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用方鉛礦(主要成分為PbS,含有雜質(zhì)FeS等)和軟錳礦(主要成分為MnO2,還有少量Fe2O3、Al2O3 等雜質(zhì))制備PbSO4和Mn3O4的工藝流程如圖:
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已知:①浸取中主要反應(yīng):PbS+MnO2+4HCl═MnCl2+PbCl2+S+2H2O;
②PbCl2難溶于冷水,易溶于熱水;PbCl2(s)+2Cl-(aq)═PbCl42-(aq) ΔH>0;
③Mn3O4是黑色不溶于水的固體,制備原理為:6MnCl2+O2+12NH3?H2O═2Mn3O4↓+12NH4Cl+6H2O。
(1)根據(jù)以下圖象分析,“浸取”過程反應(yīng)的最佳條件是
80℃、3mol?L-1
80℃、3mol?L-1

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(2)請從化學(xué)平衡移動的角度分析,加入飽和NaCl溶液的目的是
增大PbCl2的溶解度
增大PbCl2的溶解度
。
(3)“浸取”過程中MnO2將Fe2+氧化的離子方程式為
2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O

(4)加入物質(zhì)A可用于調(diào)節(jié)酸浸液的pH,使某些金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀,A可以是
AD
AD
。
a.MnCO3
b.NaOH
c.ZnO
d.PbO
(5)“轉(zhuǎn)化”過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
PbCl2+Na2SO4=PbSO4+2NaCl
PbCl2+Na2SO4=PbSO4+2NaCl
。
(6)已知反應(yīng)溫度和溶液pH對Mn3O4的純度和產(chǎn)率影響分別如圖1、圖2所示,據(jù)此請補充完整由濾液X制備Mn3O4的實驗方案:將濾液X
水浴加熱并保持50℃
水浴加熱并保持50℃
,用氨水
調(diào)節(jié)溶液pH并維持在8.5左右
調(diào)節(jié)溶液pH并維持在8.5左右
,在不斷攪拌下
邊通空氣邊加氨水,直至有大量黑色沉淀生成時,靜置,在上層清液中繼續(xù)滴加氨水不再有沉淀生成
邊通空氣邊加氨水,直至有大量黑色沉淀生成時,靜置,在上層清液中繼續(xù)滴加氨水不再有沉淀生成
,靜置后過濾,
洗滌沉淀2~3次直至洗滌液檢驗不出Cl-
洗滌沉淀2~3次直至洗滌液檢驗不出Cl-
,真空干燥4小時得產(chǎn)品Mn3O4。(實驗中須使用的試劑:氨水、空氣、蒸餾水)
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【答案】80℃、3mol?L-1;增大PbCl2的溶解度;2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;AD;PbCl2+Na2SO4=PbSO4+2NaCl;水浴加熱并保持50℃;調(diào)節(jié)溶液pH并維持在8.5左右;邊通空氣邊加氨水,直至有大量黑色沉淀生成時,靜置,在上層清液中繼續(xù)滴加氨水不再有沉淀生成;洗滌沉淀2~3次直至洗滌液檢驗不出Cl-
【解答】
【點評】
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。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:6引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.ZnO在化學(xué)工業(yè)中主要用作橡膠和顏料的添加劑,醫(yī)藥上用于制軟膏、橡皮膏等。工業(yè)上可由菱鋅礦[主要成分為ZnCO3,還含有Cd(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)等雜質(zhì)。制備工藝如圖所示:
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    金屬離子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+ Mn2+
    開始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 8.1
    沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 10.1
    已知:菁優(yōu)網(wǎng)
    ①相關(guān)金屬離子[c(Mn+)=0.1mol?L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如上表
    ②“溶浸”后的溶液中金屬離子主要有:Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+。
    ③弱酸性溶液中KMnO4能將Mn2+氧化生成MnO2
    回答下列問題:
    (1)“溶浸”過程中,提高浸出率的措施有
     
    。(寫一條即可)
    (2)“調(diào)pH”是將“溶浸”后的溶液調(diào)節(jié)至弱酸性(pH約為5),若pH過低,對除雜的影響是
     

    (3)加KMnO4“氧化除雜”發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別是
    2
    M
    n
    O
    -
    4
    +3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+
     

    (4)“還原除雜”中鎘置換率與
    n
    Z
    n
    的實際用量
    n
    Z
    n
    的理論用量
    的關(guān)系如圖所示,其中Zn的理論用量以溶液中Cd2+的量為依據(jù)。若需置換出112.0kgCd,且使鎘置換率達到98%,實際加入的Zn應(yīng)為
     
    kg。
    (5)“沉鋅”生成堿式碳酸鋅[ZnCO3?2Zn(OH)2?2H2O]沉淀,寫出加入Na2CO3溶液沉鋅的化學(xué)方程式
     
    。形成的沉淀要用水洗,檢查沉淀是否洗滌干凈的方法是
     
    。
    發(fā)布:2024/9/21 2:0:8組卷:18引用:1難度:0.5
  • 2.鈷的化合物用途廣泛,可用于指示劑和催化劑制備。
    (1)水楊醛亞胺的鈷配合物可吸收O2形成氧載體,用于燃料油的氧化脫硫。
    制備過程:
    向燒瓶中加入水楊醛亞胺(A)、無水乙醇,水浴加熱條件下迅速加入醋酸鈷溶液。生成的沉淀冷卻至室溫后,抽濾,重結(jié)晶,干燥,得到水楊醛亞胺的鈷配合物(B)。
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    ①配合物B中的配位原子是
     
    。
    ②可供選擇的實驗裝置如圖-1所示,應(yīng)選
     
    (填序號)裝置,理由有
     
    。
    ③為避免反應(yīng)過程中生成的鈷配合物(B)吸收O2,可采用的方法為
     
    。
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    (2)鈷有多種氧化物,其中Co3O4可用作電極,若選用KOH電解質(zhì)溶液,通電時可轉(zhuǎn)化為CoOOH(難溶于水),其電極反應(yīng)式為
     
    。
    (3)①以CoCl2溶液為原料,加入NH4HCO3和氨水,控制溫度為50~60℃制備CoCO3,其反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    ②以尿素為原料也可獲得CoCO3并制備Co3O4
    已知:尿素水溶液呈弱堿性,在70℃以上能緩慢水解產(chǎn)生
    C
    O
    2
    -
    3
    ;在pH為1~3時水解速率對生成CoCO3沉淀較為適宜;CoCO3在空氣中加熱,反應(yīng)溫度對產(chǎn)物的影響如圖-2所示。設(shè)計以CoCl2溶液制備Co3O4的實驗方案:
    取一定體積的CoCl2溶液,
     
    。(須使用的原料及試劑:尿素、鹽酸、蒸餾水)
    發(fā)布:2024/9/21 7:0:8組卷:4引用:1難度:0.5
  • 3.氮化鍶(Sr3N2)是工業(yè)上生產(chǎn)熒光粉的原材料,遇水劇烈發(fā)生水解反應(yīng)。實驗室常用Sr和N2在加熱條件下反應(yīng)制得,某研究團隊設(shè)計如圖裝置(夾持裝置略去):
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    已知:鍶與鎂、鈣同主族,鍶能與水、CO2.O2、NH3等快速發(fā)生反應(yīng)?;卮鹣铝袉栴}:
    (1)實驗裝置中玻璃管之間需用橡皮管連接,其連接方法是先
     
    ,然后稍稍用力轉(zhuǎn)動即可把玻璃管插入橡皮管中。
    (2)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    (3)按氣流從左到右的方向,裝置連接的合理順序為
     
    →hi→
     
    (填小寫字母;裝置可重復(fù)使用),連接順序中裝置E的作用是
     
    、
     

    (4)工業(yè)生產(chǎn)中欲使Sr反應(yīng)完全,當(dāng)吸收氮的作用減緩時將溫度提高到700~750℃,分析可能的原因是
     
    (寫出一條即可)
    (5)中美科學(xué)家合作發(fā)現(xiàn)鈣和鍶在C60上吸附很強,同主族的Be與Mg不具備該性能。鈣和鍶可以均勻地覆蓋在C60表面上形成M32C60。Ca32C60上可吸附至少92個氫分子(如圖)。
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    有關(guān)說法正確的是
     
    (填標號)。
    A.吸附相同數(shù)目氫分子時,儲氫質(zhì)量分數(shù)Ca32C60比Sr32C60
    B.C60中碳原子雜化方式為sp3
    C.Ca32C60儲氫是與H2發(fā)生加成反應(yīng)
    D.它們之間的相互作用機制可能與金屬原子未占據(jù)的d軌道有關(guān)
    發(fā)布:2024/9/21 3:0:11組卷:3引用:1難度:0.5
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