【改编】研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2,制备硫酸锰的生产流程如下:
已知: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。PbO2的氧化性大于MnO2。PbSO4是一种微溶物质。有关金属离子的半径、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 |
- |
- |
请回答下列问题:
(1)写出浸出过程中生成Mn2+反应的离子方程式 。
(2)氧化过程中主要反应的离子方程式为: ,氧化的目的为: 。
(3)在氧化后的液体中加入 ,用于调节pH值,应调节pH的范围为 ,除去的主要离子为: ,吸附步骤除去的主要离子为 。
(4)CaSO4是一种微溶物质,已知Ksp(CaSO4)=9.10×10—6。现将c mol·L—1CaCl2溶液与2.00×10—2mol·L—1Na2SO4溶液等体积混合(忽略体积的变化),则生成沉淀时,c的最小值是 。
化学兴趣小组设定以下实验方案,测定某已变质为碳酸钠的小苏打样品中NaHCO3的质量分数。
方案一:称取一定质量样品,置于坩埚中加热至恒重,冷却,称量剩余固体质量,计算。
(1)坩埚中发生反应的化学方程式为:
(2)实验中需加热至恒重的目的是:
方案二:称取一定质量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解;向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液,过滤,洗涤,干燥沉淀,称量固体质量,计算。
(1)过滤操作中,除了烧杯、漏斗外,还要用到的玻璃仪器为
(2)实验中判断沉淀是否完全的方法是
方案三:按如图装置进行实验:
(1)B装置内所盛试剂是 ;D装置的作用是 ;分液漏斗中 (填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进行实验。
(2)实验前称取17.9g样品,实验后测得C装置增重8.8g,则样品中NaHCO3的质量分数为 。
(3)根据此实验测得的数据,测定结果有误差,因为实验装置还存在一个明显缺陷是:________
某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接,,在实验室里制取一定量的FeCl3(所通气体过量并充分反应)。
请回答下列问题:
(1)A中发生反应的化学方程式为____________________
(2)各装置的连接顺序为(填写装置代号)A→_______→ ________→_______→D。
(3)装置C的作用是________________写出装置D中反应的离子方程式__________________
(4)反应开始后,B中硬质玻璃管内的现象为________________可以检验生成物中含有Fe3+的试剂是__________(填写试剂名称)。
(5)该小组欲用下图所示装置收集尾气,并测量多余气体的体积。
①若下图所示量气装置由于燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②为提高测量的准确性,下图装置中的液体可用______,收集完气体后,读数前应进行的操作是_____。
③如果开始读数时操作正确,最后读数时俯视右边滴定管液面,会导致体积______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
溴化钙是一种无色斜方针状结晶或晶块,无臭,味咸而苦。医药上用作中枢神经抑制药,具有抑制、镇静作用,用以治疗神经衰弱、癫痫等症。工业用溴化亚铁法制备,其流程如下:
(1)与液溴的反应温度不能超过40℃的原因是 。
(2)滤渣的成分可能是 。
(3)试剂M是 ,加入M的目的是 。
(4)操作Ⅱ的步骤为蒸发浓缩、 、洗涤、干燥
(5)将氨气通入石灰乳,加入溴,于65°C进行反应也可制得溴化钙,此反应中还会生成一种无色气体,写出反应的化学方程式 。
(6)制得的CaBr2·2H2O可以通过以下方法测定纯度:称取5.00g样品溶于水,滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、烘干、冷却,称量。得到2.00g固体,则CaBr2·2H2O的质量分数为 。
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)为白色或黄色结晶粉末或小结晶。其性质活泼,具有强还原性,在食品加工中作防腐剂、漂白剂、疏松剂。某实验小组拟采用如图1装置(实验前已除尽装置内的空气)来制取焦亚硫酸钠(Na2S2O5).
(1)装置I是用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫气体,该装置中反应的化学方程式为 .如果想控制反应速度,如图2中可选用的发生装置是 (填写字母).
(2)装置Ⅱ中发生反应的化学方程式为:2 NaHSO3=Na2S2O5+ H2O,当有Na2S2O5晶体析出,要获得已析出的晶体可采取的分离方法是 ;某同学需要420mL0.1mol/L焦亚硫酸钠溶液来研究其性质,配制时需称量焦亚硫酸钠的质量为 ;配制时除用到托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒等仪器外,还必须用到的玻璃仪器是 .
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用如图3的最合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号).
下图是我校实验室化学试剂浓硫酸标签上的部分内容。现需要480 mL 1 mol·L-1的稀硫酸。用该浓硫酸和蒸馏水配制,可供选用的仪器有:① 胶头滴管;②玻璃棒;③烧杯;④量筒。
请回答下列问题:
(1)配制稀硫酸时,还缺少的仪器有______________(写仪器名称)。
(2)该硫酸的物质的量浓度为 mol/L;所需浓硫酸的体积 约为___________mL;若将该浓硫酸与等体积的水混合,所得溶液中溶质的质量分数____________49%(填“>” 、“<” 或“=”)。
(3)定容时,若加入的水超过刻度线,必须采取的措施是
(4)下列操作对H2SO4的物质的量浓度有什么影响(偏高、偏低或无影响)?
①转移溶液后,未洗涤烧杯: ;
②容量瓶用水洗净后未烘干: ;
③定容时俯视容量瓶的刻度线: 。
(5)在配置过程中,下列操作不正确的是(填序号) 。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水 |
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗 |
C.将准确量取的18.4mol·L-1的硫酸,注入已盛有100mL水的500mL的容量瓶中,加水至刻度线. |
D.将硫酸溶于水后需冷却至室温再转移到容量瓶中 |
E.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手掌托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀