工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:
已知:MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解。
回答下列问题:
(1)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)=0.01mol/L-1,滤液中残留的c(Ca2+)= 〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕
(2)沉锰工序中,298K、c(Mn2+)为1.05 mol/L-1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是 。
(3)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是:过滤、 。
(4)为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数,准确称量1.20g软锰矿样品,加入2.68g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到250mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度,从中取出25.0mL,用0.0200mol·L-1高锰酸钾溶液进行滴定,当滴入20.0mL溶液时恰好完全反应。
已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下均能将草酸钠(Na2C2O4)氧化:
2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ ="=" 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
MnO2 + C2O42- + 4H+ ="=" Mn2+ + 2CO2↑+ 2H2O
求该软锰矿中二氧化锰的质量分数 (写出计算过程)。
已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 |
HSCN |
CH3COOH |
HCN |
H2CO3 |
电离平衡常数 |
1.3×10—1 |
1.8×10—5 |
4.9×10—10 |
K1=4.3×10—7 K2=5.6×10—11 |
(1)同温度下,等pH值的a.NaHCO3 b.NaCN c.Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为_____________(填序号)。
(2)25℃时,将20mL 0.1mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.1mol·L-1 HSCN溶液分别与20mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:
反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是:______________________。
反应结束后所得两溶液中,c(SCN—) c(CH3COO—)(填“>”、“<”或“=”)
(3)若保持温度不变,在醋酸溶液中加入一定量氨气,下列量会变小的是______________(填序号)
a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.KW d.醋酸电离平衡常数
(1)在0.10 mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)= mol·L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1 mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是 mol·L-1。
(2)Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol/L时,溶液的pH应调至 。
(3)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液是 (填“酸”、“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb= 。
在 K2Cr2O7 + HCl→ KCl + CrCl3 + Cl2›+ H2O反应中:
(1) 元素被氧化, 是氧化剂。
(2) 是氧化产物, 发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为 。
(4)用双线桥标明电子转移的方向和数目并配平方程式。
现有以下物质:
现有以下物质:①NaCl晶体 ②液态HCl ③熔融KCl ④蔗糖 ⑤铜 ⑥CO2 ⑦H2SO4 ⑧KOH固体
(1)以上物质中能导电的是________。
(2)以上物质中属于电解质的是________,(3)属于非电解质的是________。
(4)以上物质中,溶于水能导电的是______________。
电解原理在工业生产中有广泛的应用。
(1)如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图,下列说法不正确的是 。
A.直流电源的左侧为负极 |
B.从E口逸出的气体是H2 |
C.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 |
D.从C口出来的溶液为NaOH溶液 |
E.每生成22.4 L Cl2,便产生2 mol NaOH
F.粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,精制时先加Na2CO3溶液
G.该离子交换膜为阳离子交换膜
(2)双氧水是一种重要的绿色试剂,工业上可采取电解较稀浓度的硫酸来制取双氧水(H2O2只为还原产物),其电解的化学方程式为:3H2O+3O2 O3+3H2O2。则阳极的电极反应式为 ,阴极的电极反应式为 。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)易溶于水,具有强氧化性,是一种新型水处理剂。工业上用如下方法制备高铁酸钾:以Fe2O3为阳极电解KOH溶液。
①高铁酸钾溶液长时间放置不稳定,会产生红色絮状物质及气泡,则该过程的离子方程式为 。
②电解制高铁酸钾时阳极的电极反应式为 。