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【題目】MnCO3可用作電器元件材料,也可作為瓷釉、顏料的制作原料。工業(yè)上用酸性含錳廢水(主要含Mn2+、Cl-、H+、Fe2+、Cu2+)制備MnCO3

已知:幾種金屬離子沉淀的pH如下表。

金屬離子

Fe2+

Fe3+

Cu2+

Mn2+

開始沉淀的pH

7.5

3.2

5.2

8.8

完全沉淀的pH

9.7

3.7

6.4

10.4

回答下列問題:

1)①中加入過量MnO2的作用是___,濾渣W的成分是___。

2)過程③中,調pH的目的是___。

3)過程④中有CO2生成,則生成MnCO3的離子方程式是___

4)過程④中得到純凈MnCO3的操作方法是___,該過程中副產品的化學式是___

5MnCO3在空氣中加熱易轉化為不同價態(tài)的錳的氧化物,其固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。則300℃時,剩余固體中n(Mn)n(O)___;圖中點D對應固體的成分為___(填化學式)。

【答案】Fe2+氧化為Fe3+ Fe(OH)3MnO2 使Cu2+完全沉淀為Cu(OH)2 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O 過濾、洗滌、干燥 NH4Cl 12 Mn3O4MnO

【解析】

⑴在過程中,MnO2在酸性條件下可將Fe2+氧化為Fe3+,過量的MnO2也以固體形式存在,通過調節(jié)溶液pH值將鐵離子沉淀。

⑵過程中,調pH是將Cu2+轉化為沉淀除去。

⑶過程中主要是Mn2+HCO3反應生成CO2和碳酸錳。

⑷過程中得到純凈MnCO3的操作方法是過濾、洗滌、干燥,根據離子守恒因此得到還有副產物。

⑸根據分解后得到的產物質量進行計算。

⑴在過程中,MnO2在酸性條件下可將Fe2+氧化為Fe3+,在過程中,向溶液中加入氨水,調節(jié)溶液的pH=3.7,這時溶液中的Fe3+會形成Fe(OH)3沉淀,過量的MnO2也以固體形式存在,故答案為:將Fe2+氧化為Fe3+;Fe(OH)3MnO2

⑵過程中,調pH是將Cu2+轉化為沉淀除去,故答案為:使Cu2+完全沉淀為Cu(OH)2。

⑶過程中,反應會有CO2生成,故反應的離子方程式為Mn2++2HCO3=MnCO3↓ + CO2↑ +H2O,故答案為:Mn2++2HCO3=MnCO3↓ + CO2↑ +H2O。

⑷過程中得到純凈MnCO3的操作方法是過濾、洗滌、干燥,實驗流程中,氯離子未除去,加入銨根離子,則副產品為NH4Cl,故答案為:過濾、洗滌、干燥;NH4Cl

⑸設MnCO3的物質的量為1mol,則其質量為115g,A點剩余固體質量為115g×75.65% ≈ 87g,減少的質量為115g-87g=28g,可知MnCO3失去的組成為CO,故剩余固體的成分為MnO2,n(Mn)∶n(O)1∶2C點剩余固體質量為115g×61.74%≈71g,根據錳元素守恒知m(Mn)=55g,則m(O)=71g-55g=16g,則n(Mn)∶n(O)==1∶1,故剩余固體的成分為MnO;同理可求出B點剩余固體的成分為Mn3O4,因D點介于B、C之間,故D點對應固體的成分為Mn3O4MnO的混合物。

練習冊系列答案
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②第二支試管中加入1KSCN溶液,溶液變紅。

實驗②說明:在過量的情況下,溶液中仍含有________(填離子符號)。

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①原混合溶液中NaCl的物質的量濃度為___,CuSO4的物質的量濃度為__。

t2時所得溶液的pH__

.乙槽為200mLCuSO4溶液,乙槽內電解的總離子方程式:___

①當C極析出0.64g物質時,乙槽溶液中生成的H2SO4__mol。電解后,若使乙槽內的溶液完全復原,可向乙槽中加入__(填字母)。

ACu(OH)2 BCuO

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