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【题目】锰及其化合物在工农业生产和科技领域具有广泛的应用。

.溶液中的Mn2+可被酸性(NH42S2O8溶液氧化为MnO4-,该方法可用于检验Mn2+

1)用酸性(NH42S2O8溶液检验Mn2+时的实验现象为________________________

2)该反应的离子方程式为_____________________

3)(NH42S2O8可视为由两分子琉酸缩合所得,若硫酸的结构简式为,则H2S2O8的结构简式为 ________________

.实验室用含锰废料(主要成分为MnO2,还含有少量Al2O3MgOSiO2)为原料制备Mn的工艺流程如下图所示。

已知:部分难溶物的溶度积常数如下表所示。

难溶物

FeOH3

AlOH3

MgOH2

MnOH2

溶度积常数

4.0×10-38

1.0×10-33

1.8×10-11

1.8×10-13

当溶液中离子浓度≤1.0×10-5mol L-1时,可认为该离子沉淀完全。

1)“酸浸”时,MnO2Fe氧化为Fe3+,该反应的离子方程式为________________________;该过程中浸出时间和液固比对锰浸出率的影响分别如下图所示。

则适宜的浸出时间和液固比分别为________________________

2)若“酸浸”后所得滤液中cMn2+=0.18molL-1,则应pH”的范围为________________________

3)“煅烧”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。“还原”时发生的置换反应在化学上又叫作__________

【答案】溶液由无色变为紫红色 5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+ 3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O 60min 3:1 ≤pH8 1:2 铝热反应

【解析】

Ⅱ.用硫酸浸取中,只有SiO2不与硫酸反应,滤渣中有SiO2。根据后面的流程中中间产物为MnCO3,则Fe的作用就是为了将锰的化合价从+4还原到+2,滤渣1中还包括了过量的铁粉。调节pH沉淀铁离子和铝离子,加入NaF沉淀镁离子,加入碳酸氢铵沉淀锰,生成碳酸锰,在空气中煅烧被氧气氧化为MnO2,经过铝热反应得到锰单质。

.1)溶液中的Mn2+转化为MnO4-时的实验现象为溶液由无色变为紫红色。答案为溶液由无色变为紫红色;

2Mn2+被酸性(NH42S2O8溶液氧化为MnO4-,还原产物应为SO42-,反应的离子方程式为5S2O82-+2Mn2+ +8H2O==2MnO4-+10SO42-+16H+。答案为5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+

3H2S2O8可视为由两分子硫酸缩合所得,硫酸的结构简式为,则H2S2O8的结构简式为。答案为

.1)由题中信息可知,酸浸时,MnO2在酸性介质中将Fe氧化为Fe3+,本身被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为 3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O;由图甲可知,适宜的浸出时间为60min,由图乙可知,适宜的液同比为3:1。答案为3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O 60min 3:1

2)由流程图中信息知,pH”的目的是使Fe3+A13+沉淀完全,而Mn2+不沉淀,根据Ksp[A1OH3]= 1.0×10-33,Ksp[FeOH3] = 4.0×10-38可知,Al3+沉淀完全时Fe3+已沉淀完全,AlOH3恰好完全沉淀时的pH-lgMn2+开始沉淀时的pH-lg=8,则pH”的范围为≤pH8。答案为≤pH8

3)根据信息知,煅烧时,空气中的O2MnCO3 化为MnO2,根据得失电子守恒可得关系式O2 2MnCO3,即氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2还原时发生铝粉与高熔点金属氧化物的反应,又称铝热反应。答案为1:2 铝热反应。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】化合物I是一种抗脑缺血药物,合成路线如下:

已知:

回答下列问题:

(1)化合物E的结构简式____________________I中官能团的名称_____________

(2)A的系统名称__________________________

(3)H→I的反应方程式______________________________

(4)A→BE→F的反应类型分别是______________反应;_____________反应。

(5)写出A发生加聚反应的反应方程式___________________________________

(6)G的同分异构体有多种,写出符合下列条件的G的所有同分异构体的结构简式_________________

①遇FeCl3溶液发生显色反应;②核磁共振氢谱有4组峰

(7)a,a-二甲基苄醇是合成医药、农药的中间体,以苯和2-氯丙烷为起始原料制备aa-二甲基苄醇的合成路线如下:

该路线中试剂与条件1____________X的结构简式为___________Y的结构简式为____________;试剂与条件2____________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】以软锰矿(主要成分为MnO2)和硫锰矿(主要成分为MnS)为原料制备硫酸锰晶体的工艺流程如下:

(1)滤渣中存在一种非金属单质,则酸浸过程中的化学方程式为_________________________________

(2)实验室常用氧化还原法测定MnSO4·H2O晶体的纯度,原理如下:2Mn2NO3-4PO43-2H===2[Mn(PO4)2]3NO2-H2O NH4+NO2-===N22H2O [Mn(PO4)2]3Fe2===Mn2[Fe(PO4)2]3;称取MnSO4·H2O样品1.000 0 g,溶于适量水,以磷酸作配位剂,加入过量硝酸铵,在220240 ℃下充分反应。然后以N—苯代邻氨基苯甲酸作指示剂,用0.100 0 mol·L1硫酸亚铁铵标准溶液滴定生成的[Mn(PO4)2]3至终点。重复操作3次,记录数据如下表:

滴定次数

标准液读数mL

滴定前

滴定后

1

0.10

20.20

2

1.32

21.32

3

1.05

20.95

①已知:Fe2NO2-2H===Fe3NO↑H2O

测定过程中,硝酸铵的作用是________________________________________

②若滴定过程中标准溶液硫酸亚铁铵不是新配置的,所测定的MnSO4·H2O晶体的纯度将会________(偏高”“偏低不变”)

③计算样品中MnSO4·H2O的质量分数(写出计算过程)__________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】工业上以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含有MgO、SiO2 等杂质]为原料,制备金属钛和铁红的工艺流程如下:已知:①酸溶时,FeTiO3转化为Fe2+TiO2+②本实验温度下,Ksp[Mg(OH)2]= 1.0×10-11;请回答下列问题:

(1)FeTiO3Ti元素的化合价为_______价。铁红的用途为________________(任写一种)。

(2)“水解中,发生反应的离子方程式为____________________________________________

(3)“沉铁中,气态产物的电子式为_________;该过程需控制反应温度低于35℃,原因为_____________

(4)FeCO3转化为铁红时,发生反应的化学方程式为________________________________________

(5)滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3 c(Mg2+)=1.2×10-4 mol·L-1,向其中加入等浓度等体积的NaOH溶液时,通过计算说明有无沉淀生成______________________________(溶液体积近似叠加)。

(6)电解生产钛时用TiO2和石墨做电极,电解质为熔融的CaO,则阴极反应式为__________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】如图两瓶体积相等的气体,在同温、同压下瓶内气体的关系一定正确的是

A.原子数相等

B.密度相等

C.质量相等

D.质子数相等

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列对文中描述内容的相关解释正确的是(

选项

描述

解铎

A

丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂

两个反应互为可逆反应

B

凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之

其中“瓦”的主要成分为硅酸盐

C

硝石(KNO3)如握盐雪不冰,强烧之,紫青烟起

产生“紫青烟”的原因为KNO3分解

D

其法用浓酒精和槽入瓶,蒸令气上,用器承滴露

其中涉及的操作方法为蒸发浓缩

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】实验室制备硝基苯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。

下列说法不正确的是(

A. 水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度

B. 将浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应向浓硝酸中加人浓硫酸,待冷却至室温后,将所得混合物加入苯中

C. 实验过程中发现仪器b中未加入碎瓷片,可冷却后补加

D. 反应完全后,可用仪器ab蒸馏得到产品

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某温度下,质量为95 g的氯化镁溶解在0.2 L水中水的密度近似为1 g/mL恰好得到氯化镁的饱和溶液所得溶液的密度为ρ g/mL物质的量浓度为c mol/L溶解度为sNA表示阿伏加德罗常数的值则下列叙述中正确的是(  )

A. 所得溶液中含有NA个氯化镁分子

B. 所得溶液的物质的量浓度为5 mol/L

C. 所得溶液的溶解度可表示为9500 c/1000ρ-95c

D. 所得溶液的质量分数可表示为95 ρ/1000c

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某新型药物H()是一种可用于治疗肿瘤的药物,其合成路线如图所示:

已知:

(1)E的分子式为C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色;

(2)RCOOH

(3)+R1NH2 +HBr。(以上R,R1均为烃基)

请回答下列问题:

(1)A的结构简式为___________;E的官能团的名称为___________

(2)①的反应类型是________;④的反应条件是__________

(3)写出C→D的化学方程式:______________________

(4)写出F+G→H的化学方程式:_________________________________________

(5)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的E的同分异构体有____(考虑顺反异构)种。

i.能发生银镜反应;

ii.能发生水解反应;

iii.分子中含的环只有苯环。

(6)参照H的上述合成路线,设计一条由乙醛和NH2CH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2的合成路线__________________________________

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