利用酸性含錳廢水(主要含Mn2+、Cl-、H+、Fe2+、Cu2+)可制備高性能磁性材料(MnCO3)及純凈的氯化銅晶體(CuCl2?2H2O).工業(yè)流程如圖:
已知:幾種金屬離子沉淀的pH如表
金屬離子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
開始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.7 | 3.7 | 6.4 | 10.4 |
(1)過(guò)程①中,MnO2在酸性條件下可將Fe2+氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
(2)過(guò)程②中,所得濾渣W的成分是
Fe(OH)3和過(guò)量的MnO2
Fe(OH)3和過(guò)量的MnO2
.(3)過(guò)程③中,調(diào)pH=6.4目的是
使Cu2+ 完全沉淀為Cu(OH)2
使Cu2+ 完全沉淀為Cu(OH)2
.(4)過(guò)程④中,若生成的氣體J可使澄清的石灰水變渾濁,則生成MnCO3反應(yīng)的離子方程式是
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
.(5)將濾渣Q溶解在過(guò)量的鹽酸中,經(jīng)過(guò)
加熱濃縮,降溫結(jié)晶
加熱濃縮,降溫結(jié)晶
,過(guò)濾、洗滌、低溫烘干,即可獲得純凈的氯化銅晶體(CuCl2?2H2O).(6)過(guò)程④中,298K、c(Mn2+)為1.05mol/L時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得MnCO3的產(chǎn)率與溶液pH、反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如圖據(jù)圖中信息,你選擇的最佳pH是
7.0
7.0
;理由是 pH等于7.0時(shí)反應(yīng)速率最快,且MnCO3產(chǎn)率最高
pH等于7.0時(shí)反應(yīng)速率最快,且MnCO3產(chǎn)率最高
.(7)從濾液C可得到的副產(chǎn)品是
NH4Cl
NH4Cl
(填化學(xué)式).【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;Fe(OH)3和過(guò)量的MnO2;使Cu2+ 完全沉淀為Cu(OH)2;Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O;加熱濃縮,降溫結(jié)晶;7.0;pH等于7.0時(shí)反應(yīng)速率最快,且MnCO3產(chǎn)率最高;NH4Cl
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:27引用:4難度:0.5
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2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1