摘要:实验过程中的pH调节可参考下表:物质开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH氢氧化铁

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(2011?山东)实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2,流程如下:

(1)操作Ⅰ使用的试剂是
四氯化碳
四氯化碳
,所用的主要仪器名称是
分液漏斗
分液漏斗

(2)加入溶液W的目的是
除去溶液中SO42-
除去溶液中SO42-
.用CaO调节溶液Y的pH,可以除去Mg2+.由表中数据可知,理论上可选择的pH最大范围是
11.0≤pH≤12.2
11.0≤pH≤12.2
.酸化溶液Z时,使用的试剂为
盐酸
盐酸

开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH
Mg2+ 9.6 11.0
Ca2+ 12.2 c(OH-)=1.8mol?L-1
(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集气体,下列装置中合理的是
b、d
b、d


(4)常温下,H2SO3的电离常数Ka1=1.2×10-2,Ka2=6.3×10-8;H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11.某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3:将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和,立即用酸度计测量溶液的pH,若前者的pH小于后者,则H2SO3酸性强于H2CO3.该实验设计不正确,错误在于
用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等
用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等

设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论).
三种参考方案如下:
方案一:配制相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液.用酸度计(或pH试纸)测两溶液的pH.前者的pH小于后者,证明H2SO3酸性强于H2CO3
方案二:将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水.品红溶液不褪色,且澄清石灰水变浑浊,证明H2SO3酸性强于H2CO3
方案三:将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液.品红溶液不褪色,证明H2SO3酸性强于H2CO3
三种参考方案如下:
方案一:配制相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液.用酸度计(或pH试纸)测两溶液的pH.前者的pH小于后者,证明H2SO3酸性强于H2CO3
方案二:将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水.品红溶液不褪色,且澄清石灰水变浑浊,证明H2SO3酸性强于H2CO3
方案三:将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液.品红溶液不褪色,证明H2SO3酸性强于H2CO3

仪器自选.
供选择的试剂:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液、pH试纸.
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回收的废旧锌锰干电池经过处理后得到锰粉(MnO2Mn(OH)2Fe、乙炔和黑炭等),由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示。

根据上图所示步骤并参考表格数据,回答下列问题。

物 质

开始沉淀

沉淀完全

Fe(OH)3

2.7

3.7

Fe(OH)2

7.6

9.6

Mn(OH)2

8.3

9.8

 

1)在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉,所得溶液中含有Mn2+Fe2+等。MnO2与浓盐酸反应的离子方程方程式:?????????????????????????????????????????????????????? _

2)酸浸时,浸出时间对锰浸出率的影响如下图所示,工业采用的是浸取60 min,其可能原因是????????????????????????????????????????????????????

3)锰粉经浓盐酸浸取,过滤I除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是?????????????????????????????????

4)过滤I所得滤液经氧化后,需加入NaOH溶液调节pH约为5.1,其目的是??????????????????????????????????????????????

5)过滤所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9,使Mn2+ 氧化得到MnO2,反应的离于方程式为?????????????????????????????????????????????????????

6)工业上利用KOHMnO2为原料制取KMnO4。主要生产过程分两步进行:第一步将MnO2和固体KOH粉碎,混合均匀,在空气中加热至熔化,并连续搅拌以制取K2MnO4;第二步为电解K2MnO4的浓溶液制取KMnO4

第一步反应的化学方程式为????????????????????????????????????????????????????????????

电解K2MnO4的浓溶液时,电解池中阴极的实验现象为????????????????????????????????????????

 

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回收的废旧锌锰干电池经过处理后得到锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等),由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示。

根据上图所示步骤并参考表格数据,回答下列问题。

物 质
 
开始沉淀
 
沉淀完全
 
Fe(OH)3
 
2.7
 
3.7
 
Fe(OH)2
 
7.6
 
9.6
 
Mn(OH)2
 
8.3
 
9.8
 
 
(1)在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2与浓盐酸反应的离子方程方程式:                                                      _。
(2)酸浸时,浸出时间对锰浸出率的影响如下图所示,工业采用的是浸取60 min,其可能原因是                                                    

(3)锰粉经浓盐酸浸取,过滤I除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是                                 
(4)过滤I所得滤液经氧化后,需加入NaOH溶液调节pH约为5.1,其目的是                                              
(5)过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9,使Mn2+ 氧化得到MnO2,反应的离于方程式为                                                     
(6)工业上利用KOH和MnO2为原料制取KMnO4。主要生产过程分两步进行:第一步将MnO2和固体KOH粉碎,混合均匀,在空气中加热至熔化,并连续搅拌以制取K2MnO4;第二步为电解K2MnO4的浓溶液制取KMnO4
① 第一步反应的化学方程式为                                                            
② 电解K2MnO4的浓溶液时,电解池中阴极的实验现象为                                        

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回收的废旧锌锰干电池经过处理后得到锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等),由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示。

根据上图所示步骤并参考表格数据,回答下列问题。
物 质
开始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
2.7
3.7
Fe(OH)2
7.6
9.6
Mn(OH)2
8.3
9.8
 
(1)在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2与浓盐酸反应的离子方程方程式:                                                      _。
(2)酸浸时,浸出时间对锰浸出率的影响如下图所示,工业采用的是浸取60 min,其可能原因是                                                    

(3)锰粉经浓盐酸浸取,过滤I除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是                                 
(4)过滤I所得滤液经氧化后,需加入NaOH溶液调节pH约为5.1,其目的是                                              
(5)过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9,使Mn2+ 氧化得到MnO2,反应的离于方程式为                                                     
(6)工业上利用KOH和MnO2为原料制取KMnO4。主要生产过程分两步进行:第一步将MnO2和固体KOH粉碎,混合均匀,在空气中加热至熔化,并连续搅拌以制取K2MnO4;第二步为电解K2MnO4的浓溶液制取KMnO4
① 第一步反应的化学方程式为                                                            
② 电解K2MnO4的浓溶液时,电解池中阴极的实验现象为                                        
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