資源的合理利用,有利于社會的可持續(xù)發(fā)展。MnO2的回收的工藝流程有如下幾種方式:
第一種:以鋅錳廢電池中碳包(含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物質(zhì))為原料:
Ⅰ.將碳包中物質(zhì)烘干,用足量稀HNO3溶解金屬單質(zhì),過濾,得濾渣a;
Ⅱ.將濾渣a在空氣中灼燒,得到粗MnO2;
Ⅲ.向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液,MnO2溶解生成Mn2+,有氣體生成;
Ⅳ.向Ⅲ所得溶液(pH約為6)中緩慢滴加0.50mol?L-1Na2CO3溶液(pH約為12),過濾,得濾渣b,其主要成分為MnCO3;
Ⅴ.濾渣b經(jīng)洗滌、干燥、灼燒,制得較純的MnO2。
(1)Ⅰ:Ag與足量稀HNO3反應(yīng)生成NO的化學(xué)方程式為 3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O。
(2)Ⅱ:灼燒的目的是除去 碳粉碳粉。
(3)Ⅲ:MnO2溶解的離子方程式為 MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2OMnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O。溶解一定量的MnO2時,H2O2的實(shí)際消耗量比理論值高,用化學(xué)方程式解釋原因:2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑。
(4)Ⅳ:若實(shí)驗(yàn)條件改為“向0.50mol?L-1Na2CO3溶液中緩慢滴加Ⅲ所得溶液”,濾渣b中可能會混有較多的 Mn2(OH)2CO3Mn2(OH)2CO3雜質(zhì)(填化學(xué)式)。
(5)V:MnCO3在空氣中灼燒的化學(xué)方程式為 2MnCO3+O2 灼燒 2MnO2+2CO22MnCO3+O2 灼燒 2MnO2+2CO2。
第二種:以低品位軟錳礦(MnO2,含少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等)為原料制備MnO2,其工藝流程如圖:
(6)“焙燒”過程中鐵、錳浸出率的影響如圖所示:
焙燒較適宜的硫酸銨/礦重量比是 77,焙燒時間是 3h3h,焙燒溫度是 700℃700℃。
(7)焙燒產(chǎn)生的氣體可調(diào)節(jié)溶液的pH使某些金屬離子沉淀,氣體的主要成分是 氨氣氨氣。
(8)濾渣的成分除了Fe(OH)3,還有 Al(OH)3、SiO2Al(OH)3、SiO2(寫化學(xué)式)。
M
n
O
2
M
n
O
2
灼燒
灼燒
【答案】3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;碳粉;MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O;2H2O2 2H2O+O2↑;Mn2(OH)2CO3;2MnCO3+O2 2MnO2+2CO2;7;3h;700℃;氨氣;Al(OH)3、SiO2
M
n
O
2
灼燒
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:17引用:2難度:0.5
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1.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:ⅰ.固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:79引用:5難度:0.5 -
3.我國青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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