【題目】MnSO4在工業(yè)中有重要應(yīng)用,用軟錳礦漿(主要成分為MnO2和水,含有Fe2O3、FeO、Al2O3和少量PbO等雜質(zhì))浸出制備MnSO4,其過程如下:

【資料】部分陽離子形成氫氧化物沉淀的pH

離子

Fe2+

Fe3+

Al3+

Mn2+

Pb2+

開始沉淀時的pH

7.6

2.7

3.8

8.3

8.0

完全沉淀時的pH

9.7

3.7

4.7

9.8

8.8

(1)向軟錳礦漿中通入SO2生成MnSO4該反應(yīng)的化學方程是___________。

(2)加入MnO2的主要目的是___________;

(3)在氧化后的液體中加入石灰漿,用于調(diào)節(jié)pH,pH應(yīng)調(diào)至____范圍,生成的沉淀主要含有____和少量CaSO4

(4) 陽離子吸附劑可用于主要除去的離子是______________。

(5) 用惰性電極電解MnSO4溶液,可以制得高活性MnO2電解MnSO4、ZnSO4H2SO4的混合溶液可制備MnO2Zn,寫出陽極的電極反應(yīng)方程式________________

【答案】 SO2+MnO2=MnSO4 Fe2+氧化為Fe3+ 4.7≤pH<8.3 Fe(OH)3、Al(OH)3 Ca2+、Pb2+ Mn2+2e+2H2O=MnO2↓+4H+

【解析】軟錳礦漿(主要成分為MnO2和水,含有Fe2O3、FeO、Al2O3和少量PbO等雜質(zhì))通入SO2得到浸出液,MnO2SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),其中的金屬離子主要是Mn2+,浸出液還含有少量的Fe2+、Al3+等其他金屬離子,Fe2+具有還原性,可以被MnO2在酸性條件下氧化成Fe3+,在氧化后的液體中加入石灰漿,雜質(zhì)中含有Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+四種陽離子,由沉淀的pH范圍知,Fe3+、Al3+陽離子通過調(diào)pH值,轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,加入陽離子吸附劑,除去Ca2+、Pb2+,過濾,濾液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,獲得MnSO4晶體。

(1)I中向軟錳礦漿中通入SO2生成MnSO4,MnO2SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學方程式為SO2+MnO2=MnSO4;故答案為:SO2+MnO2=MnSO4;

(2)雜質(zhì)離子中Fe2+具有還原性,可以被MnO2在酸性條件下氧化成Fe3+,故答案為:將Fe2+氧化為Fe3+;

(3)雜質(zhì)中含有Fe3+、Al3+陽離子,從圖可表以看出,大于4.7可以將Fe3+Al3+除去,小于8.3是防止Mn2+也沉淀,所以只要調(diào)節(jié)pH值在4.7~8.3間即可,F(xiàn)e3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,故生成的沉淀主要為Fe(OH)3、Al(OH)3和少量CaSO4;故答案為:4.7≤pH<8.3; Fe(OH)3、Al(OH)3;

(4)從吸附率的圖可以看出,Ca2+、Pb2+的吸附率較高,故答案為:Pb2+、Ca2+;

(5)電解MnSO4、ZnSO4H2SO4的混合溶液可制備MnO2Zn,陽極上是發(fā)生氧化反應(yīng),元素化合價升高為MnSO4失電子生成MnO2,ZnSO4反應(yīng)得到電子生成Zn,陽極電極反應(yīng)為:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2↓+4H+,故答案為:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2↓+4H+。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較,結(jié)論正確的是

A. 堿性:LiOH<RbOH

B. 溶解度:Na2CO3<NaHCO3

C. 熱穩(wěn)定性:PH3<SiH4

D. 沸點:C2H5OH<C2H5SH

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】向醋酸溶液中滴加NaOH溶液,則

A. 醋酸的電離平衡向左移動 B. 溶液的pH減小

C. 醋酸的濃度減小 D. 醋酸根離子的物質(zhì)的量減小

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】淀粉水解的產(chǎn)物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制備草酸裝置如圖1所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去)實驗過程如圖1

①將1:1的淀粉水乳液與少許硫酸(98%)加入燒杯中,水浴加熱至85℃90℃,保持30min, 然后逐漸將溫度降至60℃左右;

②將一定量的淀粉水解液加入二頸燒瓶中

③控制反應(yīng)液溫度在5560℃條件下,邊攪拌邊緩慢滴加一定量含有適量催化劑的混酸 (65%HNO398%H2SO4的質(zhì)量比為 2: 1.5)溶液

反應(yīng)3h左右,冷卻,減壓過濾后得草酸晶體粗品,再重結(jié)晶得草酸晶體。硝酸氧化淀粉水解液過程中可發(fā)生下列反應(yīng):

C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O

C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O

3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O

請回答下列問題:

(1) 實驗①加入98%硫酸少許的目的是:____________。

(2) 實驗中若混酸滴加過快,將導(dǎo)致草酸產(chǎn)量下降,其原因是____________。

(3) 裝置B的作用是________,為使尾氣充分吸收,C中試劑是____________。

(4) 重結(jié)晶時,將草酸晶體粗品經(jīng)①加熱溶解、②趁熱過濾、③冷卻結(jié)晶、④過濾洗滌、⑤干燥等實驗步驟,得到較純凈的草酸晶體。該過程中可將粗品中溶解度較大的雜質(zhì)在_____(填上述步驟序號)時除去;

(5)將產(chǎn)品在恒溫箱內(nèi)約90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸

用酸性KMnO4標準溶液滴定,該反應(yīng)的離子方程式為:____________稱取該樣品加適量水完全溶解,然后用0.02000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定至終點(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖2則消耗KMnO4溶液的體積為____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知氫氣和碳燃燒的熱化學方程式為:

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H1=-akJ·mol1

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H2=-bkJ·mol1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H3=-ckJ·mol1

C(s)+O2(g)=CO2(g) H4=-dkJ·mol1

下列說法錯誤的是

A. 氫氣的燃燒熱為△H=akJ·mol1

B. cd

C. 一氧化碳的燃燒熱為△H=-(dckJ·mol1

D. 0.5ab

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有機物PAS-Na是一種治療肺結(jié)核藥物的有效成分,有機物G是一種食用香料,以甲苯為原料合成這兩種物質(zhì)的路線如下:

已知:

冋答下列問題:

(1) F中含氧官能團的名稱是_______

(2) 質(zhì)譜圖顯示試劑b的相對分子質(zhì)量為58,分子中不含甲基,且為鏈狀結(jié)構(gòu),寫出肉桂酸與試劑b生成G的化學方程式:___________________。

(3) 當試劑d過量時,可以選用的試劑d______填字母序號)。

a. NaHCO3 b. NaOH c. Na2CO3 d. Na

(4) 寫出CNaOH反應(yīng)的化學方程式________________

(5)肉桂酸有多種同分異構(gòu)體,符合下列條件的有______

a.苯環(huán)上有三個取代基;

b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且1mol該有機物場多生成4mol Ag.

由上述符合條件的同分異構(gòu)體中,寫出苯環(huán)上有兩種不同化學環(huán)境氫原子的有機物的結(jié)構(gòu)簡式任寫一種即可____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于化學鍵的說法正確的是

A. 任何非金屬單質(zhì)分子中一定含有共價鍵

B. 離子化合物中可能存在共價鍵,共價化合物中也可能存在離子鍵

C. 離子化合物中可能存在共價鍵,但共價化合物中一定不存在離子鍵

D. MgF2中既含有離子鍵又含有共價鍵

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在恒溫、恒容的密閉容器中,混合氣體A、B、C 的物質(zhì)的量濃度(c)與時間(t) 的關(guān)系如下表所示:

t

c

初始

2min

4min

6min

8min

c(A)( mol·L -1)

2.50

2.20

2.00

2.00

2.20

c(B)( mol·L -1)

1.56

2.16

2.56

2.56

2.16

c(C)( mol·L -1)

0.39

0.54

0.64

0.64

1.54

請?zhí)羁?/span>:

(1)2 min內(nèi),v(B)= _______________________

(2) 2 minA 的轉(zhuǎn)化率為_________________。

(3)該反應(yīng)的化學方程式為_______________________________________。

(4)6 min - 8 min若只改變了反應(yīng)體系中某一種物質(zhì)的濃度,則應(yīng)為_____(填選項字母)

a.增大A的濃度 b.減小B的濃度 c.增大C的濃度

則該物質(zhì)的濃度改變量為________________mol·L -1

(5)如果在相同條件下,若開始加入的三種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是原來的2倍,則_____是原來的2倍。

a. B的平衡濃度 b. 達到平衡的時間 c. 平衡時氣體的密度 d. 平衡常數(shù)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某工業(yè)廢料中主要含有Al2O3、Co2O3CoO、少量Fe3O4等金屬氧化物(Co2O3CoO不與強堿反應(yīng)).實驗室科技人員欲將之分離并制備相關(guān)物質(zhì),設(shè)計流程如下:

(1)過程Ⅰ中的操作名稱是__,寫出過程Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的化學方程式____________

(2)溶液a中含有金屬離子有 _________________

(3)溶液a中逸出的黃綠色氣體是氯氣,下列說法不正確的是_________

①氯氣是有漂白性的酸性氣體

②液氯和氯水均為液體,且都含有氯分子

③將氯氣通入堿液時,氯氣既是氧化劑,又是還原劑

④次氯酸見光易分解,說明次氯酸是弱酸

⑤向氯水中滴硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,說明氯水中含Cl

(4)寫出過程Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_______________________________

高鐵電池的總反應(yīng)為:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

則充電時陽極反應(yīng)式為___________________________________

(5)Co可以形成CoC2O42H2O(M為183g/mol),5.49g該晶體在空氣中加熱,在不同溫度下分別得到一種固體物質(zhì),其質(zhì)量如表:

溫度范圍(℃)

固體質(zhì)量(g)

150﹣210

4.41

290﹣320

2.41

890﹣920

2.25

經(jīng)測定,210℃~290℃過程中,產(chǎn)生的氣體只有CO2,則此過程發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為:______________________________________

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