组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学平衡的移动及其影响因素
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:230 题号:6875429
软锰矿的主要成分为MnO2,还含有MgO、CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下:

已知:① 几种常见金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH值如下表:
氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Mg(OH)2
开始沉淀pH7.02.73.78.19.6
完全沉淀pH9.23.25.210.211
② 温度高于27℃时,MnSO4的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
(1)已知:25℃、101kpa时,
Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) △ H=-520 kJ/mol
S(s)+O2(g)=SO2(g) △ H=-297 kJ/mol
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(aq) △ H=-1065 kJ/mol
“浸出”过程中MnO2转化为MnSO4的热化学方程式为___________________________
(2)“第1步除杂”是为了除去浸出液中的Fe3+、Fe2+、Al3+,加入H2O2溶液的目的是(用离子方程式表示)____________________________________________,需要调节的pH的范围是_________________;所加的试剂X是_________ (填以下物质序号)。
A、MnO2 B、MnCO3 C、KMnO4 D、NaOH。
请用平衡移动原理分析,加入X能使除去浸出液中Fe3+的原因是:_______________
(3)根据下表数据,选择“第2步除杂”所加的物质Y(由一种阳离子和一种阴离子组成),物质Y的化学式____________
             阴离子
Ksp
阳离子
COFOH
Ca2+5.0×1091.5×10104.7×106
Mg2+3.8×1067.4×10115.6×1012
Mn2+2.2×10115.3×1032.1×1013
(4)采用“系列操作”中需要“趁热过滤”,其目的是_______________________________
(5)以MnSO4溶液为原料,采用电解的方法可制备高纯度的MnO2,则电解池阳极的电极反应方程式为___________________________________________________________

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该过程中还存在一个生成CO的副反应,结合反应:   写出该副反应的热化学方程式:______
(2)将按物质的量比1∶3混合,以固定流速通过盛放Cu/Zn/AI/Zr催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如右图所示。

已知:
①催化剂活性最好的温度为______(填字母序号)。
a.483K                           b.503K                           c.523K                           d.543K
②温度由523K升到543K,的平衡转化率降低,解释其原因:______
(3)使用薄膜电极作阴极,通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。
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请写出阳极的电极反应:______
2024-05-09更新 | 32次组卷
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①从绿色化学要求出发,酸浸液应选择_______(填标号)。
A.王水(浓硝酸和浓盐酸按体积比混合)       B.盐酸和       C.盐酸和
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(3)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:,(为阴离子交换树脂)。
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(4)“沉钯”过程钯元素主要发生如下转化:(稀溶液)(稀溶液)(沉淀)。“沉钯”的目的是_______
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(6)该工艺流程中可循环利用的物质有_______
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_________
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_____________________________________________________________________________
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电极材料:c为:_____________________
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