【题目】氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
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已知:①“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为MnCO3+2 NH4Cl
MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O
②菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
③相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
④常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11。回答下列问题:
(1)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:___________。
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(2)浸出液“净化除杂”过程如下:①加入MnO2。用离子方程式表示MnO2的作用___________;
②调节溶液的pH,除去Fe3+、Al3+。溶液恰当的pH范围为___________;
③加入NH4F将Ca2+、Mg2+除去,两种沉淀共存时溶液中c(Ca2+)=1×10-5mol·L-1,则c(Mg2+)=___________。
(3)碳化结晶过程中发生反应的离子方程式为______________________。
(4)将制得的高纯度碳酸锰溶于过量稀硫酸后用惰性电极电解,可以得到重要的无机功能材料MnO2,该电极的电极反应式为______________________。
(5)25℃时,向0 .1mol/L NH3·H2O溶液中通入HC1气体,溶液中
与pOH(仿pH定义)的关系如图所示。下列有关叙述正确的是___________。
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A.C点的溶液中:c(NH3·H2O)>c(NH4+)
B.NH3·H2O的Kb=1.0×10-4.7
C.pOH=3的溶液中:c(NH4+)+c(H+) +c(NH3·H2O)=0.1mol/L+c(OH-)
D.pOH=7的溶液中的溶质是NH4Cl
【题目】二氯亚砜(SOCl2)是一种无色易挥发液体,剧烈水解生成两种气体,常用作脱水剂,其熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解。
(1)用硫黄(S)、液氯和三氧化硫为原料,在一定条件合成二氯亚砜,原子利用率达100%,则三者的物质的量比为______________________。
(2)甲同学设计如图装置用ZnCl2·xH2O晶体制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2(夹持及加热装置略)
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①SOCl2在该实验中的作用_________________________________;加热条件下,A装置中总的化学方程式为_________________________________。
②实验结束后,为检测ZnCl2·xH2O晶体是否完全脱水,甲同学设计实验方案如下,正确的实验顺序为___________(填序号)
a.干燥 b.洗涤; c加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应;
d称取蒸干后的固体m克溶于水;e.过滤; f称得固体为n克
若m/n=___________(保留小数点后两位),即可证明晶体已完全脱水。
(3)乙同学认为SOCl2还可用作由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3的脱水剂,但丙同学认为该实验可能发生副反应使最后的产品不纯。
①可能发生的副反应的离子方程式_________________________________。
②丙同学设计了如下实验方案判断副反应的可能性:
i.取少量FeCl3·6H2O于试管中,加入足量SOCl2振荡使两种物质充分反应:
ii.往上述试管中加水溶解,取溶解后的溶液少许于两支试管,进行实验验证,完成表格内容。
供选试剂:AgNO3溶液、稀盐酸、稀HNO3、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、溴水)
方案 | 操作 | 现象 | 结论 |
方案一 | 往一支试管中滴加___________ | 若无明显现象 | 则发生了上述副反应 |
方案二 | 往另一支试管中滴加___________ | ___________ | 则没有发生上述副反应 |