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工業(yè)以軟錳礦(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量雜質(zhì))為主要原料制備高性能的磁性材料碳酸錳(MnCO3)。其工業(yè)流程如圖:

(1)浸錳過程中Fe2O3與SO2反應(yīng)的離子方程式為
Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++
SO
2
-
4
+H2O
Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++
SO
2
-
4
+H2O


(2)“浸錳”反應(yīng)中往往有副產(chǎn)物MnS2O6生成,溫度對(duì)“浸錳”反應(yīng)的影響如圖所示:
為減少M(fèi)nS2O6的生成,“浸錳”的適宜溫度是
90℃
90℃
,向過濾Ⅱ所得的濾液中加入NH4HCO3溶液時(shí)溫度不宜太高的原因是
防止NH4HCO3受熱分解,以提高原料利用率
防止NH4HCO3受熱分解,以提高原料利用率
。
(3)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同時(shí)還有氣體生成,寫出反應(yīng)的離子方程式:
Mn2++2
HCO
-
3
=MnCO3↓+CO2↑+H2O
Mn2++2
HCO
-
3
=MnCO3↓+CO2↑+H2O


(4)滴定法測(cè)產(chǎn)品純度:
Ⅰ.取固體產(chǎn)品1.160g于燒杯中,加入過量稀H2SO4充分振蕩,再加入NaOH溶液至堿性,發(fā)生反應(yīng):2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2↓;
Ⅱ.加入過量KI溶液和適量稀H2SO4,沉淀溶解,溶液變黃;
Ⅲ.滴定,請(qǐng)從圖示裝置中選擇合適的儀器進(jìn)行滴定操作,補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案:
用酸式滴定管A量取一定體積的上述II中混合液于錐形瓶中,加入淀粉溶液作指示劑,用堿式滴定管B量取一定體積的0.1000mol/LNa2S2O3溶液進(jìn)行滴定,當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2S2O3溶液時(shí),藍(lán)色褪去且半分鐘內(nèi)顏色不復(fù)原,即達(dá)到滴定終點(diǎn),記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積
用酸式滴定管A量取一定體積的上述II中混合液于錐形瓶中,加入淀粉溶液作指示劑,用堿式滴定管B量取一定體積的0.1000mol/LNa2S2O3溶液進(jìn)行滴定,當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2S2O3溶液時(shí),藍(lán)色褪去且半分鐘內(nèi)顏色不復(fù)原,即達(dá)到滴定終點(diǎn),記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積
。(必須使用試劑為:淀粉溶液、0.1000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液。滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng):
2S2
O
2
-
3
+I2=S4
O
2
-
6
+2I-
(5)假設(shè)每次取上述混合液的1/10進(jìn)行滴定,三次平行實(shí)驗(yàn)消耗0.1000mol/LNa2S2O3溶液體積分別為21.05mL、20.02mL、19.98mL,假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng),則產(chǎn)品純度為
99.14%
99.14%
。(請(qǐng)寫出計(jì)算過程,最終計(jì)算結(jié)果保留四位有效數(shù)字)

【答案】Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++
SO
2
-
4
+H2O;90℃;防止NH4HCO3受熱分解,以提高原料利用率;Mn2++2
HCO
-
3
=MnCO3↓+CO2↑+H2O;用酸式滴定管A量取一定體積的上述II中混合液于錐形瓶中,加入淀粉溶液作指示劑,用堿式滴定管B量取一定體積的0.1000mol/LNa2S2O3溶液進(jìn)行滴定,當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2S2O3溶液時(shí),藍(lán)色褪去且半分鐘內(nèi)顏色不復(fù)原,即達(dá)到滴定終點(diǎn),記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積;99.14%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/9/9 5:0:8組卷:23引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(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20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (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
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (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,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.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
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (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20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (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
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.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
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO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20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (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:0.5
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