练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    利用含锰废水（主要含Mn2+、SO42-、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+）可制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其中一种工业流程如下：

    已知某些物质完全沉淀的pH值如下表：

    沉淀物

    Fe(OH)3

    Al(OH)3

    Cu(OH)2

    Mn(OH)2

    CuS

    MnS

    MnCO3

    沉淀完全时的PH

    3.7

    5.2

    6.4

    9.8

    ≥0

    ≥7

    ≥7

    回答下列问题：

    （1）若下列物质均能把Fe2+氧化为Fe3+，则过程①中可选择加入的氧化剂是         。

    a．Cl2          b．MnO2      c．浓HNO3     d．H2O2   

    （2）过程②中，所得滤渣的成分是         。

    （3）过程③中，搅拌的目的是        ，发生反应的离子方程式是         。

    （4）过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO3反应的离子方程式是___________。

    （5）由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2，MnCO3 +O2 → MnO2 + CO2。

    现在空气中加热 460.0 g的MnCO3，得到332.0 g产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO2的质量分数是        。（摩尔质量/g·：MnCO3 115   MnO2 87  MnO 71）

     

    【答案】

    （1）b d（2）Fe(OH)3、Al(OH)3（3）使MnS 与 Cu2+快速、充分反应，MnS + Cu2+ = Mn2+ + CuS↓（4）Mn2+ + 2HCO3- = MnCO3 + CO2↑+H2O（5）78.6%

    【解析】

    试题分析：（1）把Fe2+氧化为Fe3+除去杂质，加入的试剂至少要满足两个条件：加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；反应后不能引入新的杂质，四个选项中，MnO2 反应生成需要的Mn2+，H2O2反应后生成水，双氧水受热见光易分解，没有多余杂质，故bd正确；（2）调节pH在5.2，由题意知Fe2+和Al3+均以Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀状态存在；（3）加入MnS是为了使其中Cu2+产生CuS沉淀除去，故搅拌目的是使MnS 与 Cu2+快速、充分反应，离子方程式MnS + Cu2+ = Mn2+ + CuS↓；（4）由题意知Mn2+和加入的HCO3-反应，产生CO2气体和MnCO3沉淀，故离子方程式Mn2++2HCO3- =MnCO3 +CO2↑+H2O；（5）MnCO3受热分解为MnO，MnO部分氧化为MnO2，产品中杂质有MnO，460.0 gMnCO3，物质的量为4mol，受热产生4molMnO，设产生MnO2物质的量为xmol，即有xmolMnO氧化，剩余MnO为(4-x)mol，产物的总质量为(4-x)mol×71g/mol+xmol×87g/mol=332g，x=3，则MnO2的质量分数==78.6%

    考点：铁盐和亚铁盐的相互转变；难溶电解质的溶解平衡；离子方程式的书写

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （10分）工业上利用含锰废水（主要含MnSO4、H2SO4、和铁、铝、铜等金属的硫酸盐）制取碳酸锰（MnCO3）。步骤如下：

    Ⅰ．氧化：向废水中加入氧化剂； 

    Ⅱ．中和：控制温度在40～50 ℃，加入氨水，过滤； 

    Ⅲ．除重金属：向滤液中加入BaS溶液，除去Cu2+ 等重金属，过滤，得MnSO4溶液；

    Ⅳ．制固体MnSO4：从MnSO4溶液得其固体；

    Ⅴ．制MnCO3：用水溶解MnSO4固体，加入NH4HCO3溶液，得MnCO3沉淀粗品；

    Ⅵ．洗涤：用水洗涤MnCO3粗品至无SO42-，获得高纯MnCO3。

     回答下列问题：

    （1）Ⅰ中，下列氧化剂均能把Fe2+氧化为Fe3+，最佳的试剂是_____。

           a．浓HNO3      b．MnO2       c．K2Cr2O7  

    （2）Ⅱ中，氨水除中和酸外，同时沉淀Fe3+、Al3+ 等，沉淀Al3+的离子方程式是：

     ______________________________________________________。

    （3）Ⅳ中，溶液需浓缩、结晶、_______（填一种分离操作的名称），得MnSO4固体。

    （4）Ⅴ中生成MnCO3沉淀的离子方程式是：

         ______________________________________________________。

    （5）由MnCO3 可制得重要的催化剂MnO2，MnCO3 → MnO2+ CO。

        现加热分解 460.0 kg的MnCO3，得到332.0 kg产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO2的质量是        kg。（摩尔质量/g·：MnCO3 115  MnO2 87  MnO 71）

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：北京朝阳区2010年第一学期期末考试高三理综试题 题型：实验题

    （10分）工业上利用含锰废水（主要含MnSO4、H2SO4、和铁、铝、铜等金属的硫酸盐）制取碳酸锰（MnCO3）。步骤如下：
    Ⅰ．氧化：向废水中加入氧化剂； 
    Ⅱ．中和：控制温度在40～50 ℃，加入氨水，过滤； 
    Ⅲ．除重金属：向滤液中加入BaS溶液，除去Cu2+等重金属，过滤，得MnSO4溶液；
    Ⅳ．制固体MnSO4：从MnSO4溶液得其固体；
    Ⅴ．制MnCO3：用水溶解MnSO4固体，加入NH4HCO3溶液，得MnCO3沉淀粗品；
    Ⅵ．洗涤：用水洗涤MnCO3粗品至无SO42-，获得高纯MnCO3。
    回答下列问题：
    （1）Ⅰ中，下列氧化剂均能把Fe2+氧化为Fe3+，最佳的试剂是_____。
    a．浓HNO3       b．MnO2      c．K2Cr2O7  
    （2）Ⅱ中，氨水除中和酸外，同时沉淀Fe3+、Al3+等，沉淀Al3+的离子方程式是：
    ______________________________________________________。
    （3）Ⅳ中，溶液需浓缩、结晶、_______（填一种分离操作的名称），得MnSO4固体。
    （4）Ⅴ中生成MnCO3沉淀的离子方程式是：
    ______________________________________________________。
    （5）由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2，MnCO3 → MnO2 + CO。
    现加热分解 460.0 kg的MnCO3，得到332.0 kg产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO2的质量是        kg。（摩尔质量/g·：MnCO3 115   MnO2 87  MnO 71）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013-2014学年湖南省十三校高三3月第一次联考化学试卷（解析版） 题型：填空题

    I．利用含锰废水（主要含Mn2+、SO、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+）可制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其中一种工业流程如下：

    已知某些物质完全沉淀的pH如下表：

    回答下列问题：

    （1）过程②中，所得滤渣的主要成分是???????????????????????????? 。

    （2）过程③中，发生反应的离子方程式是????????????????????????????????????? 。

    （3）过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO3的反应的离子方程式是????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 。

    （4）由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2：2MnCO3+O2=2MnO2+2CO2。

    现在空气中加热460．0 g MnCO3，得到332．0 g产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO2的质量分数是??????????? （用百分数表示，小数点后保留1位）。

    Ⅱ．常温下，浓度均为0．1 mol／L的下列六种溶液的pH如下表：

    （1）上述盐溶液中的阴离子，结合H+能力最强的是????????????????????? 。

    （2）根据表中数据判断，浓度均为0．0l mol／L的下列物质的溶液中，酸性最强的是

    （填序号）。

    A．HCN????? B．HC1O????? C．C6H5OH????? D．CH3 COOH??? E．H2 CO3

    （3）据上表数据，请你判断下列反应不能成立的是???????? （填序号）。

    A．HCN+ Na2 CO3=NaHCO3+NaCN

    B．CH3 COOH+NaCN=CH3 COONa+HCN

    C．CO2 +H2O+2C6 H5ONa=Na2 CO3 +2C6 H5OH

    D．CH3 COONa+HClO=NaClO十CH3 COOH

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：北京朝阳区2010年第一学期期末考试高三理综试题 题型：实验题

    （10分）工业上利用含锰废水（主要含MnSO4、H2SO4、和铁、铝、铜等金属的硫酸盐）制取碳酸锰（MnCO3）。步骤如下：

    Ⅰ．氧化：向废水中加入氧化剂； 

    Ⅱ．中和：控制温度在40～50 ℃，加入氨水，过滤； 

    Ⅲ．除重金属：向滤液中加入BaS溶液，除去Cu2+ 等重金属，过滤，得MnSO4溶液；

    Ⅳ．制固体MnSO4：从MnSO4溶液得其固体；

    Ⅴ．制MnCO3：用水溶解MnSO4固体，加入NH4HCO3溶液，得MnCO3沉淀粗品；

    Ⅵ．洗涤：用水洗涤MnCO3粗品至无SO42-，获得高纯MnCO3。

     回答下列问题：

    （1）Ⅰ中，下列氧化剂均能把Fe2+氧化为Fe3+，最佳的试剂是_____。

           a．浓HNO3       b．MnO2       c．K2Cr2O7  

    （2）Ⅱ中，氨水除中和酸外，同时沉淀Fe3+、Al3+ 等，沉淀Al3+的离子方程式是：

      ______________________________________________________。

    （3）Ⅳ中，溶液需浓缩、结晶、_______（填一种分离操作的名称），得MnSO4固体。

    （4）Ⅴ中生成MnCO3沉淀的离子方程式是：

          ______________________________________________________。

    （5）由MnCO3 可制得重要的催化剂MnO2，MnCO3 → MnO2 + CO。

        现加热分解 460.0 kg的MnCO3，得到332.0 kg产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO2的质量是         kg。（摩尔质量/g·：MnCO3 115   MnO2 87  MnO 71）

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案