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當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年八省八校（T8聯(lián)考）高三（上）第一次聯(lián)考化學(xué)試卷（湖北版）> 試題詳情

硫酸錳銨[（NH₄）₂Mn（SO₄）₂]是一種淺粉色固體，可溶于水，工業(yè)上可用于加工木材防火劑。用軟錳礦（主要含MnO₂，還含有FeO、Fe₂O₃、CuO、MgO、SiO₂等）制備硫酸錳銨的工藝流程如圖：
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已知：①該流程中金屬離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下：

金屬離子	Mn²⁺	Fe²⁺	Fe³⁺	Mg²⁺
開始沉淀時pH	8.0	6.3	1.5	8.1
沉淀完全時pH	10.0	8.3	2.8	9.4

②MgSO₄和MnSO₄的溶解度如下：

溫度/℃		0	10	20	30	40	60	80	90	100
溶解度/g	MgSO₄	22	28.2	33.7	38.9	44.5	54.6	55.8	52.9	50.4
溶解度/g	MnSO₄	52.9	59.7	62.9	62.9	60	53.6	45.6	40.9	35.3

③常溫下：K_sp（MnS）=2.5×10^-13，K_sp（CuS）=1.3×10^-36。
回答下列問題：
（1）“還原酸浸”主要反應(yīng)的離子方程式為

MnO₂+H₂C₂O₄+2H⁺=Mn²⁺+2CO₂↑+2H₂O

。
（2）濾渣1的主要成分為

SiO₂

。
（3）“除銅”反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

1.9×10²³

（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。
（4）“氧化除雜”加MnO₂的作用是

將亞鐵離子氧化為三價鐵離子

，加MnCO₃調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍為

2.8≤pH＜8.0

。
（5）“系列操作”包括

蒸發(fā)結(jié)晶

、

趁熱過濾

洗滌。
（6）通過實(shí)驗(yàn)測定產(chǎn)品硫酸錳銨中錳元素的含量：準(zhǔn)確稱取所得產(chǎn)品ωg溶于水配成溶液，滴加氨水調(diào)pH至7～8，加入過量的c₁mol/LKMnO₄溶液V₁mL，充分反應(yīng)后過濾掉MnO₂，將濾液與洗滌液合并配制成100mL溶液，取20mL用c₂mol/LFeSO₄酸性標(biāo)準(zhǔn)液滴定，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)液V₂mL。滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)是

溶液由紫色變?yōu)槲⒓t色，且半分鐘不褪色

，產(chǎn)品硫酸錳銨中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

（

）

×100%

（

）

×100%

（用相應(yīng)字母表示）。

【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用；制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．

【答案】MnO₂+H₂C₂O₄+2H⁺=Mn²⁺+2CO₂↑+2H₂O；SiO₂；1.9×10²³；將亞鐵離子氧化為三價鐵離子；2.8≤pH＜8.0；蒸發(fā)結(jié)晶；趁熱過濾；溶液由紫色變?yōu)槲⒓t色，且半分鐘不褪色；

（

）

×100%

【解答】

【點(diǎn)評】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

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發(fā)布：2024/7/28 8:0:9組卷：11引用：3難度：0.7

相似題

1．某科研課題小組研究利用含H⁺、Na⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、SO

的工業(yè)廢電解質(zhì)溶液，制備高純的ZnO、MnO₂、Fe₂O₃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如圖：
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回答下列問題：
（1）加入雙氧水的目的是

，寫出相應(yīng)的離子方程式

。
（2）第一次調(diào)pH使Fe³⁺完全沉淀，寫出反應(yīng)的離子方程式

。
（3）第二次調(diào)pH前，科研小組成員分析此時的溶液，得到常溫下相關(guān)數(shù)據(jù)如表（表中金屬離子沉淀完全時，其濃度為1×10^-5 mol?L^-1）。

	濃度/ （mol?L^-1）	氫氧化物的 K_sp	開始沉淀的 pH	沉淀完全的 pH
Zn²⁺	0.12	1.2×10^-17	6.0	8.1
Mn²⁺	0.10	4.0×10^-14	7.8	9.8

為防止Mn²⁺同時沉淀造成產(chǎn)品不純，最終選擇將溶液的pH控制為7，則此時溶液中Zn²⁺的沉淀率為

，利用濾渣Ⅱ制備高純的ZnO時，必然含有極其微量的

（以化學(xué)式表示）。
（4）已知常溫下，K_sp（MnS）=3.0×10^-14，K_sp（ZnS）=1.5×10^-24，在除鋅時發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：MnS（s）+Zn²⁺（aq）?ZnS（s）+Mn²⁺（aq），其平衡常數(shù)K=

。
（5）沉錳反應(yīng)在酸性條件下完成，寫出該反應(yīng)的離子方程式

。

發(fā)布：2024/9/19 0:0:8組卷：0引用：1難度：0.5

解析

2．碲（Te）為第ⅥA元素，其單質(zhì)憑借優(yōu)良的性能成為制作合金添加劑、半導(dǎo)體、光電元件的主體材料，并被廣泛應(yīng)用于冶金、航空航天、電子等領(lǐng)域?？蓮木珶掋~的陽極泥（主要成分為Cu₂Te）中回收碲。工藝流程圖如下：
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（1）“焙燒”后，碲主要以TeO₂形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。
（2）為了選擇最佳的焙燒工藝，進(jìn)行了溫度和硫酸加入量的條件試驗(yàn)，結(jié)果如下表所示：

溫度/℃	硫酸加入量（理論量倍數(shù)）	浸出率/%
溫度/℃	硫酸加入量（理論量倍數(shù)）	Cu	Te
450	1.25	77.3	2.63
460	1.00	80.29	2.81
	1.25	89.86	2.87
	1.50	92.31	7.70
500	1.25	59.83	5.48
550	1.25	11.65	10.63

則焙燒工藝中應(yīng)選擇的適宜條件為

。
（3）濾渣1在堿浸時發(fā)生的化學(xué)方程式為

。
（4）工藝（Ⅰ）中，“還原”時發(fā)生的總的離子方程式為

。
（5）由于工藝（Ⅰ）中“氧化”對溶液和物料條件要求高，有研究者采用工藝（Ⅱ）獲得碲，則“電積”過程中，陰極的電極反應(yīng)式為

。
（6）工業(yè)生產(chǎn)中，濾渣2經(jīng)硫酸酸浸后得濾液3和濾渣3。
①濾液3與濾液1合并。進(jìn)入銅電積系統(tǒng)。該處理措施的優(yōu)點(diǎn)為

。
②濾渣3中若含Au和Ag,可用

將二者分離。（填字母）
A．王水
B．濃氫氧化鈉溶液
C．稀硝酸
D．濃鹽酸

發(fā)布：2024/9/20 13:0:8組卷：7引用：1難度：0.5

解析

3．某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag（金屬層中其他金屬含量過低，對實(shí)驗(yàn)的影響可忽略）。

已知：①NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解，如：3NaClO=2NaCl+NaClO₃
②AgCl可溶于氨水生成1mol[Ag（NH₃）₂]⁺
③常溫時N₂H₄?H₂O（水合肼）在堿性條件下能還原1mol[Ag（NH₃）₂]⁺：4[Ag（NH₃）₂]⁺+N₂H₄?H₂O=4Ag↓+N₂↑+
NH
+
4
+4NH₃↑+H₂O。
（1）“氧化”階段需在80℃條件下進(jìn)行，適宜的加熱方式為

。
（2）NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。HNO₃也能氧化Ag,從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，以HNO₃代替NaClO的缺點(diǎn)是

。
（3）為提高Ag的回收率，需對“過濾Ⅱ”的濾渣進(jìn)行洗滌，并

。
（4）若省略“過濾Ⅰ”，直接向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%氨水，則需要增加氨水的用量，除因過量NaClO與NH₃?H₂O反應(yīng)外（該條件下NaClO₃與NH₃?H₂O不反應(yīng)），還因?yàn)?

。
（5）“溶解”階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。
（6）請?jiān)O(shè)計(jì)從“過濾Ⅱ”后的濾液中獲取單質(zhì)Ag的實(shí)驗(yàn)方案：

（實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有：2mol?L^-1水合肼溶液，1mol?L^-1H₂SO₄）。
發(fā)布：2024/9/20 7:0:8組卷：13引用：3難度：0.5
解析

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