市售一次电池品种很多,碱性锌锰电池在日常生活中用量很大。回收废旧锌锰电池并进行重新处理,可以获得MnO2及其他副产品,其工艺流程如下:
已知:“锰粉”的主要成分有MnO2、Zn(OH)2、MnOOH、碳粉,还含有少量铁盐和亚铁盐。常温下,生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
(1)加入NaOH溶液调节pH=8.0,目的是______________________________ ;计算常温下Zn(OH)2的溶度积常数Ksp[Zn(OH)2]=____________________ 。
(2)写出滤液2中的Mn2+变成MnO2的离子方程式_______________________________ 。
(3)写出滤渣B与稀硫酸在pH=5时反应的化学方程式______________________________ 。
(4)工艺中还可以将滤液4进行_____________ 、_____________ 、_____________ 、洗涤得到含结晶水的硫酸盐晶体。
(5)MnO2常用来制取KMnO4。在一定条件下将MnO2氧化为K2MnO4,然后用铁作阴极、铂作阳极电解K2MnO4溶液得到KMnO4。电解K2MnO4溶液的总反应方程式为______________________ 。
已知:“锰粉”的主要成分有MnO2、Zn(OH)2、MnOOH、碳粉,还含有少量铁盐和亚铁盐。常温下,生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Zn(OH)2 | Mn(OH)2 / Mn(OH)3 |
开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 5.7 | 8.3 |
完全沉淀pH (c≤1.0×10-5mol/L) | 3.7 | 9.6 | 8.0 | 8.8 |
(1)加入NaOH溶液调节pH=8.0,目的是
(2)写出滤液2中的Mn2+变成MnO2的离子方程式
(3)写出滤渣B与稀硫酸在pH=5时反应的化学方程式
(4)工艺中还可以将滤液4进行
(5)MnO2常用来制取KMnO4。在一定条件下将MnO2氧化为K2MnO4,然后用铁作阴极、铂作阳极电解K2MnO4溶液得到KMnO4。电解K2MnO4溶液的总反应方程式为
更新时间:2015-07-15 16:41:23
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【推荐1】全球对锂资源的需求不断增长,“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后,得到浓缩卤水(含有和少量),并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。
时相关物质的参数如下: 的溶解度:
回答下列问题:
(1)“沉淀1”为_______ 。
(2)向“滤液1”中加入适量固体的目的是_______ 。
(3)为提高的析出量和纯度,“操作A”依次为_______ 、_______ 、洗涤。
(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备。查阅资料后,发现文献对常温下的有不同的描述:①是白色固体;②尚未从溶液中分离出来。为探究的性质,将饱和溶液与饱和溶液等体积混合,起初无明显变化,随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出,最终生成白色沉淀。有关反应的离子方程式为_______ 。
(5)他们结合(4)的探究结果,拟将原流程中向“滤液2”加入改为通入。这一改动能否达到相同的效果,作出你的判断并给出理由_______ 。
时相关物质的参数如下: 的溶解度:
化合物 | ||||
回答下列问题:
(1)“沉淀1”为
(2)向“滤液1”中加入适量固体的目的是
(3)为提高的析出量和纯度,“操作A”依次为
(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备。查阅资料后,发现文献对常温下的有不同的描述:①是白色固体;②尚未从溶液中分离出来。为探究的性质,将饱和溶液与饱和溶液等体积混合,起初无明显变化,随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出,最终生成白色沉淀。有关反应的离子方程式为
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【推荐2】以软锰矿粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)为原料制备电池级MnO2。
(1)浸取。将一定量软锰矿粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液,加入三颈瓶中(如图)。70℃下通过分液漏斗缓慢滴加另一种溶液,充分反应,过滤。滴液漏斗中的溶液是_______ ;MnO2转化为Mn2+的离子方程式为_______ 。(2)除杂。向已经除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH约为5)中加入NH4F溶液,溶液中Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清夜中c(F-)=0.05mol/L,则=_____ [Ksp(MgF2)=5×10-11,Ksp(CaF2)=5×10-9]
(3)写出基态Mn核外价层电子排布式___________ 。
(4)制备MnCO3。在搅拌下向100mL1mol/LMnSO4溶液中缓慢滴加1mol/LNH4HCO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到MnCO3固体。需加入NH4HCO3溶液的体积约为_______ 。
(1)浸取。将一定量软锰矿粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液,加入三颈瓶中(如图)。70℃下通过分液漏斗缓慢滴加另一种溶液,充分反应,过滤。滴液漏斗中的溶液是
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【推荐3】高氯酸钾()是一种微溶于水的白色粉末,具有强氧化性,常用于烟花制作。其制备的工业流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)“电解”步骤中,电解槽内宜使用_______ (填“阴”或“阳”)离子交换膜,产生的气体主要是_______ 。
(2)“结晶”步骤中,采用缓慢结晶的目的是_______ 。
(3)“高温分解”的化学方程式为_______ 。
(4)已知相关物质的溶解度如下表所示:
①试计算20℃时高氯酸钾的_______ (保留2位有效数字)。
②“转化”发生反应的离子方程式为_______ 。
(5)“母液”中溶质成分是_______ (填化学式)。
回答下列问题:
(1)“电解”步骤中,电解槽内宜使用
(2)“结晶”步骤中,采用缓慢结晶的目的是
(3)“高温分解”的化学方程式为
(4)已知相关物质的溶解度如下表所示:
温度/℃ 溶解度/g 物质 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
0.76 | 1.06 | 1.68 | 2.56 | 3.73 | |
KCl | 28 | 31.2 | 34.2 | 37.2 | 40.1 |
167 | 183 | 201 | 222 | 245 |
②“转化”发生反应的离子方程式为
(5)“母液”中溶质成分是
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【推荐1】叶蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物[主要成分为Mg6(Si4O10)(OH)8,还含有Al2O3、Fe2O3、FeO等杂质],利用该矿物生产铁红(Fe2O3)和碱式碳酸镁的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“转化”步骤中,温度不能过高的原因是_______ 。“转化”时反应的离子方程式为_______ 。
(2)滤渣2的成分为_______ 。
(3)X通常选用_______ (填化学式)。
(4)“沉镁”步骤中氨水加入的量不能太多,否则MgCO3·H2O的产率会降低,其原因是_______ 。
(5)取9.1g碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O],高温分解后,测得生成3.3gCO2、4.0gMgO,化学式中z=_______ 写出由MgCO3·3H2O生成产品的化学方程式:_______ 。
(6)碱式碳酸镁常用作新型阻燃剂,试分析碱式碳酸镁能够阻燃的原因:_______ 。(写出两点即可)。
回答下列问题:
(1)“转化”步骤中,温度不能过高的原因是
(2)滤渣2的成分为
(3)X通常选用
(4)“沉镁”步骤中氨水加入的量不能太多,否则MgCO3·H2O的产率会降低,其原因是
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【推荐2】某化学实验室产生的废液中含有,,三种金属离子,实验室设计如下方案对废液进行处理,以回收金属并制得氧化铁,保护环境。回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中分离溶液和沉淀的操作是___________ 。
(2)沉淀A中含有的金属单质是铁、___________ (填名称)。
(3)步骤Ⅱ中加入溶液从浅绿色变为黄色,发生反应的离子方程式为___________ 。
(4)请设计实验方案检验步骤Ⅲ中是否沉淀完全___________ 。
(5)“可排放废水”中含有的主要离子是___________ (填离子符号)。
(1)步骤Ⅰ中分离溶液和沉淀的操作是
(2)沉淀A中含有的金属单质是铁、
(3)步骤Ⅱ中加入溶液从浅绿色变为黄色,发生反应的离子方程式为
(4)请设计实验方案检验步骤Ⅲ中是否沉淀完全
(5)“可排放废水”中含有的主要离子是
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【推荐3】二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒灭菌剂,可有效灭活病毒,但其稳定性较差,故常采用H2O2和NaOH混合溶液将其吸收转化为NaClO2保存。现利用如图装置及试剂制备NaClO2。
已知:①ClO2的熔点为-59℃,沸点为11℃;稳定性较差,易分解,体积分数大于10%时可能爆炸;ClO2极易溶于水,且在碱性环境中发生反应。
②高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
回答下列问题:
(1)将一定量NaClO3与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液,加入到三颈烧瓶中,通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液,充分反应,过滤。滴液漏斗中的溶液是_______ 。
(2)B为ClO2的发生装置,生成ClO2的离子方程式为_______ 。
(3)实验过程中通入N2的目的是_______ ;实验室可用饱和NaNO2溶液、NH4Cl溶液加入制取N2,化学方程式为_______ 。
(4)装置C中NaOH不能过量的原因是_______ 。
(5)NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2。从NaClO2溶液中获得NaClO2固体的操作:_______ (须使用的试剂:无水乙醇)。
已知:①ClO2的熔点为-59℃,沸点为11℃;稳定性较差,易分解,体积分数大于10%时可能爆炸;ClO2极易溶于水,且在碱性环境中发生反应。
②高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
回答下列问题:
(1)将一定量NaClO3与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液,加入到三颈烧瓶中,通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液,充分反应,过滤。滴液漏斗中的溶液是
(2)B为ClO2的发生装置,生成ClO2的离子方程式为
(3)实验过程中通入N2的目的是
(4)装置C中NaOH不能过量的原因是
(5)NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2。从NaClO2溶液中获得NaClO2固体的操作:
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