Mn3O4又名黑錳礦,主要用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)軟磁鐵氧體等。回答下列問題;
(一)(1)Mn3O4不溶于水,但溶于稀鹽酸生成Mn2+和黃綠色氣體A,則該反應(yīng)中n(Mn3O4):n(A)=1:11:1。
(2)工業(yè)上可以利用KMnO4與過量乙醇在較低的溫度下制備出Mn3O4納米粉體,乙醇的作用是 還原劑還原劑和作溶劑。實驗表明,乙醇中含有水分時反應(yīng)速率明顯加快,解釋反應(yīng)加快的原因是 因為KMnO4在乙醇中溶解度很小,基本是液固反應(yīng),含有水時KMnO4溶于水,水和乙醇互溶,液固反應(yīng)轉(zhuǎn)變成液液反應(yīng),反應(yīng)速率加快因為KMnO4在乙醇中溶解度很小,基本是液固反應(yīng),含有水時KMnO4溶于水,水和乙醇互溶,液固反應(yīng)轉(zhuǎn)變成液液反應(yīng),反應(yīng)速率加快。
(二)某原生錳礦石的主要成分是MnS和MnCO3,含有較多雜質(zhì),主要化學(xué)成分如表:
成分 | Mn | S | Si | Al | Fe | Zn | Pb | Mg | Ca | Cu | Ag |
含量/% | 38.12 | 6.70 | 4.01 | 1.78 | 1.37 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.59 | 0.34 | 0.03 |
(3)用硫酸溶浸錳礦石粉的過程中加入了MnO2,其作用是把溶浸過程中產(chǎn)生的H2S氣體氧化成SO42-,請寫出MnO2氧化H2S的離子方程式
4MnO2+H2S+6H+=SO42-+4Mn2++4H2O
4MnO2+H2S+6H+=SO42-+4Mn2++4H2O
。(4)90℃水浴加熱1小時后加入石灰調(diào)節(jié)溶液pH=6.0,目的是
促進(jìn)Fe3+和Al3+的水解,使其分別轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3 和Al(OH)3除掉
促進(jìn)Fe3+和Al3+的水解,使其分別轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3 和Al(OH)3除掉
。恢復(fù)至室溫檢測溶液pH=6.0時,F(xiàn)e3+的濃度為 4×10-14
4×10-14
mol?L-1(已知室溫下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。(5)將硫酸錳溶液反復(fù)經(jīng)過由MnO2組成的濾層進(jìn)行過濾,利用MnO2濾層較強的吸附性除掉未沉淀下來的微量
H2SiO3
H2SiO3
、Al(OH)3
Al(OH)3
、Fe(OH)3三種膠體。(6)往Mn(OH)2中加入NH4Cl(作催化劑)充分混合后,通入氧氣,加熱并攪拌,得到高純Mn3O4。請寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
6Mn(OH)2+O2 2Mn3O4+6H2O
N
H
4
C
l
△
6Mn(OH)2+O2 2Mn3O4+6H2O
。N
H
4
C
l
△
【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】1:1;還原劑;因為KMnO4在乙醇中溶解度很小,基本是液固反應(yīng),含有水時KMnO4溶于水,水和乙醇互溶,液固反應(yīng)轉(zhuǎn)變成液液反應(yīng),反應(yīng)速率加快;4MnO2+H2S+6H+=SO42-+4Mn2++4H2O;促進(jìn)Fe3+和Al3+的水解,使其分別轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3 和Al(OH)3除掉;4×10-14;H2SiO3;Al(OH)3;6Mn(OH)2+O2 2Mn3O4+6H2O
N
H
4
C
l
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:32引用:1難度:0.5
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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