(07年广东化学·24)(10分)
二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.72%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | CuS | ZnS | MnS | FeS |
pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 6.7 | 8.0 | ≥–0.42 | ≥2.5 | ≥7 | ≥7 |
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。
(2)滤渣A的主要成分是 。
(3)加入MnS的目的是除去 杂质。
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为 。
(5)从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 (写出两种)。
(1)MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O
(2)Fe(OH)3 Al(OH)3
(3)Cu2+ Zn2+
(4)MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-(或2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-)
(5)锌、二氧化锰
考查学生对元素化合物的主要性质的掌握、书写电极反应方程形式的能力以及学生能够从试题提供的新信息中,准确地提取实质内容,并与已有知识模块整合,重组为新知识模块的能力。由反应流程可知:在酸性条件下二氧化锰将Fe2+氧化为Fe3+,将Cu氧化成Cu2+,此外溶液中的还有Zn2+和Al3+,当调pH至5.4时,只有Al(OH)3 和Fe(OH)3会完全沉淀,故滤渣A的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3。加入MnS后因为酸性条件下CuS 、ZnS更难溶所以会转化为CuS 、ZnS沉淀而除去Cu2+ Zn2+。
科目:高中化学 来源: 题型:
(07年广东卷)下述实验能达到预期目的的是()
编号 | 实验内容 | 实验目的 |
A | 将SO2通入酸性KMnO4溶液中 | 证明SO2具有氧化性 |
B | 将Cl2通入NaBr溶液中 | 比较氯与溴的氧化性强弱 |
C | 将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温 | 研究温度对化学平衡的影响 |
D | 分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的H2O2溶液,再向其中1支加入少量MnO2 | 研究催化剂对H2O2分解速率的影响 |
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科目:高中化学 来源: 题型:
(07年广东卷)(10分)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | CuS | ZnS | MnS | FeS |
pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 6.7 | 8.0 | ≥0.42 | ≥2.5 | ≥7 | ≥7 |
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为________;
(2)滤渣A的主要成分是 。
(3)加入MnS的目的是除去 杂质。
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为 。
(5)从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 (写两种)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
(07年广东卷)(12分)羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种:
方法A:用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12;在剧烈搅拌下,将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。
方法B:剧烈搅拌下,将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。
3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如下图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数),回答下列问题:
(1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式:
①5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3?H2O=Ca5(PO4)3OH↓+ +
②5Ca(OH)2+3H3PO4=
(2)与方法A相比,方法B的优点是 。
(3)方法B中,如果H3PO4溶液滴加过快,制得的产物不纯,其原因是_____________;
(4)图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是 (填化学式)。
(5)糖沾附在牙齿上,在酶的作用下产生酸性物质,易造成龋齿。结合化学平衡移动原理,分析其原因有______。
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科目:高中化学 来源: 题型:
(07年广东卷)(10分)黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4。
(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。
(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 (填字母)
A 升高温度 B 降低温度 C 增大压强
D 减小压强 E 加入催化剂 G 移出氧气
(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料,反应的化学方程式为_____。
(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是_____。
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