1.软锰矿的主要成分为MnO2,工业可用其按如下方法制备高锰酸钾:

a.将软锰矿初选后粉碎,与固体苛性钾混合,加入反应釜中敞口加热至熔融,并保持熔融状态下搅拌25~30min,冷却得墨绿色熔渣(主要成分为K2MnO4);
b.将熔渣粉碎,加入去离子水溶解,充分搅拌后过滤得墨绿色滤液1;
c.取适量70%硫酸,加入滤液1中,边加边搅拌,直至不再产生棕褐色沉淀,过滤,得紫色滤液2;
d.提纯滤液2即可得高锰酸钾粗品.
根据上述内容回答下列问题:
(1)步骤a中,反应物熔融状态下搅拌的目的是:使熔融物充分接触空气,用化学方程式表示出MnO2转化为K2MnO4的反应原理:2MnO2+4KOH+O2$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$2K2MnO4+2H2O.
(2)粉碎后的软锰矿与苛性钾置于C中进行加热.
A.陶瓷反应釜   B.石英反应釜    C.铁制反应釜
(3)写出步骤c中反应的离子方程式:3MnO42-+4H+$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$2MnO4-+MnO2+2H2O.
(4)步骤d中由滤液2得到高锰酸钾粗品的主要操作步骤是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(5)若将母液循环使用,可能造成的问题是:导致K2SO4逐渐积累,结晶时随产品析出,降低高锰酸钾纯度.
(6)早先有文献报道:步骤a中加入KClO3固体会缩短流程时间以及提高高锰酸钾的产率,但从绿色化学角度考虑后,现在工厂中一般不采用此法,你认为这种方法不符合绿色化学的原因是:以KClO3为氧化剂会使滤渣中含有大量KCl,溶解酸化时,Cl-被氧化会产生大量氯气.
16.硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗名大苏打,可用做分析试剂.它易溶于水,难溶于酒精,受热、遇酸易分解.工业上可用硫化碱法制备,反应原理:
2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2,实验室模拟该工业过程的装置如图所示,回答下列问题:
(1)b中反应的离子方程式为SO32-+2H+=H2O+SO2↑或HSO3-+H+=SO2↑+H2O,c中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液.
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变为澄清,此浑浊物是S.
(3)控制b中的溶液的pH接近7,停止通入SO2.若未控制好pH<7,会影响产率,原因是(用离子方程式表示)S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2
(4)停止通入SO2后,将c中的溶液抽入d中,d中的试剂为NaOH溶液.
(5)将d所得液溶转移到蒸发皿中,水浴加热浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤,洗涤晶体所用的试剂为(填化学式)C2H5OH.
(6)实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施有控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度等;(写出一条)
(7)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:在锥形瓶中加入25mL0.01mol/LKIO3溶液,并加入过量的KI酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,当蓝色褪去且半分钟不变色时达到滴定终点.实验数据如下表:
实验序号123
Na2S2O3溶液体积(mL)19.9820.0221.18
则该产品的纯度是59.3%,(用百分数表示,保留1位小数)间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是AB
A.滴定管未用Na2S2O3溶液润洗
B.滴定终点时仰视读数
C.锥形瓶用蒸馏水润洗
D.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现气泡.
14.钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO•TiO2),含有少量MgO、SiO2等杂质.利用钛铁矿制备二氧化钛,进一步制备钛单质,流程如图:

已知:FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O草酸(C2H2O4)具有很强还原性,易被氧化成二氧化碳
(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是+2.
(2)钛铁矿加入过量H2SO4后,得到的滤渣A为SiO2(填化学式).
(3)含TiO2+溶液乙转化生成TiO2的离子方程式是TiO2-+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiO2↓+2H+
(4)由滤液丙制备LiFePO4的过程中,所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是20:9.
(5)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO42标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+.滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g/mol)试样w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO42标准溶液VmL,则TiO2质量分数为$\frac{cV×10{\;}^{-3}×M}{w}$×100%(用代数式表示).
 TiCl4MgMgCl2Ti
熔点/℃-25.0648.87141667
沸点/℃136.4109014123287
(6)TiO2制取单质Ti,涉及到的步骤如下:TiO2$\stackrel{①}{→}$TiCl4$→_{Mg_{800}℃}^{②}$Ti
反应②的方程式是TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgCl2+Ti,由TiCl4→Ti需要在Ar气中进行的理由是高温下Mg(Ti)会与空气中的O2(或CO2、N2)作用.反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据表中信息,需加热的温度略高于1412℃即可.
 0  171047  171055  171061  171065  171071  171073  171077  171083  171085  171091  171097  171101  171103  171107  171113  171115  171121  171125  171127  171131  171133  171137  171139  171141  171142  171143  171145  171146  171147  171149  171151  171155  171157  171161  171163  171167  171173  171175  171181  171185  171187  171191  171197  171203  171205  171211  171215  171217  171223  171227  171233  171241  203614 

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