【题目】MnO2是一种重要的无机功能材料,MnO2的制取和在生产生活中的应用流程如图16所示:
(1)步骤I中需要对富集后的矿石进行粉碎处理,其目的是__________________。
(2)步骤II中消耗0.5molMn2+时,用去1 mol·L-1的NaClO3溶液200mL,该反应离子方程式为___________________。
(3)步骤III反应②是工业冶炼金属锰的原理,化学方程式为_____________________。欲从反应③充全反应后的残渣中回收二氧化锰(难溶于水),其操作步骤是_________、烘干。
(4)已知溶液B的溶质之一(X)可循环用于步骤II中的生产,试写出A与热NaOH浓溶液反应生成X的化学方程式:_______________________。
(5)电解步骤I所得溶液也可得到MnO2,写出阳极Mn2+生成MnO2的电极反应式:__________________,阴极生成的气体产物是_____________。
(6)海底富集多种矿物结核,锰结核是其中的一种。一种质量比约为m(Mn) ∶m(Fe)=55∶448的合金 钢(其他元素略),具有抗御激烈冲击和磨损的能力,可作航母甲板等。欲通过铝热反应炼得这样的合金MnO2、Fe2O3、Al的投料比(按物质的量之比)约为 _________________。
【答案】(1)加快浸取速率
(2)5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+
(3)3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3;溶解、过滤、洗涤
(4)3Cl2+6NaOH(浓)5NaCl+NaClO3+3H2O
(5)Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+;H2
(6)3︰12︰28
【解析】
试题分析:MnO2是一种重要的无机功能材料,MnO2的制取和在生产生活中的应用流程如图16所示:
(1)步骤I中需要对富集后的矿石进行粉碎处理,其目的是加快浸取速率。
故答案为:快浸取速率;
(2)步骤II中消耗0.5molMn2+时,用去NaClO3的物质的量为:1mol·L-1×0.200mL=0.2mol,则该反应离子方程式为:5Mn2+ + 2ClO3-+ 4H2O=5MnO2↓+ Cl2↑ + 8H+。
(3)步骤III反应②是工业利用铝热反应来冶炼金属锰的原理,化学方程式为:3MnO2 + 4Al3Mn + 2Al2O3;欲从反应③充全反应后的残渣中回收二氧化锰(难溶于水),其操作步骤是溶解、过滤、洗涤、烘干。
(4)依据流程图分析可知溶液B的中可循环用于步骤II中的物质是NaClO3,则A为Cl2 、X为NaClO3,该反应的化学方程式:3Cl2 + 6NaOH(浓) 5NaCl + NaClO3 + 3H2O。
(5)电解步骤I所得溶液也可得到MnO2,阳极Mn2+生成MnO2的电极反应式:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+;阴极H+发生还原反应:2H++2e-= H2↑,则生成的气体产物是H2。
(6)依题意可知该合金钢中m(Mn) ∶m(Fe)=55∶448,则n(Mn) ∶n(Fe)=1∶8。结合3MnO2 + 4Al3Mn + 2Al2O3、Fe2O3+2Al
2Fe+2Al2O3,可知MnO2、Fe2O3、Al的投料比(按物质的量之比)约为:1︰4︰(8+4/3)=3︰12︰28。
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【题目】两种短周期元素X和Y可组成化合物XY3,在Y的原子序数为m时,X的原子序数为:①m-4 ②m+4 ③m+8 ④m-2 ⑤m+6.其中正确的组合是
A.①②④ B.①②③④⑤ C.①②③⑤ D.①②⑤
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【题目】A、B、C、D中均含有短周期元素X, B是一种常见的单质,它们有如图5所示的转化关系(部分产物与反应条件已略去),下列说法正确的是
A.X元素可能是金属,也可能是非金属
B.反应①、②、③均为氧化还原反应
C.反应②、③为可逆反应
D.若B为金属单质,反应①的“一定条件”为电解时,通常加入冰晶石作为助溶剂
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【题目】NA代表阿伏加德常数,下列说法正确的是( )
A.0.1 mol/L Na2CO3溶液中含有0.2 mol Na+
B.在常温常压下,11.2 L氮气所含的原子数目为NA
C.2 g氢气所含原子数目为NA
D.在常温常压下,18 g水中含有的分子数为NA
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【题目】下列说法正确的是
A. 制氢弹用到的D、T互为同位素 B. 苛性钠溶液可用于治疗胃酸过多
C. 硅胶可防止月饼等食品氧化变质 D. 向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化
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【题目】在25℃时,pH等于3的H2SO4溶液和NH4Cl溶液中,水的电离程度大小比较正确的是
A.相等
B.前者比后者大3倍
C.后者是前者的1011倍
D.后者是前者的108倍
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【题目】分析一生物组织,发现其中含有蛋白质、核酸、葡萄糖、磷脂、水、无机盐、纤维素等物质,此组织最可能来自( )
A. 蜻蜓 B. 大肠杆菌 C. 人 D. 柳树
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【题目】有关乙烯的下列叙述:① 乙烯溶于水后可得乙醇;② 乙烯能发生加聚反应;③ 乙烯能与溴水发生加成反应;④ 乙烯是无色、稍有气味、难溶于水的气体;其中正确的是( )
A.全部 B.①和③ C.②和③ D.②③④
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