以硫酸法鈦白粉生產(chǎn)中排放的含錳廢水(主要金屬離子為Mn2+、Fe2+、Al3+,還含有少量Ca2+、Mg2+、Cu2+和Ni2+等離子)為原料,生產(chǎn)MnCO3的工藝流程如圖1:
已知:25℃時(shí),Ksp(CaF2)=1.5×10-10、Ksp(MgF2)=7.5×10-11。
(1)流程中含錳廢水經(jīng)過(guò)前三步預(yù)處理,得到主要含有Mn2+的母液。
①除鐵鋁時(shí),在攪拌條件下先加入H2O2溶液,再加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH.加入H2O2溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
②除鈣鎂步驟中,當(dāng)Ca2+、Mg2+沉淀完全時(shí),溶液中c(Ca2+)c(Mg2+)=22。
(2)沉錳過(guò)程在pH為7.0條件下充分進(jìn)行,反應(yīng)溫度對(duì)錳沉淀率的影響關(guān)系如圖2所示:
①沉錳過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑。該過(guò)程中加入適當(dāng)過(guò)量的NH4HCO3的原因是提高M(jìn)n2+的沉淀率提高M(jìn)n2+的沉淀率。
②當(dāng)溫度超過(guò)30℃,沉錳反應(yīng)的錳沉淀率隨溫度升高而下降的原因是溫度升高,NH4HCO3受熱分解(或Mn2+水解)溫度升高,NH4HCO3受熱分解(或Mn2+水解)。
(3)沉錳后過(guò)濾得到MnCO3粗產(chǎn)品,依次用去離子水和無(wú)水乙醇各洗滌2~3次,再低溫干燥,得到純凈的MnCO3.用無(wú)水乙醇洗滌的目的是有利于低溫條件下快速干燥有利于低溫條件下快速干燥。
c
(
C
a
2
+
)
c
(
M
g
2
+
)
【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】2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;2;Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑;提高M(jìn)n2+的沉淀率;溫度升高,NH4HCO3受熱分解(或Mn2+水解);有利于低溫條件下快速干燥
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:45引用:2難度:0.5
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發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9 -
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(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 -
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(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(kāi)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
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