或“稀硫酸”)。
(4)根据下表数据,选择“第2步除杂”所加的物质A(由一种阳离子和一种阴离子组成),物质A的化学式为________。
![]() Ksp ![]() 阳离子 |
CO32- |
F- |
OH- |
Ca2+ |
5.0×10-9 |
1.5×10-10 |
4.7×10-6 |
Mg2+ |
3.8×10-6 |
7.4×10-11 |
5.6×10-12 |
Mn2+ |
2.2×10-11 |
5.3×10-3 |
2.1×10-13 |
Zn2+ |
1.2×10-10 |
3.0×10-2 |
6.9×10-17 |
(5)采用“趁热过滤”操作的原因是________。
某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。
(1)小组同学在实验时,当打开A的分液漏斗的下面活塞后,发现漏斗内的液体未流下,其原因可能是 。
(2)配平装置E中反应的化学化学方程式:
MnO2 + HCl(浓) MnCl2 + +
(3)A、E均开始反应,当观察到B、D中的品红溶液均已褪色时,停止反应通气。取下B、D两个试管,分别加热,出现的现象是 。
(4)当小组同学将SO2和Cl2按体积比1:1,同时通入到品红溶液时,观察到品红溶液几乎没有出现褪色现象,分析其原因可能是(用化学用语表示) 。
用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是
A.上下移动①中铜丝可控制生成SO2的量 |
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成 |
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 |
D.该反应中浓硫酸体现了强氧化性和脱水性 |
(1)某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如下图所示,A中盛有浓硫酸,B中盛有乙醇、乙酸,D中盛有饱和碳酸钠溶液。
请回答:
① 乙醇与乙酸制取乙酸乙酯的反应类型是 。
② 若用18O标记乙醇中的氧原子,则CH3CH218OH与乙酸反应的化学方程式是 。
③ 球形干燥管C的作用是 。
④ D中选用饱和碳酸钠溶液的原因是 。
⑤ 反应结束后D中的现象是 。
(2)下列叙述正确的是 (填字母)。
A.向碘水中加入酒精,萃取碘水中的碘 |
B.液化石油气、汽油和石蜡的主要成分都是碳氢化合物 |
C.用淀粉水解液做银镜反应,若有银镜产生,则证明淀粉部分水解 |
D.将无水乙醇和浓硫酸按体积比1∶3混合,加热至140℃制取乙烯 |
E.为证明溴乙烷中溴元素的存在,可向溴乙烷中加入NaOH溶液,加热;冷却后,加入稀硝酸至溶液呈酸性,滴入AgNO3溶液观察是否有淡黄色沉淀生成
为研究A的组成与结构,某同学进行了如下实验:
实 验 步 骤 |
实 验 结 论 |
(1)将9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g。 |
(1)A的实验式为 。 |
(2)通过质谱法测得其相对分子质量为90。 |
(2)A的分子式为 。 |
(3)另取9.0 g A,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)。 |
(3)A中含有的官能团名称为 。 |
(4)A的核磁共振氢谱有四组吸收峰,其峰面积之比为2︰2︰1︰1。 |
(4)综上所述,A的结构简式为 。 (5)写出A与NaHCO3反应的化学方程式 。 |
研究NO、NO2、SO2等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放.但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:
CaSO4 (s)+CO (g) CaO(s)+SO2 (g)+CO2 (g)△H=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4 (s) +4CO (g)CaS(s) +4CO2(g)△H2=﹣175.6kJ·mol-1 (反应Ⅱ)
结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO4 (s)与CaS (s) 反应的热化学反应方程式 。
(2)NO2、SO2气体混合存在氧化物间的相互转化平衡:
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),某活动小组对此反应进行研究实验
实验内容 |
实验现象 |
结论 |
|
① |
将充有NO2、SO2气体的密闭烧瓶放入热水中 |
气体红棕色加深,一段时间后颜色不再变化 |
△H 0(填“>”、“<”或“=”) |
② |
在针筒中抽入5mL NO2和5mL SO2气体,封闭针筒前端,充分反应后,将活塞迅速推至5mL处 |
气体红棕色加深并保持不变 |
平衡 (填“向左”、“向右”或“不”)移动 |
③ |
在充有NO2、SO2混合气体的恒容容器中,达平衡后继续通入SO2气体 |
平衡向右移动,SO2的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”) |
(3)工业上用活性炭还原法处理NO,有关反应为:C(s) +2NO(g)N2(g) +CO2(g)。
为了提高NO的转化率,下列的措施可行的是
A.再加入一定量的碳 B.增大压强
C.用碱液吸收气体 D.使用催化剂
(4)用间接电化学法除去NO的原理如图所示。已知电解池的阴极室中溶液呈酸性,阴极的电极反应式为