1.
锰锌软磁铁氧体具有高磁导率、低矫顽力和低功率损耗等性能,已广泛应用于电子工业.碳酸锰主要用于制备锰锌软磁铁氧体,而制碳酸锰的原料之一是二氧化锰.某化学研究性学习小组拟从废旧干电池中回收二氧化锰制取碳酸锰.
①将干电池剖切、分选得到黑色混合物(主要成分为MnO2)洗涤、过滤、烘干.
②将上述固体按固液体积比2:9加入浓盐酸、加热,反应完全后过滤、浓缩.
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液,边加边搅拌,再过滤即可得到碳酸锰.
(l)在第②步中,将上述固体与浓盐酸混合的目的是将MnO2还原成Mn2+
(2)有人认为,将第③步中的Na2CO3溶液换成NH4HCO3溶液,也能达到上述目的,但同时有气体生成.请写出加入NH4HCO3溶液时发生的离子反应方程式Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O.
(3)查阅文献,发现第③步中,除生成MnCO3外还有可能生成Mn(OH)2,已知Mn(OH)2暴露在空气中时间稍长,易被氧化成褐色的MnO(OH)2,MnCO3和MnO(OH)2受热最终均分解成MnO2,该小组对上述沉淀的成分提出以下假设,请帮助完成假设:
假设一:全部为MnCO3;
假设二:全部为Mn(OH)2;
假设三:既有MnCO3又有Mn(OH)2
为验证假设二是否正确,该小组进行了以下研究:
①定性研究:请你完成表中的内容.
②定量研究:将所得沉淀过滤、洗涤,置于空气中充分氧化后,小心干燥,取22.0g样品,加热,测得固体质量随温度的变化关系如图.根据图中的数据判断假设三成立,理由是300℃以后,质量增加量为MnO氧化为MnO2 ,计算可得MnCO3质量为11.5(或MnO(OH)2的质量为10.5g),所以既有MnCO3又有Mn(OH)2.
①将干电池剖切、分选得到黑色混合物(主要成分为MnO2)洗涤、过滤、烘干.
②将上述固体按固液体积比2:9加入浓盐酸、加热,反应完全后过滤、浓缩.
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液,边加边搅拌,再过滤即可得到碳酸锰.
(l)在第②步中,将上述固体与浓盐酸混合的目的是将MnO2还原成Mn2+
(2)有人认为,将第③步中的Na2CO3溶液换成NH4HCO3溶液,也能达到上述目的,但同时有气体生成.请写出加入NH4HCO3溶液时发生的离子反应方程式Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O.
(3)查阅文献,发现第③步中,除生成MnCO3外还有可能生成Mn(OH)2,已知Mn(OH)2暴露在空气中时间稍长,易被氧化成褐色的MnO(OH)2,MnCO3和MnO(OH)2受热最终均分解成MnO2,该小组对上述沉淀的成分提出以下假设,请帮助完成假设:
假设一:全部为MnCO3;
假设二:全部为Mn(OH)2;
假设三:既有MnCO3又有Mn(OH)2
为验证假设二是否正确,该小组进行了以下研究:
①定性研究:请你完成表中的内容.
| 实验步骤(不要求写出具体步骤) | 预期的实验现象和结论 |
| 将所得沉淀过滤、洗涤, 将沉淀充分暴露于空气中,观察颜色 | 颜色变成褐色,说明含有Mn(OH)2 |
| 取少量沉淀于试管中,加入足量的盐酸,观察现象 | 没有气泡生成,说明不含MnCO3 |
18.如图是实验室制备1,2二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持设备已略)反应原理:CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br装置A中发生副反应之一是:CH3CH2OH+6H2SO4$\stackrel{△}{→}$2CO2↑+6SO2↑+9H2O.

1,2-二溴乙烷主要的物理性质如下:
请回答下列问题:
(1)装置A是由乙醇制备乙烯的反应装置图,其中使用连通滴液漏斗的原因是使连通滴液漏斗里的溶液容易流下.
(2)装置B是安全瓶,用于监测实验进行时E中是否发生堵塞,请写出堵塞时的现象玻璃管中液面上升
装置E中盛放泠水的主要目的是避免溴大量挥发(乙烯与溴反应时放热),但又不能过冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的熔点为9.79℃,若温度过低,1,2-二溴乙烷会凝固而堵塞导管.
(3)装置C的作用是吸收乙烯中混有的SO2、CO2,装置F中发生反应的离子方程式为Br2+20H+=Br-+BrO-+H2O
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分钟液漏斗中加水,振荡后静置,产物在下层(填“上”或“下”)
(5)有学生提出,装置D中可改用酸性高锰酸钾溶液来验证气体,请判断这种做法是否可行否(填“是”或“否”),其原因是乙烯和SO2均能与酸高锰酸钾溶液反应.
1,2-二溴乙烷主要的物理性质如下:
| 熔点 | 沸点 | 密度 | 溶解性 |
| 9.79℃ | 131.4℃ | 2.18g•cm-3 | 难溶于水,易溶于醇,醚生等有机溶剂 |
(1)装置A是由乙醇制备乙烯的反应装置图,其中使用连通滴液漏斗的原因是使连通滴液漏斗里的溶液容易流下.
(2)装置B是安全瓶,用于监测实验进行时E中是否发生堵塞,请写出堵塞时的现象玻璃管中液面上升
装置E中盛放泠水的主要目的是避免溴大量挥发(乙烯与溴反应时放热),但又不能过冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的熔点为9.79℃,若温度过低,1,2-二溴乙烷会凝固而堵塞导管.
(3)装置C的作用是吸收乙烯中混有的SO2、CO2,装置F中发生反应的离子方程式为Br2+20H+=Br-+BrO-+H2O
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分钟液漏斗中加水,振荡后静置,产物在下层(填“上”或“下”)
(5)有学生提出,装置D中可改用酸性高锰酸钾溶液来验证气体,请判断这种做法是否可行否(填“是”或“否”),其原因是乙烯和SO2均能与酸高锰酸钾溶液反应.
14.锶(38Sr)元素广泛存在于矿泉水中,是一种人体必需的微量元素,在元素周期表中与20Ca和56Ba同属于第ⅡA族.
(1)碱性:Sr(OH)2< Ba(OH)2(填“>”或“<”);锶的化学性质与钙和钡类似,用原子结构的观点解释其原因是同一主族元素,原子最外层电子数相同.
(2)碳酸锶是最重要的锶化合物.用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制备SrCO3,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.将天青石矿粉和Na2CO3溶液充分混合,过滤;
Ⅱ.将滤渣溶于盐酸,过滤;
Ⅲ.向Ⅱ所得滤液中加入浓硫酸,过滤;
Ⅳ.向Ⅲ所得滤液中先加入次氯酸,充分反应后再用氨水调pH约为7,过滤;
Ⅴ.向Ⅳ所得滤液中加入稍过量NH4HCO3,充分反应后,过滤,将沉淀洗净,烘干,得到SrCO3.
已知:ⅰ.相同温度时的溶解度:BaSO4<SrCO3<SrSO4<CaSO4
ⅱ.生成氢氧化物沉淀的pH
①Ⅰ中,反应的化学方程式是SrSO4+Na2CO3=SrCO3+Na2SO4.
②Ⅱ中,能与盐酸反应溶解的物质有SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3.
③Ⅳ的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,使Fe3+和Al3+沉淀完全.
④下列关于该工艺流程的说法正确的是ac.
a.该工艺产生的废液含较多的NH4+、Na+、Cl-、SO42-
b.Ⅴ中反应时,升高温度一定可以提高SrCO3的生成速率
c.Ⅴ中反应时,加入溶液一定可以提高NH4HCO3的利用率.
0 171086 171094 171100 171104 171110 171112 171116 171122 171124 171130 171136 171140 171142 171146 171152 171154 171160 171164 171166 171170 171172 171176 171178 171180 171181 171182 171184 171185 171186 171188 171190 171194 171196 171200 171202 171206 171212 171214 171220 171224 171226 171230 171236 171242 171244 171250 171254 171256 171262 171266 171272 171280 203614
(1)碱性:Sr(OH)2< Ba(OH)2(填“>”或“<”);锶的化学性质与钙和钡类似,用原子结构的观点解释其原因是同一主族元素,原子最外层电子数相同.
(2)碳酸锶是最重要的锶化合物.用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制备SrCO3,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.将天青石矿粉和Na2CO3溶液充分混合,过滤;
Ⅱ.将滤渣溶于盐酸,过滤;
Ⅲ.向Ⅱ所得滤液中加入浓硫酸,过滤;
Ⅳ.向Ⅲ所得滤液中先加入次氯酸,充分反应后再用氨水调pH约为7,过滤;
Ⅴ.向Ⅳ所得滤液中加入稍过量NH4HCO3,充分反应后,过滤,将沉淀洗净,烘干,得到SrCO3.
已知:ⅰ.相同温度时的溶解度:BaSO4<SrCO3<SrSO4<CaSO4
ⅱ.生成氢氧化物沉淀的pH
| 物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
| 开始沉淀pH | 1.9 | 7.0 | 3.4 |
| 完全沉淀pH | 3.2 | 9.0 | 4.7 |
②Ⅱ中,能与盐酸反应溶解的物质有SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3.
③Ⅳ的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,使Fe3+和Al3+沉淀完全.
④下列关于该工艺流程的说法正确的是ac.
a.该工艺产生的废液含较多的NH4+、Na+、Cl-、SO42-
b.Ⅴ中反应时,升高温度一定可以提高SrCO3的生成速率
c.Ⅴ中反应时,加入溶液一定可以提高NH4HCO3的利用率.