軟錳礦是錳礦石的主要存在形式之一，其主要成分為MnO2，含有SiO2、Fe2O3、MgCO3、CaCO3等雜質(zhì)，可用于制取在電池領(lǐng)域、涂料工業(yè)和農(nóng)業(yè)上均有重要用途的MnSO4。某制備MnSO4的工藝流程如下：
已知：①Fe（OH）3、Mn（OH）2的Ksp分別為1×10-39、4×10-14
②MnSO4的溶解度隨溫度變化的曲線如下圖所示
回答下列問題：
（1）“酸浸還原”發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 MnO2+SO2=MnSO4MnO2+SO2=MnSO4。
（2）“酸浸還原”后鐵元素的存在形式為 Fe2+Fe2+，濾渣1的主要成分是 SiO2、CaSO4SiO2、CaSO4。
（3）根據(jù)綠色化學(xué)原則，“氧化”中可替代MnO2的物質(zhì)是 O2（或空氣）O2（或空氣）。若“氧化”后溶液中Mn2+濃度為1 mol/L，則“調(diào)pH”時為了確保Fe3+被沉淀完全（離子濃度不超過10-6mol/L）應(yīng)控制的pH范圍為 3≤pH＜7.33≤pH＜7.3（已知lg2=0.3）。
（4）“濾渣2”的主要成分是 MgF2、CaF2MgF2、CaF2。
（5）“沉錳”時加入的試劑為氨水-NH4HCO3混合溶液，寫出“沉錳”的離子方程式：Mn2++HCO3-+NH3?H2O=MnCO3↓+NH4++H2OMn2++HCO3-+NH3?H2O=MnCO3↓+NH4++H2O。
（6）采用“趁熱過濾”操作的目的是 防止溫度降低時MnSO4溶解進(jìn)入溶液防止溫度降低時MnSO4溶解進(jìn)入溶液。將分離出硫酸錳晶體后的母液收集起來循環(huán)使用，其意義是 提高M(jìn)nSO4的產(chǎn)率提高M(jìn)nSO4的產(chǎn)率。
【答案】MnO2+SO2=MnSO4；Fe2+；SiO2、CaSO4；O2（或空氣）；3≤pH＜7.3；MgF2、CaF2；Mn2++HCO3-+NH3?H2O=MnCO3↓+NH4++H2O；防止溫度降低時MnSO4溶解進(jìn)入溶液；提高M(jìn)nSO4的產(chǎn)率
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：22引用：2難度：0.6
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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）。
（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（用含a、b的表達(dá)式表示）。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.5 -
2．我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源，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：27引用：2難度：0.9 -
3．查閱資料：CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng)，但能與SiO2反應(yīng)．硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣（含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)），該燒渣可用于制取氧化鐵，具體化工生產(chǎn)工藝流程如下：
（1）焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是．
（2）若在空氣中“酸浸”時間過長，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)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 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 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是（除KSCN外）．
（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
相關(guān)試卷