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:
已知:①該流程中金屬離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下:
金屬離子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Mg2+ |
開(kāi)始沉淀時(shí)pH | 8.0 | 6.3 | 1.5 | 8.1 |
沉淀完全時(shí)pH | 10.0 | 8.3 | 2.8 | 9.4 |
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 |
MnSO4 | 52.9 | 59.7 | 62.9 | 62.9 | 60 | 53.6 | 45.6 | 40.9 | 35.3 |
回答下列問(wèn)題:
(1)“還原酸浸”主要反應(yīng)的離子方程式為
MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O
MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O
。(2)濾渣1的主要成分為
SiO2
SiO2
。(3)“除銅”反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
1.9×1023
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(jià)鐵離子
將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子
,加MnCO3調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍為 2.8≤pH<8.0
2.8≤pH<8.0
。(5)“系列操作”包括
蒸發(fā)結(jié)晶
蒸發(fā)結(jié)晶
、趁熱過(guò)濾
趁熱過(guò)濾
洗滌。(6)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定產(chǎn)品硫酸錳銨中錳元素的含量:準(zhǔn)確稱(chēng)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(guò)量的c1mol/LKMnO4溶液V1mL,充分反應(yīng)后過(guò)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
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 82
.
5
×
10
-
3
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c
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1
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c
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V
2
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wg
82
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【答案】MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O;SiO2;1.9×1023;將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子;2.8≤pH<8.0;蒸發(fā)結(jié)晶;趁熱過(guò)濾;溶液由紫色變?yōu)槲⒓t色,且半分鐘不褪色;×100%
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/28 8:0:9組卷:12引用:3難度:0.7
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1.我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬(wàn)噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9 -
2.利用如下流程可從廢光盤(pán)的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過(guò)低,對(duì)實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時(shí)易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
3.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過(guò)“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:80引用:5難度:0.5
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