(5) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2分) ,1:2 (2分)(6)2KMnO4(s)=K2MnO4(s)+MnO2(s)+O2(g);△H=+4QkJ/mol——青夏教育精英家教网—

(5) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2分) ,1:2 (2分)(6)2KMnO4(s)=K2MnO4(s)+MnO2(s)+O2(g);△H=+4QkJ/mol 【查看更多】

人造金刚石酸洗废液中含有大量的Ni²⁺、Mn²⁺、Co²⁺等离子．某厂技术人员设计了如下方案，使上述离子的浓度降低到排放标准，且得到了纯度较高的镍粉．
Ⅰ．废液组成：

金属元素	Ni	Mn	Co	Fe	Cu	Zn
浓度（g?L^-1）	45	15	7.5	≤0.1	≤0.05	≤0.05

Ⅱ．处理方案：
步骤1：调节pH：向强酸性溶液中加入NaOH溶液调节pH到2．
此步骤中工业上不直接使用饱和Na₂CO₃溶液来调节溶液的pH的原因可能是

．
步骤2：除去Mn²⁺、Co²⁺离子：在搅拌下加入适量饱和Na₂CO₃溶液和NaClO溶液并控制pH≤3.5，过滤．
①Mn²⁺反应生成MnO₂同时放出CO₂，写出此反应的离子方程式：

．
②Co²⁺反应生成Co（OH）₃沉淀同时放出CO₂，写出此反应的离子方程式：

；
Ni²⁺可反应生成Ni（OH）₃沉淀，Co²⁺可使Ni（OH）₃转化为Co（OH）₃沉淀，写出Ni（OH）₃转化为Co（OH）₃的离子方程式：

．
③此步骤中必须控制好NaClO溶液的用量，其原因可能是

．
步骤3：回收镍以铅片为阳极，镍铬钛不锈钢片为阴极，电解步骤2中所得滤液，在阴极得到镍粉．电解过程中电流效率与pH的关系如图，分析图表，回答下列问题：
①pH较低时，电流效率低的原因可能是：

．
②电解的最佳pH范围是：

（填序号）．
A．3.0～3.5 B．3.5～4.0 C．4.0～4.5 D．4.5～5.0．

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（2012?长宁区一模）Ⅰ．工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅．
（1）原料粗盐中常含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质，必须精制后才能供电解使用．精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na₂CO₃、②HCl（盐酸）③BaCl₂，这3种试剂添加的合理顺序是

③①②

（填序号）洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为

③

．（填序号）（①饱和Na₂CO₃溶液 ②饱和K₂CO₃溶液 ③75%乙醇　④四氯化碳）
（2）如图是离子交换膜（允许钠离子通过，不允许氢氧根与氯离子通过）法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是

氯气

；NaOH溶液的出口为

a

（填字母）；精制饱和食盐水的进口为

d

（填字母）；干燥塔中应使用的液体是

浓硫酸

．

Ⅱ．多晶硅主要采用SiHCl₃还原工艺生产，其副产物SiCl₄的综合利用受到广泛关注．
（1）SiCl₄可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl₄与H₂和O₂反应，产物有两种，化学方程式为

SiCl₄+2H₂+O₂

高温

.

SiO₂+4HCl

SiCl₄+2H₂+O₂

高温

.

SiO₂+4HCl

．
（2）SiCl₄可转化为SiHCl₃而循环使用．一定条件下，在20L恒容密闭容器中的反应：
3SiCl₄（g）+2H₂（g）+Si（s）?4SiHCl₃（g）
达平衡后，H₂与SiHCl₃物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H₂全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为

0.351

kg．
（3）实验室制备H₂和Cl₂通常采用下列反应：
Zn+H₂SO₄→ZnSO₄+H₂↑；MnO₂+4HCl（浓）

△

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H₂的装置

e

（填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl₂的装置

d

（填代号）．
可选用制备气体的装置：

（4）采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0kg，则生成氢气

134.4

m³（标准状况）．（忽略可能存在的其他反应）
某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO₃、MgSiO₃、CaMg（CO₃）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃等，回收其中镁的工艺流程如下：

沉淀物	Fe（OH）₃	Al（OH）₃	Mg（OH）₂
PH	3.2	5.2	12.4

Ⅲ．部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表，请回答下列问题：
（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有

适当提高反应温度、增加浸出时间

（要求写出两条）．
（2）滤渣I的主要成分是

Fe（OH）₃、Al（OH）₃

．
Mg（ClO₃）₂在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：
MgCl₂+2NaClO₃→Mg（ClO₃）₂+2NaCl
已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图所示：

（3）将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg（ClO₃）₂．简述可制备Mg（ClO₃）₂的原因：

在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出；Mg（ClO₃）₂的溶解度随温度变化的最大，NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别；

．
（4）按题（3）中条件进行制备实验．在冷却降温析出Mg（ClO₃）₂过程中，常伴有NaCl析出，原因是：

降温前，溶液中NaCl已达饱和，降低过程中，NaCl溶解度会降低，会少量析出；

．除去产品中该杂质的方法是：

重结晶

．

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活性氧化锌常用作橡胶制品的硫化活性剂．工业上用粗氧化锌（含少量CuO、FeO、MnO、Fe₂O₃等）生产活性氧化锌，生产工艺流程如下：

	Fe（OH）₂	Fe（OH）₃	Cu（OH）₂	Zn（OH）₂	Mn（OH）₂
开始沉淀的pH	7.5	2.2	5.2	6.4	8.6
沉淀完全的pH	9.0	3.2	6.7	8.0	10.1

根据上表提供的信息，回答下列问题：
（1）“废渣1”的主要成分是

．
（2）完成“反应器2”中反应之一的离子方程式：

MnO 4-+

Mn²⁺+

=

MnO₂↓+

H⁺
（3）蘸取“反应器2”中的溶液点在

试纸上，如果观察到试纸变蓝，说明KMnO₄过量．
（4）“废渣2”分离出的MnO₂可用于制取MnO，已知：
2MnO₂（s）+C（s）=2MnO（s）+CO₂（g）△H=-174.6kJ?mol^-1
C（s）+CO₂（g）=2CO（g）△H=+283.0kJ?mol^-1
试写出MnO₂（s）与CO（g）反应制取MnO（s）的热化学方程式：

．
（5）“反应器3”中加入锌粉的作用是

．
（6）“反应器4”得到的废液中，含有的主要离子除了Na⁺外，还有

．
（7）从“反应器4”中经过滤等操作得到碱式碳酸锌．取碱式碳酸锌3.41g，在400～450℃下加热至恒重，得到ZnO 2.43g和标准状况下CO₂ 0.224L，碱式碳酸锌的化学式为

．

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利用含锰废水（主要含Mn²⁺、SO₄^2-、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）

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（10分）下表为部分短周期元素化合价及相应氢化物沸点的数据：

元素性质	元素编号
A	B	C	D	E	F	G	H
氢化物的沸点（℃）	－60.7	－33.4	－111.5	100	－87.7	19.54	－84.9	－161.5
最高化合价	+6	+5	＋4		+5		+7	＋4
最低化合价	－2	－3	－4	－2	－3	－1	－1	－4

已知：①A与D可形成化合物AD₂、AD₃，可用于制备强酸甲；

②B与D可形成化合物BD、BD₂，可用于制备强酸乙。

请回答：

（1）表中属于第三周期元素的是（用表中元素编号填写）。

（2）写出H的最高价氧化物的电子式：；

比较A、D、G三种简单阴离子的半径大小：r( )＞r( )＞r( ) （均用实际的元素符号表示）。

（3）由表中D元素和氢元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）________________。

a．MnO₂b．FeCl₃ c．Na₂SO₃ d．KMnO₄

（4）分子组成为ADG₂的物质在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是：。

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