锰不仅在工业上用途广泛,还是人体内必需的微量元素,对人体健康起着重要的作用。一种以天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)为原料制备金属锰的流程如图所示。请回答下列问题:
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | | | | | | | |
开始沉淀pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)“溶浸”中需加入的试剂是________(填化学式)。
(2)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为________~6之间。
(3)“滤渣2”的主要成分是________________________________(填化学式)。
(4)可做“沉锰”试剂,该物质的水溶液呈碱性,其溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________。
(5)“沉锰”得到沉淀,写出该反应的离子方程式________________。
(6)电解硫酸锰溶液制备单质锰时,阴极的电极反应为________;电解后的电解质溶液可返回________工序继续使用。
高二化学工业流程简单题
锰不仅在工业上用途广泛,还是人体内必需的微量元素,对人体健康起着重要的作用。一种以天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)为原料制备金属锰的流程如图所示。请回答下列问题:
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | | | | | | | |
开始沉淀pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)“溶浸”中需加入的试剂是________(填化学式)。
(2)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为________~6之间。
(3)“滤渣2”的主要成分是________________________________(填化学式)。
(4)可做“沉锰”试剂,该物质的水溶液呈碱性,其溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________。
(5)“沉锰”得到沉淀,写出该反应的离子方程式________________。
(6)电解硫酸锰溶液制备单质锰时,阴极的电极反应为________;电解后的电解质溶液可返回________工序继续使用。
高二化学工业流程简单题查看答案及解析
高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Ni、Si、P等元素)制备,回答下面问题:
(1)钴元素在元素周期表中的位置____。与硫元素位于同一主族,其价层电子排布式是___。
(2)MnSO4中阴离子的空间构型是____中心原子的杂化类型______。
(3)比较H2S ______H2Se热稳定性:(填“>”“<”)判断依据是______;比较沸点:N2H4 _____P2H4 (填“>”“<”),判断依据是______。
(4) FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子(FeCl3)2存在,画出其结构并标出配位键__________。
(5)MnO具有NaCl型结构(如图),其中阳离子采用面心立方最密堆积方式,设其晶胞参数为apm,则r(Mn2+)为______pm晶胞密度是_____g/cm3(用含a的表达式表示)
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的 pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的 pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)“溶浸”中二氧化锰与硫化锰可以发生氧化还原反应,推测“滤渣1”含有___________ 和SiO2;
(2)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节范围是________________之间。
(3)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,写出除Zn2+的方程式:__________________。
(4)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高对沉淀Mg2+完全的影响是__________________(有利、不利、无影响)。
(5)在溶浸前,先把矿石研磨成粉末的原因:_______________________。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀pH范围如下:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8 3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)写出基态锰原子核外电子排布式___。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2发生反应的离子方程式是___。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为___~6之间。
(4)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是___。
(5)写出“沉锰”的离子方程式___。
(6)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时,z=___。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
Zn 在现代工业中对于电池制造有不可磨灭的地位,锌还是人体必需的微量元素之一,在人体生长发育、生殖遗传、免疫、内分泌等重要生理过程中起着极其重要的作用。
(l)元素Zn在周期表中的位置为_____,基态Zn原子的电子排布式为_____。
(2)在[Zn(NH3)4]2+中,Zn2+提供4s和4p共四个空轨道,与4个NH3分子形成_____键,Zn2+采取sp3杂化,预测[Zn(NH3)4]2+的空间构型为______。
(3)金属Zn晶体密置层采取…ABAB…方式堆积,其堆积方式名称为:______,配位数为:____。
(4)闪锌矿(ZnS )晶胞如图所示
白球为S2-离子、黑球为Zn2+离子,与Zn2+距离最近的四个S2-所围成的空间构型为_____,若晶胞参数为a,则Zn2+与S2-最近距离为______(用含a的代数式表示)。
(5)具有相似晶胞结构的ZnS和ZnO,ZnS熔点为1830℃,ZnO熔点为1975℃,后者较前者高是由于______。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
三氧化二锰(Mn2O3)在现代工业上位用广泛,在锂离子电池的制备中有重要的作用。 用软锰矿 (主要成分为MnO2)和硫锰矿(主要成分为MnS)制备高纯度Mn2O3的工艺流程如图所示。
(1) 反应①中会生成一种非金属单质,则该非金属单质是___________,该反应的还原剂是__________。(填化学式)
(2) 操作X为蒸发浓缩、_____________、过滤、洗涤烘干。在洗涤操作中,常用酒精洗涤MnSO4 •H2O晶体,主要目的是______________。
(3) Mn2O3与MnO2类似,加热时也能与浓盐酸反应放出Cl2,该反应的离子方程式为__________。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
三氧化二锰(Mn2O3)在现代工业上应用广泛,在锂离子电池的制备中有重要的作用。用软锰矿(主要成分为MnO2)和硫锰矿(主要成分为MnS)制备高纯度Mn2O3的工艺流程如图所示。
(1)反应①中会生成一种非金属单质,则该非金属单质是_________________,该反应的还原剂是________________。(填化学式)
(2)操作X为蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤烘干。在洗涤操作中,常用酒精洗涤MnSO4·H2O晶体,主要目的是________________;
(3)Mn2O3与MnO2类似,加热时也能与浓盐酸反应放出Cl2,该反应的离子方程式为_____________;
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
微量元素在人体内含量极少,但它们对于维持生命活动,促进人体健康生长和发育都有极其重要的作用。下列人体必需的微量元素中,如果缺乏会导致儿童发育停滞.智力低下的是 ( )
A.钙元素 B.锌元素 C.铁元素 D.钠元素
高二化学选择题简单题查看答案及解析
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锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(1)Zn原子价电子排布式为_________。
(2)ZnF2具有较高的熔点(872℃),ZnF2不溶于有机溶剂,而ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,ZnI2晶体类型是__________。
(3)S和O为同主族元素,但两者的简单氢化物的熔沸点差异较大,其原因为:____。
(4)化合物Cl2O的立体构型为________,O原子的杂化方式为_____,可由Cl2与湿润的Na2CO3反应可制备,其化学方程式为_______。
(5)Na和O能够形成某种化合物,其晶胞结构与CaF2相似,如图所示,晶胞参数边长a cm,晶胞中O原子的配位数为_______;列式计算该晶体的密度(g·cm-3)_____。
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