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(16分)高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)具有很高的经济价值,工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)为原料(含少量钡和铁的化合物等),制备高纯六水氯化锶晶体的过程为:

已知: Ⅰ. SrCl2·6H2O 晶体在61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水。
Ⅱ.有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH表:

氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
沉淀完全的pH
3.7
9.7
 
(1)操作①加快反应速率的措施有                              (写一种)。
碳酸锶与盐酸反应的离子方程式                            
(2)酸性条件下,加入30% H2O2溶液,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为          
(3)在步骤②-③的过程中,将溶液的pH值由1调节至4时,宜用的试剂为_______。
A.氨水      B.氢氧化锶粉末     C. 氢氧化钠     D.碳酸钠晶体
(4)操作③中所得滤渣的主要成分是             (填化学式)。
(5)步骤④的操作是                                
(6)工业上用热风吹干六水氯化锶,适宜的温度是     
A.50~60℃      B.70~80℃       C.80~100℃       D.100℃以上  

(16分) (1)加热、充分搅拌、适当增加盐酸浓度等(写一种)(2分)。
SrCOs+2H+= Sr2+ +CO2↑+H2O (2分)
(2)2Fe2++ H2O2 +2H+=2Fe3++ 2H2O (3分)
(3)B(3分);
(4)Fe(OH)3、BaSO4 (2分)
(5)蒸发浓缩 、冷却结晶(2分)
(6)A(2分) 

解析试题分析:(1)根据条件对反应速率的影响,加快反应速率的方法可以是搅拌、升温、增大盐酸的浓度等;碳酸锶难溶于水,所以离子方程式中不可拆,则碳酸锶与盐酸反应的离子方程式为SrCOs+2H+= Sr2+ +CO2↑+H2O;
(2)根据题目所给条件,过氧化氢氧化亚铁离子生成水和铁离子,离子方程式为2Fe2++ H2O2 +2H+=2Fe3++ 2H2O;
(3)在步骤②-③的过程中,将溶液的pH值由1调节至4目的是使钡、铁离子沉淀,但不能引入新的杂质,所以选择氢氧化锶,答案选B;
(4)根据流程图分析,pH=4时铁离子沉淀完全,所以操作③中所得滤渣的主要成分是Fe(OH)3、BaSO4
(5)由滤液得到晶体需通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到固体,然后再过滤可得氯化锶晶体;
(6)SrCl2·6H2O 晶体在61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水,所以用热风吹干六水氯化锶,适宜的温度应低于61℃,答案选A。
考点:考查工艺流程的分析,离子方程式的书写,实验方案的设计,实验操作的判断

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水杨酸甲酯()具有冬青味,故又名冬青油,主要用于制造杀虫剂、杀菌剂、香料、涂料等。用水杨酸()与甲醇酯化而得的冬青油中往往会混有未反应完全的水杨酸,若要进行提纯,适宜的洗涤剂为(  )

A.NaHCO3溶液 B.NaOH溶液 C.Na2CO3溶液 D.NaCl溶液

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(16分)锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:

已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:

物质
Mn(OH)2
Co(OH)2
Ni(OH)2
MnS
CoS
NiS
Ksp
2.1×10-13
3.0×10-16
5.0×10-16
1.0×10-11
5.0×10-22
1.0×10-22
  (1)步骤Ⅰ中,MnCO3与硫酸反应的化学方程式是                              。
(2)步骤Ⅱ中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+,反应的离子方程式是                                ,加氨水调节溶液的pH为5.0-6.0,以除去Fe3+
(3)步骤Ⅲ中,滤渣2的主要成分是                       
(4)步骤Ⅳ中,在   (填“阴”或“阳”)极析出Mn,电极反应方程式为                 
(5)电解后的废水中还含有Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入适量Na2S,进行二级沉降。进行二级沉降的目的是                    

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(本题共16分)锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:

已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:

物质
 
Mn(OH)2
 
Co(OH)2
 
Ni(OH)2
 
MnS
 
CoS
 
NiS
 
Ksp
 
2.1×10-13
 
3.0×10-16
 
5.0×10-16
 
1.0×10-11
 
5.0×10-22
 
1.0×10-22
 
  (1)步骤Ⅰ中,MnCO3与硫酸反应的化学方程式是                。
(2)步骤Ⅱ中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+,反应的离子方程式是                ,加氨水调节溶液的pH为5.0~6.0,以除去Fe3+
(3)步骤Ⅲ中,滤渣2的主要成分是                       
(4)步骤Ⅳ中,在   (填“阴”或“阳”)极析出Mn,电极反应方程式为                 
(5)电解后的废水中还含有Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入适量Na2S,进行二级沉降。为了将Mn2+降到1.0×10-9mol/L,则c(Na2S)至少是      mol/L。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素,其化合物六水氯化锶(SrCl2·6H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主要成分为SrSO4)为原料制备,生产流程如下:

已知:① 经盐酸浸取后,溶液中除含有Sr2+和Cl外,还含有少量Ba2+杂质;
② SrSO4、BaSO4的溶度积常数分别为3.3×10-7、1.1×10-10
③ SrCl2·6H2O的摩尔质量为:267 g/mol。
(1)天青石焙烧前先研磨粉碎,其目的是_________________________________________。
(2)隔绝空气高温焙烧,若0.5 mol SrSO4中只有S被还原,转移了4 mol电子。写出该反应的化学方程式:_____________________________________________。
(3)为了得到较纯的六水氯化锶晶体,过滤2后还需进行的两步操作是_______________。
(4)加入硫酸的目的是______________________。为了提高原料的利用率,滤液中Sr2+的浓度应不高于_________ mol/L(注:此时滤液中Ba2+浓度为1×10-5 mol/L)。
(5)产品纯度检测:称取1.000 g产品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO3 1.100×10-2 mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl外,不含其它与Ag+反应的离子),待Cl完全沉淀后,用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2000 mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出。
①滴定反应达到终点的现象是_________________________________________。
②若滴定过程用去上述浓度的NH4SCN溶液20.00 mL,则产品中SrCl2·6H2O的质量百分含量为______________(保留4位有效数字)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

为了回收利用钢铁生产过程中产生的SO2,工业上采用软锰矿(主要成分MnO2)脱硫同时制取硫酸锰技术,其流程示意图如下:

已知:浸出液的pH接近4,其中的金属离子主要是Mn2,还含有少量的Fe2。完成下列填空。
(1)写出浸出过程中主要反应的化学方程式:                                    
(2)浸出过程的副反应之一是部分SO2被氧化为硫酸,致使浸出液的pH下降,这将   (“有利”、“不利”)于软锰矿浆继续吸收SO2。欲消除生成的硫酸,试剂A最好是        
a.MnCO3         b.MnO2           c.CaO            d.CaCO3
(3)操作I的目的是除去浸出液中的Fe2,MnO2在氧化Fe2的同时还             ,使Fe3沉淀。检验过滤后溶液中是否含有Fe3+的操作是                  
(4)已知大于27℃时,MnSO4·H2O溶解度随温度上升而明显下降,则操作II的过程为:                       、洗涤、干燥。工业上为了充分利用锰元素,在流程中               可循环使用。
(5)通过煅烧MnSO4·H2O 可制得生产软磁铁氧体材料的MnxO4,如图是煅烧MnSO4·H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。该曲线中A段所表示物质的化学式为      ;MnxO4中x=           。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

卤块的主要成分是MgCl2,此外还含 Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁,工艺流程如下图:

已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质,请根据表1表2提供的资料,填写空白:  
表1  生成氢氧化物沉淀的pH

物质
开始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
2.7
3.7
Fe(OH)2
7.6
9.6
Mn(OH)2
8.3
9.8
Mg(OH)2
9.6
11.1
 
表2  化学试剂价格表
试剂
价格(元/吨)
漂液(含NaClO,25.2%)
450
双氧水(含H2O2 ,30%)
2400
烧碱(含98% NaOH)
2100
纯碱(含99.5% Na2CO3
600
 
(1)在步骤②中加入漂液而不是双氧水其原因是                                         
写出加入NaClO发生反应的离子方程式                                                        
(2)在步骤③中控制pH=9.8,其目的是                                                       
(3)沉淀物A的成分为             ,试剂Z应该是              
(4)在步骤⑤中发生反应的化学方程式是                                                      
(5)若在实验室中完成步骤⑥,则沉淀物必需在          (填仪器名称)中灼烧。

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