Ⅰ.高錳酸鉀生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生較多的廢錳渣,工業(yè)上將廢錳渣(含MnO
2及少量KOH、MgO、Fe
2O
3)再利用,以它為原料來制備MnSO
4?H
2O。請回答下列問題:
已知:反應Ⅰ的離子方程式為:MnO
2+FeS
2+4H
+═2S+Mn
2++Fe
2++2H
2O
(1)為提高酸浸過程中浸出率,實驗中可采取的措施有
將廢錳渣粉碎
將廢錳渣粉碎
、
升高溫度
升高溫度
(任寫兩種)。
(2)已知:室溫下K
sp[Fe(OH)
2]=4.9×10
-17,K
sp[Fe(OH)
3]=4.0×10
-38,K
sp[Mn(OH)
2]=2×10
-13,反應Ⅱ后溶液中c(Mn
2+)=0.2mol?L
-1。
①反應Ⅱ中MnO
2的作用是
將Fe2+氧化為Fe3+,有利于除盡鐵元素,同時不引入新的雜質(zhì)
將Fe2+氧化為Fe3+,有利于除盡鐵元素,同時不引入新的雜質(zhì)
。
②欲使溶液中c(Fe
3+)<10
-5mol?L
-1,“調(diào)pH”過程需控制溶液pH的范圍是
3.2~8.0
3.2~8.0
。
(3)已知硫酸錳在不同溫度下的溶解度和析出晶體的組成如圖所示。從濾液制取較多MnSO
4?H
2O的操作是:控制溫度在80~90℃之間,然后
蒸發(fā)結(jié)晶
蒸發(fā)結(jié)晶
、
趁熱過濾
趁熱過濾
,使固體MnSO
4?H
2O與溶液分離;獲得的MnSO
4?H
2O晶體常用酒精洗滌,優(yōu)點是
減少產(chǎn)品損失,同時酒精易揮發(fā),便于產(chǎn)品干燥
減少產(chǎn)品損失,同時酒精易揮發(fā),便于產(chǎn)品干燥
。
(4)測定產(chǎn)品純度。
①取制得的MnSO
4晶體0.3020g,溶于適量水中,加硫酸酸化;
②用過量NaBiO
3(難溶于水)將Mn
2+完全氧化為
,過濾、洗滌;
③將幾次洗滌的濾液與過濾所得的濾液合并,向其中加入Na
2C
2O
4固體1.072g,充分反應;
④再用0.0320mol?L
-1KMnO
4溶液滴定步驟③反應后的溶液,用去40.00mL。
已知:C
2+
→CO
2+Mn
2+(未配平)。
a.用KMnO
4溶液滴定時,滴定終點的現(xiàn)象為
當加入最后半滴KMnO4溶液時,錐形瓶內(nèi)溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘內(nèi)不變色
當加入最后半滴KMnO4溶液時,錐形瓶內(nèi)溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘內(nèi)不變色
。
b.計算產(chǎn)品中MnSO
4的質(zhì)量分數(shù)
0.96或96%
0.96或96%
。
Ⅱ.某實驗小組為檢驗MnSO
4受熱分解是否生成SO
2或SO
3,設計探究實驗裝置如圖所示:
(5)裝置B、C、D中的溶液依次為
b、c、f
b、c、f
(填字母)。
a.Ba(NO
3)
2b.BaCl
2c.品紅
d.濃硫酸
e.Ca(OH)
2f.NaOH
(6)實驗結(jié)束時,為防止倒吸,正確的操作方法是
先停止加熱,繼續(xù)通N2至裝置冷卻到室溫再停止通N2
先停止加熱,繼續(xù)通N2至裝置冷卻到室溫再停止通N2
。