题目内容
【题目】下列离子方程式中书写正确的是
A. 向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2+ + Cl2 = Fe3+ + 2Cl-
B. Ba(OH)2溶液与硫酸的反应:OH- + H+ = H2O
C. 碳酸氢钠溶液与NaOH溶液反应:HCO3-+OH- = CO32-+H2O
D. 将铁粉与水蒸气共热:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
【答案】C
【解析】
A. 向FeCl2溶液中通入Cl2生成氯化铁:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,A错误;
B. Ba(OH)2溶液与硫酸反应生成硫酸钡和水:Ba2++2OH-+SO42-+2H+=BaSO4↓+2H2O,B错误;
C. 碳酸氢钠溶液与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水:HCO3-+OH-=CO32-+H2O,C正确;
D. 将铁粉与水蒸气共热生成四氧化三铁和氢气,D错误;
答案选C。
【题目】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)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 7.0 | 2.7 | 3.7 | 8.1 | 9.6 |
完全沉淀pH | 9.2 | 3.2 | 5.2 | 10.2 | 11 |
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 | CO32- | F- | OH- |
Ca2+ | 5.0×10-9 | 1.5×10-10 | 4.7×10-6 |
Mg2+ | 3.8×10-6 | 7.4×10-11 | 5.6×10-12 |
Mn2+ | 2.2×10-11 | 5.3×10-3 | 2.1×10-13 |
(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___________________________________________________________。