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工业以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料...

工业以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:

(1)浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+ SO2+2H+=2Fe2++ SO42-+ H2O,该反应是经历以下两步反应实现的。写出ⅱ的离子方程式:_____________

ⅰ:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3++3H2O

ⅱ:……

(2)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_____________(填离子符号)。

(3)写出氧化过程中MnO2与SO2反应的化学方程式:_________________

(4)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是_________;向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是___________________

(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:___________________

(6)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是____________________

 

2Fe3++ SO2+2H2O = 2Fe2+ + SO42-+4H+ Mn2+ Fe2+ MnO2+SO2=MnSO4 90℃ 防止NH4HCO3受热分解,提高原料利用率 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O 取1-2mL最后一次洗液于试管,滴加盐酸酸化BaCl2溶液,若无白沉淀产生,则洗涤干净 【解析】(1)反应ⅱ是溶液中的Fe3+氧化SO2生成硫酸,本身还原为Fe2+,发生反应的离子方程式为2Fe3++ SO2+2H2O = 2Fe2+ + SO42-+4H+ ; (2)浸锰操作时MnO2被SO2还原为Mn2+,则过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为Mn2+、Fe2+ ; (3)氧化过程中MnO2被还原为Mn2+,SO2被氧化为SO42-,发生反应的化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4; (4)由图示可知温度在90℃左右时,锰的浸出率最高,此时MnS2O6的生成率最低,则“浸锰”的适宜温度是90℃;因NH4HCO3稳定性差,受热易分解,向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是 防止NH4HCO3受热分解,提高原料利用率; (5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,此气体应为CO2,发生反应的离子方程式为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O; (6)生成的MnCO3沉淀表面附着液中含有SO42-,则检验洗涤是否完全的方法是取1-2mL最后一次洗液于试管,滴加盐酸酸化BaCl2溶液,若无白沉淀产生,则洗涤干净。  
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考点分析:
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合理的利用吸收工业产生的废气CO2NO2SO2 等可以减少污染,变废为宝。

(1)用CO2可以生产燃料甲醇。

已知:CO2(g+3H2(gCH3OHg+H2OlH=akJ•mol﹣1

2H2(g+O2(g2H2OlH=b kJ•mol﹣1

则表示CH3OHg)燃烧的热化学方程式为:

_______________________________________________________

(2)光气(COCl2)是一种重要化工原料,常用于聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g+COgCOCl2(gH < 0制备。图1为实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题:

①0~6min内,反应的平均速率vCl2)=_______

②该反应第一次达平衡时的平衡常数为__________10min改变的条件是______

(3)利用氨水可以将SO2NO2吸收,原理如图2所示:NO2被吸收的离子方程式是___________________________________

(4)以甲醇燃料电池为电源,粗硅为原料,熔融盐电解法制取硅烷原理如图3,判断A为电源的___极,电解时阳极的电极反应式为_____

 

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尼龙-66具有较高的钢性、较好的耐磨性等优良性能广泛用于制造机械与电气装置的零件,其合成路线如下图所示。

已知:  RCl+HCN RCN+HCl

完成下列填空:

(1)写出A官能团名称 ________,③的反应类型_________

(2)写出化合物D的结构简式:_____________

(3)写出满足下列条件C的一种同分异构体的结构简式:_________

      a.含有两种含氧官能团   b.能发生银镜反应   c.核磁共振氢谱为4组峰

(4)写出反应①②的化学方程式:_________________________

(5)一定条件下,下列化合物中能与B发生化学反应的是_____

aNaOH            bHCl            cNa

(6)已知:

以苯为原料,选用必要的无机试剂合成B,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。

合成路线为:___________________________________________________________________

 

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用石墨电极完成下列电解实验。

实验装置

实验现象

a处试纸变蓝;

b处变红,局部褪色;

c处无明显变化;

d处试纸变蓝

 

下列对实验现象的解释或推测不合理的是

A. a为电解池的阴极

B. b处有氯气生成,且与水反应生成了盐酸和次氯酸

C. c处发生了反应:Fe-3e= Fe3+

D. d处:2H2O+2e=H2+2OH

 

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K2FeO4在水中不稳定,发生反应:4FeO+10H2O 4Fe(OH)3(胶体)+8OH+3O2,其稳定性与温度(T)和溶液pH的关系分别如下图所示。下列说法不正确的是:

K2FeO4的稳定性与温度关系           图  K2FeO4的稳定性与溶液pH关系

A.由图可知K2FeO4的稳定性随温度的升高而减弱

B.由图可知温度:T1>T2>T3

C.由图可知上述反应ΔH < 0

D.由图可知图中a < c

 

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向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是

 

操作

现象

结论

A

滴加BaCl2溶液

生成白色沉淀

原溶液中有SO42-

B

滴加氯水和CCl4,振荡、静置

下层溶液显紫色

原溶液中有I

C

用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应

火焰呈黄色

原溶液中有Na、无K+

D

滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口

试纸不变蓝

原溶液中无NH4

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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