當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年北京三中高三（上）期中化學(xué)試卷> 試題詳情

菱錳礦的主要成分是MnCO₃，其中含有FeCO₃、CaCO₃、MgCO₃等雜質(zhì)。工業(yè)上采用硫酸銨焙燒菱錳礦法制備高純MnCO₃，流程如圖。

已知：
Ⅰ.金屬碳酸鹽和硫酸銨混合粉末在加熱條件下反應(yīng)，生成硫酸鹽、NH₃和CO₂。
Ⅱ.溶液中金屬離子沉淀的pH如下表：

金屬離子 Fe³⁺ Fe²⁺ Mn²⁺ Mg²⁺ Ca²⁺

開(kāi)始沉淀pH 1.5 6.3 8.2 8.9 11.9

完全沉淀pH 2.8 8.3 10.2 10.9 13.9

（1）步驟1中MnCO₃與（NH₄）₂SO₄反應(yīng)的化學(xué)方程式是
MnCO₃+（NH₄）₂SO₄
△

MnSO₄+CO₂↑+2NH₃↑+H₂O
MnCO₃+（NH₄）₂SO₄
△

MnSO₄+CO₂↑+2NH₃↑+H₂O
。
（2）步驟2和3中加入MnO₂固體、調(diào)節(jié)pH的目的分別是
加入MnO₂將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；調(diào)節(jié)pH將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃沉淀除去
加入MnO₂將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；調(diào)節(jié)pH將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃沉淀除去
。
（3）上述流程中可以再利用的物質(zhì)有
abc
abc
。
a.（NH₄）₂SO₄
b.NH₃c.CO₂
（4）MnCO₃可用于制備苯甲醛，流程如圖。

已知：甲苯難溶于水，密度小于水，沸點(diǎn)為110.4℃；苯甲醛微溶于水，易溶于甲苯，沸點(diǎn)為179℃。
①M(fèi)nCO₃在空氣中加熱的化學(xué)方程式是
4MnCO₃+O₂
△

2Mn₂O₃+4CO₂
4MnCO₃+O₂
△

2Mn₂O₃+4CO₂
。
②操作1是
分液
分液
；操作2是
蒸餾
蒸餾
。
③該方法制備1.06kg苯甲醛，則理論上消耗Mn₂O₃
3.16
3.16
kg[M（Mn₂O₃）=158g/mol；M（苯甲醛）=106g/mol]。

【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．

【答案】MnCO₃+（NH₄）₂SO₄

△

MnSO₄+CO₂↑+2NH₃↑+H₂O；加入MnO₂將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；調(diào)節(jié)pH將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃沉淀除去；abc；4MnCO₃+O₂

△

2Mn₂O₃+4CO₂；分液；蒸餾；3.16

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：69引用：5難度：0.5

相似題

1．錫及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的用途。已知：Sn的熔點(diǎn)為231℃；Sn²⁺易水解、易被氧化；SnCl₄極易水解、熔點(diǎn)為-33℃、沸點(diǎn)為114℃；SnO₂對(duì)空氣和熱都很穩(wěn)定，不溶于水，常溫下也難溶于酸或堿溶液。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）元素錫比同主族碳的周期數(shù)大3，錫的原子序數(shù)為

。
（2）用于微電子器件生產(chǎn)的錫粉純度測(cè)定（已知錫的相對(duì)原子質(zhì)量為119）：
①取1.19g試樣溶于稀硫酸中（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），使Sn完全轉(zhuǎn)化為Sn²⁺；
②加入過(guò)量的Fe（SO₄）₃；
③用0.1000mol/L　K₂Cr₂O₇溶液滴定（產(chǎn)物中Cr呈+3價(jià)），消耗20.00mL。步驟②中加入Fe₂（SO₄）₃的作用是

；此錫粉樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

。若在滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）。
（3）SnO₂是一種優(yōu)秀的透明導(dǎo)電材料。由錫石（主要成分SnO₂，含有少量Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂）制備純凈SnO₂的一種工藝流程為：

請(qǐng)選用實(shí)驗(yàn)室常用試劑，把流程圖中的試劑1等的化學(xué)式填入下表：

試劑1 沉淀1 試劑2 沉淀2

化學(xué)式

（4）實(shí)驗(yàn)室欲用圖裝置制備少量SnCl₄，該裝置存在明顯缺陷，改進(jìn)方法是

。
發(fā)布：2024/11/1 8:0:2組卷：1引用：1難度：0.5
解析
2．某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制取漂白粉，并探究氯氣與石灰乳反應(yīng)的條件和產(chǎn)物。
已知：①二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)可制備氯氣，同時(shí)生成MnCl₂；
②氯氣和堿的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。溫度較高時(shí)，氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng)：
3Cl₂+6OH^-
△

5Cl^-+ClO₃^-+3H₂O
該興趣小組設(shè)計(jì)了如圖1實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）①甲裝置用于制備氯氣，乙裝置的作用是

。
②實(shí)驗(yàn)室用足量NaOH溶液吸收從濃鹽酸和MnO₂反應(yīng)體系中導(dǎo)出的氣體。當(dāng)吸收溫度不同時(shí)，生成的產(chǎn)物可能是NaClO、NaClO₃、NaCl中的兩種或三種。下列說(shuō)法正確的是

。（填字母）
A．若產(chǎn)物為NaClO₃、NaCl,則參加反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5
B．若產(chǎn)物為NaClO、NaCl,則吸收后的溶液中n（ClO^-）=n（Cl^-）
C．若產(chǎn)物為NaClO、NaClO₃、NaCl,則NaOH與Cl₂相互反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為2：1
D．若產(chǎn)物為NaClO、NaClO₃、NaCl,則由吸收后的溶液中n（Cl^-）和n（ClO^-）可計(jì)算吸收的n（Cl₂）
（2）該興趣小組用100mL 12mol/L鹽酸與8.7g MnO₂制備氯氣，并將所得氯氣與過(guò)量的石灰乳反應(yīng)，則理論上最多可制得Ca（ClO）₂

g。
（3）小組成員發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)物中Ca（ClO）₂的質(zhì)量明顯小于理論值。他們討論后認(rèn)為，其可能原因是部分氯氣未與石灰乳反應(yīng)而逸出，以及溫度升高。為了探究反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物的影響，他們另取一定量的石灰乳，緩慢勻速地通入足量氯氣，得出了ClO^-、ClO₃^-兩種離子的物質(zhì)的量（n）與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系曲線，粗略表示為如圖2（不考慮氯氣和水的反應(yīng)）。
①圖中曲線Ⅰ表示

（填離子符號(hào)）的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的關(guān)系；
②所取石灰乳中含有Ca（OH）₂的物質(zhì)的量為

mol；
③另取一份與②等物質(zhì)的量的石灰乳，以較大的速率通入足量氯氣，反應(yīng)后測(cè)得產(chǎn)物中Cl^-的物質(zhì)的量為0.37mol,則產(chǎn)物中 n（ClO^-）：n（ClO₃^-）=

。
（4）為了提高Ca（ClO）₂的產(chǎn)率，可對(duì)丙裝置作適當(dāng)改進(jìn)。請(qǐng)你給出一種改進(jìn)方法：

。
發(fā)布：2024/11/1 8:0:2組卷：21引用：1難度：0.3
解析
3．某化學(xué)興趣小組用下圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行醋酸亞鉻的制備研究．已知：醋酸亞鉻（其中鉻元素為二價(jià)）是紅棕色晶體，不溶于水，在潮濕時(shí)，Cr²⁺極易被氧化成 Cr³⁺．（備注：Cr²⁺在溶液中為藍(lán)色）．
實(shí)驗(yàn)步驟
①將100mL 蒸餾水加熱煮沸10min后，隔絕空氣冷卻制備無(wú)氧水，配制實(shí)驗(yàn)所需溶液．
②如圖連接好儀器，檢查裝置氣密性．
③在A中放入1.47g K₂Cr₂O₇ 粉末、7.50g 鋅絲（過(guò)量），錐形瓶中放冷的醋酸鈉溶液，250mL燒杯中放蒸餾水．塞緊瓶塞，A內(nèi)的導(dǎo)管要伸到瓶底．向裝置中通入一段時(shí)間N₂．
④在恒壓滴液漏斗中放入35.00mL 8.00mol/L鹽酸，夾緊彈簧夾1，打開(kāi)彈簧夾2，向A內(nèi)滴加鹽酸，控制滴加速度使反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行．
⑤待反應(yīng)結(jié)束后，將A中的液體轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，可見(jiàn)錐形瓶?jī)?nèi)有紅棕色晶體析出．
⑥過(guò)濾、洗滌和干燥，獲得醋酸亞鉻晶體．
問(wèn)題討論
（1）上圖裝置中，A 儀器的名稱(chēng)為

．
（2）對(duì)比分液漏斗，恒壓滴液漏斗顯著的優(yōu)點(diǎn)①

；②更好地控制溶液滴入的速率．
（3）實(shí)驗(yàn)步驟④滴入鹽酸后，裝置A的溶液中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

；
反應(yīng)完成的標(biāo)志是

．
（4）實(shí)驗(yàn)中最困難的步驟是晶體的過(guò)濾和洗滌．洗滌產(chǎn)品時(shí)，最好選用以下試劑中的

．
（填字母序號(hào)）
a.水 b.無(wú)水乙醇 c.稀鹽酸 d.氯化鈉溶液
（5）最后獲得的無(wú)水醋酸亞鉻產(chǎn)品質(zhì)量為 1.38g,則產(chǎn)品的產(chǎn)率為

%．
（6）金屬錫（Sn）是第ⅣA的元素，通過(guò)下列方法可以測(cè)定金屬錫樣品的純度：
①將試樣溶于鹽酸中，再加入過(guò)量的FeCl₃溶液，寫(xiě)出發(fā)生第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為

；
②用已知濃度的K₂Cr₂O₇溶液滴定生成的Fe²⁺．現(xiàn)有金屬錫樣品w g,經(jīng)上述各步反應(yīng)后，用K₂Cr₂O₇溶液滴定，K₂Cr₂O₇應(yīng)放在

（填“酸式”或“堿式”）滴定管中，共用去c mol/L的K₂Cr₂O₇溶液v mL（錫的相對(duì)原子質(zhì)量用M表示）．求樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

（假定雜質(zhì)不參加反應(yīng)）．
（7）若用KOH滴定某溶液，之前排氣泡時(shí)，應(yīng)選擇題中圖

（填序號(hào)）．
發(fā)布：2024/11/1 8:0:2組卷：15引用：1難度：0.5
解析

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金屬離子	Fe³⁺	Fe²⁺	Mn²⁺	Mg²⁺	Ca²⁺
開(kāi)始沉淀pH	1.5	6.3	8.2	8.9	11.9
完全沉淀pH	2.8	8.3	10.2	10.9	13.9

	試劑1	沉淀1	試劑2	沉淀2
化學(xué)式