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废弃锌锰干电池中锰粉的主要成分是MnO2、MnO(OH)、炭粉、NH4Cl、ZnCl2和Zn(NH32Cl2等,某兴趣小组利用锰粉制备KMnO4晶体并回收ZnCl2和NH4Cl。流程如图。
已知:3MnO2+KClO3+6KOH
熔融
3K2MnO4+KCl+3H2O
3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3K2MnO4溶液呈绿色,KMnO4溶液呈紫红色。
相关物质溶解度数据如下:
相关物质在20℃时的溶解度(g/100g水) ZnCl2和NH4Cl在水中的溶解度随温度变化曲线
KMnO4 6.34
备注:氯化铵,100℃开始分解
K2CO3 111
KHCO3 33.7
KCl 34.0
K2SO4 11.1
CH3COOK 217
请回答:
(1)步骤Ⅶ中,加入过量盐酸除了把Zn(NH3)Cl2完全转化为ZnCl2和NH4Cl外,同时还起到
抑制氯化锌、氯化铵的水解,降低氯化铵的溶解度
抑制氯化锌、氯化铵的水解,降低氯化铵的溶解度
作用(写出两种)。
(2)下列说法正确的是
CD
CD

A.步骤Ⅰ,抽滤、洗涤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出
B.步骤Ⅱ、Ⅲ,灼烧和熔融都需在瓷坩埚中进行
C.步骤Ⅵ,为防止滤纸被腐蚀,用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤
D.ZnCl2粗品(含有少量NH4Cl)可采用升华法提纯
(3)步骤Ⅶ,从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序:
a
a
f
f
d
d
c
c
→乙醚洗涤→滤纸吸干。
a.80℃蒸发溶剂;
b.100℃蒸发溶剂;
c.抽滤;
d.冷却至室温;
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;
f.蒸发至溶液中出现较多晶体,停止加热。
(4)步骤Ⅳ中:
①通入CO2量,不宜过少或过多的理由是
CO2过少,KMnO4产率降低;CO2过多,KMnO4纯度降低
CO2过少,KMnO4产率降低;CO2过多,KMnO4纯度降低

②当溶液紫红色逐渐加深后,取滤纸片,
用玻璃棒蘸取溶液,沾在滤纸中央
用玻璃棒蘸取溶液,沾在滤纸中央
,观察颜色变化,控制CO2的流量。(在横线上补全操作)
③为提高产品的纯度,结合表中数据,可替代CO2的酸为
醋酸
醋酸
(选填“盐酸”“硫酸”、“醋酸”)

【答案】抑制氯化锌、氯化铵的水解,降低氯化铵的溶解度;CD;a;f;d;c;CO2过少,KMnO4产率降低;CO2过多,KMnO4纯度降低;用玻璃棒蘸取溶液,沾在滤纸中央;醋酸
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:7引用:1难度:0.5
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    (用离子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (4)煅烧A的反应方程式是
     

    (5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
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    (1)焙烧时产生的主要有害气体是
     

    (2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1
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