题目内容
【题目】用软锰矿(主要成分为MnO2)生产高锰酸钾产生的锰泥中,还含有18%的MnO2、3%的KOH(均为质量分数),及少量Cu、Pb的化合物等,用锰泥可回收制取MnCO3,过程如图:
(1)高锰酸钾的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关,在酸性条件下其氧化性较强。通常用来酸化高锰酸钾的酸是
(2)除去滤液1中Cu2+的离子方程式是
(3)经实验证明:MnO2稍过量时,起始H2SO4、FeSO4混合溶液中c(H+)/<0.7时,滤液1中能够检验出有Fe;≥0.7时,滤液1中不能检验出有Fe2+。根据上述信息回答①②③:
①检验Fe2+是否氧化完全的实验操作是__________。
②生产时H2SO4、FeSO4混合溶液中c(H+)/c(Fe2+)控制在0.7~1之间,不宜过大,请从节约药品的角度分析,原因是__________。
③若c(H+)/c(Fe2+)>1,调节c(H+)/c(Fe2+)到0.7~1的最理想试剂是_(填序号)
a.NaOH溶液 B.铁粉 c.MnO。
(4)写出滤液2中加入过量NH4HCO3反应的离子方程式__________。
(5)上述过程锰回收率可达95%,若处理1740 kg的锰泥,可生产MnCO3__________kg。
【答案】(1)稀H2SO4
(2)Cu2+ + S2- = CuS↓
(3)①取少量滤液1于试管中,加入铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,证明Fe2+被氧化完全;若有蓝色沉淀生成,证明Fe2+未被氧化完全。其他合理答案也给分②c(H+)/c(Fe2+)过大,在调节pH环节会多消耗氨水 ③ b
(4)
(5)393.3
【解析】
试题分析:(1)通常用来酸化高锰酸钾的酸是非还原性酸,习惯用硫酸。
(2)除去Cu2+的用的是硫离子,离子方程式是Cu2+ + S2-=CuS↓。
(3)①二价铁遇铁氰化钾溶液会生成蓝色沉淀,故可用其检验二价铁存在,操作是取少量滤液1于试管中,加入铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,证明Fe2+被氧化完全;若有蓝色沉淀生成,证明Fe2+未被氧化完全;②c(H+)/c(Fe2+)过大,在调节pH环节会多消耗氨水,故生产时H2SO4、FeSO4混合溶液中c(H+)/c(Fe2+)控制在0.7~1之间,不宜过大;③若c(H+)/c(Fe2+)>1,调节c(H+)/c(Fe2+)到0.7~1,为了不引进其他杂质,故选择b铁最好。
(4)据流程图所给信息可知,NH4HCO3加入后锰离子生成碳酸锰沉淀,并有气体放出,故反应为:。
(5)据已知1740 kg的锰泥中含二氧化锰18%,据锰原子守恒得其物质的量与生成的碳酸锰相等,据利用率为95%列式得:(1740×18%×95%×115)/87=393.3 kg。
【题目】为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下实验,请回答下列问题。
编号 | 操作 | 实验现象 |
① | 分别在试管A、B中加入5mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴等浓度 FeCl3溶液.待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡;将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡 | 试管A中不再产生气泡;试管B中产生的气泡量增大 |
② | 另取两支试管分别加入5mL 5% H2O2溶液和5mL 10% H2O2溶液 | 试管A、B中均未明显见到有气泡产生 |
(1)过氧化氢分解的化学方程式为 。
(2)实验①的目的是 。
(3)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你提出的对上述操作的改进意见是 (用实验中提供的试剂)。
(4)对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察 ,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是 。
②定量分析:用图乙所示装置做对照实验,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_________________________。