(16分)錳是冶煉工業(yè)中常用的添加劑。以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下:

已知25℃,部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下:
物質(zhì)
Mn(OH)2
Co(OH)2
Ni(OH)2
MnS
CoS
NiS
Ksp
2.1×10-13
3.0×10-16
5.0×10-16
1.0×10-11
5.0×10-22
1.0×10-22
  (1)步驟Ⅰ中,MnCO3與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是                              。
(2)步驟Ⅱ中,MnO2在酸性條件下可將Fe2+離子氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式是                                ,加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為5.0-6.0,以除去Fe3+。
(3)步驟Ⅲ中,濾渣2的主要成分是                       。
(4)步驟Ⅳ中,在   (填“陰”或“陽”)極析出Mn,電極反應(yīng)方程式為                 。
(5)電解后的廢水中還含有Mn2+,常用石灰乳進(jìn)行一級沉降得到Mn(OH)2沉淀,過濾后再向?yàn)V液中加入適量Na2S,進(jìn)行二級沉降。進(jìn)行二級沉降的目的是                    。
(1)MnCO3+H2 SO4 =MnSO4+ CO2↑+H2O          (3分)
(2) MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O          (3分)
(3) CoS和NiS                             (3分,錯、漏均扣1分)
(4)陰    (1分),Mn2++2e-=Mn              (3分)
(5)沉降得到MnS,以進(jìn)一步去除廢水中的Mn2+。 (3分)

試題分析:⑴加稀硫酸時樣品中的MnCO3和硫酸反應(yīng)生成可溶性的MnSO4,并產(chǎn)生二氧化碳和水;
⑵據(jù)得失電子守恒有MnO2+2Fe2+――Mn2++2Fe3+,再據(jù)電荷守恒有MnO2+2Fe2++4H+――Mn2++2Fe3+,最后據(jù)原子守恒得MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
⑶由于在第一次過濾之后的濾液中含有Mn2+、Ni2+、Co2+,向其中加入(NH4)2S,根據(jù)各物質(zhì)的溶度積常數(shù)可確定有CoS和NiS沉淀(濾渣2)生成;
⑷由于第二次過濾后的濾液中主要含有NiSO4,電解該溶液時Ni2+在陰極上被還原:Mn2++2e-=Mn;
⑸由于將一級沉降得到Mn(OH)2沉淀過濾之后的濾液中還含有Mn2+,以進(jìn)一步去除廢水中的Mn2+,向該濾液中加入適量Na2S,進(jìn)行二級沉降得到MnS[據(jù)溶解積常數(shù)確定其溶解度比Mn(OH)2小]。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(1)除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3,相應(yīng)的化學(xué)方程式______.
(2)除去Na2CO3固體中混有的NaHCO3,相應(yīng)的化學(xué)方程式______.
(3)除去CO2氣體中混有的HCl,相應(yīng)的離子方程式______.
(4)除去Fe2O3中混有的Al2O3,相應(yīng)的離子方程式______.
(5)除去FeCl3溶液中混有的FeCl2,相應(yīng)的離子方程式______.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列物質(zhì)的分離方法不正確的是(  )
A.混有少量氯化鉀的硝酸鉀粉末可用重結(jié)晶的方法除去氯化鉀
B.用蒸餾的方法將自來水制成蒸餾水
C.用酒精萃取碘水中的碘
D.用過濾的方法除去食鹽中的泥沙

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列物質(zhì)的除雜方法中,合理的是
①CO2中混有的SO2雜質(zhì)可以讓混合氣體通過飽和小蘇打溶液除去
②乙烯中混有的SO2氣體可以通過KMnO4溶液除去
③K2CO3中混有的少量NaHCO3,可以用加熱的方法除去
④KNO3中含有的少量NaCl可以通過重結(jié)晶的方法除去
⑤水中的SO42-、Na+、K+、Cl-等可以通過電滲析法除去( 。
A.②④B.①④⑤C.①④D.①②③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:多選題

除去括號內(nèi)雜質(zhì)所用試劑和方法都正確的是( 。
A.NaCl(Na2CO3)----加稀鹽酸,分液
B.SO2(HCl)----氫氧化鈉溶液,洗氣
C.NaCl溶液(碘)----四氯化碳,萃取、分液
D.KNO3溶液(KCl)----降溫結(jié)晶,蒸餾

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

可以用分液漏斗分離的一組混合物是(     )
A.酒精和碘B.苯和水C.乙酸和水D.溴和四氯化碳

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)氯化鉀樣品中含有少碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,再將過濾液按下圖所示步驟進(jìn)行操作。

回答下列問題:
(1)起始時濾液的pH_____7(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是__________________(用離子方程式表示)。
(2)試劑I的化學(xué)式為______,①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________。
(3)試劑II的化學(xué)式為_____,②中加入試劑II的目的是_________________________。
(4)試劑III的名稱是_____,③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列分離方法中,和物質(zhì)的溶解度無關(guān)的是
A.升華B.萃取C.紙上層析D.重結(jié)晶

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列方法中可以用來進(jìn)行海水淡化的是
A.過濾法B.萃取法C.分液法D.蒸餾法

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同步練習(xí)冊答案