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:
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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
、趁熱過濾
趁熱過濾
洗滌。(6)通過實(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,加入過量的c1mol/LKMnO4溶液V1mL,充分反應(yīng)后過濾掉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
×
(
c
1
V
1
-
c
2
V
2
)
wg
82
.
5
×
10
-
3
×
(
c
1
V
1
-
c
2
V
2
)
wg
【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;趁熱過濾;溶液由紫色變?yōu)槲⒓t色,且半分鐘不褪色;×100%
82
.
5
×
10
-
3
×
(
c
1
V
1
-
c
2
V
2
)
wg
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/7/28 8:0:9組卷:12引用:3難度:0.7
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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
(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