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工業(yè)上可用軟錳礦制備硫酸錳。某生產(chǎn)硫酸錳的工藝流程如圖:
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已知:①軟錳礦的主要成分是MnO2,還含有SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3等。
②MnO2在酸性條件下氧化性較強。
③不同金屬離子沉淀的pH
物質(zhì) Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2
開始沉淀 1.9 6.5 3.3 7.7
沉淀完全 3.7 9.7 5.2 9.8
④MnSO4在不同溫度下的溶解度
溫度/℃ 50 80 90 100
溶解度/(g/100g水) 58 48 42 34
完成下列填空:
(1)軟錳礦與鐵、稀硫酸可能發(fā)生的氧化還原反應有:Fe+2H+→Fe2++H2
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
、
3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O
3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O
。(再寫兩個離子反應方程式)
(2)浸出液中含F(xiàn)e2+和Fe3+。寫出檢驗浸出液中含F(xiàn)e2+的方法。
取樣,加入CaCO3(NaOH溶液等)使溶液pH升至3.7 (大于3.7小于6.5都可),再加入KSCN溶液,振蕩,再加入少量H2O2(氯水等),溶液變?yōu)榧t色
取樣,加入CaCO3(NaOH溶液等)使溶液pH升至3.7 (大于3.7小于6.5都可),再加入KSCN溶液,振蕩,再加入少量H2O2(氯水等),溶液變?yōu)榧t色
。
(3)加入CaCO3之前需加入H2O2,選H2O2的理由是:
氧化Fe2+為Fe3+且不引入新雜質(zhì)
氧化Fe2+為Fe3+且不引入新雜質(zhì)
。
(4)加入MnF2的目的可能是:
除去溶液中的Ca2+
除去溶液中的Ca2+
。
(5)從濾液中獲得MnSO4晶體的方法是:
將濾液加熱濃縮、蒸發(fā)結晶、趁熱過濾
將濾液加熱濃縮、蒸發(fā)結晶、趁熱過濾
。
(6)在m(H2SO4):n(MnO2)=2.1:1、反應溫度為50℃條件下,探究n(Fe):n(MnO2)對錳浸出率的影響,實驗數(shù)據(jù)如圖所示。工業(yè)上宜選擇n(Fe):n(MnO2)=0.78:1,請結合圖象說明原因。
n(Fe):n(MnO2)=0.78時,錳浸出率已達96%,再增加Fe的比例,錳浸出率改變不多,而后續(xù)除去Fe又會增加成本
n(Fe):n(MnO2)=0.78時,錳浸出率已達96%,再增加Fe的比例,錳浸出率改變不多,而后續(xù)除去Fe又會增加成本
。
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【答案】Fe+2Fe3+=3Fe2+;3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O;取樣,加入CaCO3(NaOH溶液等)使溶液pH升至3.7 (大于3.7小于6.5都可),再加入KSCN溶液,振蕩,再加入少量H2O2(氯水等),溶液變?yōu)榧t色;氧化Fe2+為Fe3+且不引入新雜質(zhì);除去溶液中的Ca2+;將濾液加熱濃縮、蒸發(fā)結晶、趁熱過濾;n(Fe):n(MnO2)=0.78時,錳浸出率已達96%,再增加Fe的比例,錳浸出率改變不多,而后續(xù)除去Fe又會增加成本
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:52引用:2難度:0.5
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  • 1.第VA族元素在生產(chǎn)、生活中有重要用途。回答下列問題:
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    (1)三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉“常用于食品生產(chǎn)中,作水分保持劑、品質(zhì)改良劑等。
    ①磷酸的結構式如圖1所示,其主要的電離方程式為
     
    。
    ②三聚磷酸是三分子磷酸脫去兩分子水后的產(chǎn)物,三聚磷酸鈉的化學式為
     
    。
    (2)在堿性條件下,次磷酸鹽(H2PO2 -)可用于化學鍍銀,寫出其反應的離子方程式
     
    。(氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:4)
    (3)由工業(yè)白磷(含少量砷、鐵、鎂等)制備高純白磷(熔點44℃,沸點280℃),主要生產(chǎn)流程如圖3所示:
    ①除砷過程在75℃下進行,其合理的原因是
     
    (填字母代號)。
    a.使白磷熔化,并溶于水                 b.降低白磷的毒性
    c.溫度不宜過高,防止硝酸分解           d.適當提高溫度,增大反應速率
    ②硝酸氧化除砷時被還原為NO,寫出砷轉化為亞砷酸的化學方程式:
     
    。
    ③某條件下,用一定量的硝酸處理一定量的工業(yè)白磷,砷的脫除率及磷的產(chǎn)率隨硝酸質(zhì)量分數(shù)的變化如圖2所示,砷的脫除率從a點到b點降低的原因是
     
    。
    (4)常溫下銀氨溶液中存在平衡:
    Ag+ (aq)+2NH3(aq)?Ag(NH32+(aq),K=1.10×107;已知常溫下Ksp(AgCl)=1.45×10 -10(計算可逆反應AgCl (s)+2NH3(aq)?Ag(NH32+(aq)+Cl -(aq)的化學 平衡常數(shù)K=
     
    (保留2位有效數(shù)字)。1L 1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl
     
    mol(保留1位有效數(shù)字)。

    發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:34引用:1難度:0.2
  • 2.已知用P2O5作催化劑,加熱乙醇可制備乙烯,反應溫度為80℃~210℃.某研究性小組設計如圖甲裝置并檢驗產(chǎn)生的乙烯氣體(夾持和加熱儀器略去).
    (1)儀器a的名稱為
     
    ,其作用是
     
    ;加熱前,通常需要在三頸瓶中加入碎瓷片,目的是
     

    (2)用化學反應方程式表示上述制備乙烯的原理
     

    (3)已知P2O5是一種酸性干燥劑,吸水時放出大量的熱,在實驗過程中P2O5與乙醇能發(fā)生作用,因反應用物用量的不同會生成不同的磷酸酯,它們均為易溶于水的物質(zhì),沸點較低.寫出乙醇和磷酸反應生成磷酸二乙酯的化學方程式(磷酸用結構式表示為菁優(yōu)網(wǎng)
     

    (4)某同學認為用上述裝置驗證產(chǎn)生了乙烯不夠嚴密,理由是
     

    (5)請在A、B之間設計一個簡單的裝置解決上述驗證乙烯不夠嚴密的問題.請你在圖乙虛線框內(nèi)畫出該裝置的簡圖(注明所用試劑).
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    發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.3
  • 3.已知用P2O5作催化劑,加熱乙醇可制備乙烯,反應溫度為80℃~210℃.某研究性小組設計了如下的裝置制備并檢驗產(chǎn)生的乙烯氣體(夾持和加熱儀器略去).
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    (1)儀器a的名稱為
     

    (2)在三頸瓶中加入沸石的作用是
     

    若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應采取的正確方法是
     

    (3)用化學反應方程式表示上述制備乙烯的原理
     

    (4)已知P2O5是一種酸性干燥劑,吸水放大量熱,在實驗過程中P2O5與乙醇能發(fā)生作用,因反應用量的不同,會生成不同的磷酸酯,它們均為易溶于水的物質(zhì),沸點較低.寫出乙醇和
    磷酸反應生成磷酸二乙酯的化學方程式(磷酸用結構式表示為菁優(yōu)網(wǎng) )
     

    (5)某同學認為用上述裝置驗證產(chǎn)生了乙烯不夠嚴密,理由是
     

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    發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:11引用:1難度:0.3
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