题目内容
(14分)工业上可用软锰矿浆(主要成分为MnO2)吸收硫酸厂废气SO2,并制备MnSO4.H2O晶体,其工艺流程如下:
已知:①浸出液的pH<2,且阳离子主要是Mn2+,以及少量Fe2+、Al3+等。
②几种离子沉淀时数据信息如下:
请回答下列问题:
(1)浸出液pH <2的原因可能是_________________________________________。
(2)加入MnO2,氧化时溶液中反应的离子方程式为________________________ ,若流程中取消“加入MnO2”,对上述流程的影响是________________________________________。
(3)试剂X________(填“能”或“不能”)选用氢氧化锰,试说明理由:____________
______________________________________________________________________________。
(4)滤渣的主要成分是________,利用滤渣能提取铁红,其原理是______________________
______________________________________________________________________________。
(5)从滤液中提取MnSO4.H2O晶体的操作是____________________________________。
(1)部分SO2与水结合生成H2SO3,H2SO3电离出H+使pH<2(2分)
(2)MnO2+2Fe2++4H+Mn2++2Fe3++2H2O(2分) 得到的产品中含有FeSO4杂质(2分)
(3)能(1分) Fe3+、Al3+水解生成的H+与Mn(OH)2反应,促进Fe3+、Al3+水解并最终转化为沉淀,且不引入新的杂质(2分)
(4)Fe(OH)3、Al(OH)3(1分) 用足量NaOH溶液溶解滤渣,过滤得到Fe(OH)3,再灼烧即得铁红(2分)
(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(2分)
解析试题分析:
(1)部分SO2与水结合生成H2SO3,H2SO3电离出H+使pH<2
(2)MnO2+2Fe2++4H+Mn2++2Fe3++2H2O; 得到的产品中含有FeSO4杂质
(3)能; Fe3+、Al3+水解生成的H+与Mn(OH)2反应,促进Fe3+、Al3+水解并最终转化为沉淀,且不引入新的杂质
(4)Fe(OH)3、Al(OH)3; 用足量NaOH溶液溶解滤渣,过滤得到Fe(OH)3,再灼烧即得铁红;
(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
考点:考查硫酸锰的工艺流程。
下列实验现象及相关的离子方程式均正确的是( )
A.碳酸钙粉末中加入醋酸溶液,固体质量减小,生成无色气体 CaCO3 + 2H+=Ca2+ + CO2↑ + H2O |
B.向BaCl2溶液中通入SO2气体,出现白色沉淀:Ba2+ + SO2 + H2O = BaSO3↓ + 2H+ |
C.向H2O2溶液中滴加酸化的KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色 2MnO4- + 7H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 6O2↑ + 10H2O |
D.将等物质的量浓度、等体积的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液混合,生成白色沉淀 |
(15分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品,工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3和少量的 SiO2、Fe2O3杂质)生产铵明矾晶体
NH4Al(SO4)2?12H2O,其工艺流程图如下:
(1)废渣a、b 的成分分别是:_________、_____________。(写名称)
(2)流程图中X的化学式为:_______________。
(3)反应Ⅲ的离子方程式为:_________________________________________;从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为(填操作名称)_________、冷却结晶、过滤洗涤。
(4)过硫酸铵[(NH4)2S2O8]在工业生产中有广泛的用途,可以作为氧化剂和漂白剂,广泛地用于蓄电池工业;还用作聚合的引发剂、纤维工业的脱浆剂。在上述的工艺流程中用惰性电极电解X与反应Ⅵ所得物质的混合溶液可以得到过硫酸铵。
写出阳极反应式:________________________ ____。
(5)反应Ⅶ的化学方程式为:_________________________ _____________;
NH4HSO4溶液中离子浓度由大到小顺序为:__________________________ _。
(6)向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,不可能发生的反应是 (填选项字母)
A.4NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2=2(NH4)2SO4+3BaSO4↓+ Al2 (SO4)3+2Al(OH)3↓ |
B.2NH4Al(SO4)2+4Ba(OH)2=(NH4)2SO4+3BaSO4↓+Ba(AlO2)2 |
C.2NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2=(NH4)2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ |
D.NH4Al(SO4)2+2Ba(OH)2=NH3·H2O+2BaSO4↓+ Al(OH)3↓ |
下列叙述I和II均正确并有因果关系的是
选项 | 叙述I | 叙述II |
A | KNO3的溶解度大 | 用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl |
B | BaSO4难溶于酸 | 用盐酸和BaCl2溶液检验SO42- |
C | NH3能使酚酞溶液变红 | NH3可用于设计喷泉实验 |
D | Ca(OH)2能制成澄清石灰水 | 可配制2.0 mol?L-1的Ca(OH)2溶液 |
某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种。
阴离子 | CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl- |
阳离子 | Al3+、Fe3+、Mg2+、NH4+、Na+ |
现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系图所示。
(1)若Y是盐酸,则Oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的,下同)是 ,
ab段发生反应的离子是 ,bc段发生反应的离子方程式为 。
(2)若Y是NaOH溶液,则X中一定含有的离子是 ,ab段反应的离子方程式为 。
北京市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明:
产品标准 | GB5461 |
产品等级 | 一级 |
配料 | 食盐、碘酸钾、抗结剂 |
碘含量(以I计) | 20~50 mg/kg |
(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,配平化学方程式
__________KIO3+__________KI+__________H2SO4=__________K2SO4+__________I2+__________H2O
(2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。
①Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是__________________。
②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为:
a.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;
b.加入适量Na2SO3稀溶液;
c.分离出下层液体。
以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是__________________。
(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。某学生测定食用精制盐的碘含量,其步骤为:
a.准确称取w g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉溶液为指示剂,逐滴向上述溶液中加入物质的量浓度为 2.0×10-3mol/L 的Na2S2O3溶液10.0 mL,恰好反应完全。
①判断c中反应恰好完全依据的现象是__________;
②b中反应所产生的I2的物质的量是__________mol。