【題目】一種以軟錳礦(主要成分為MnO2、SiO2、Al2O3)和黃鐵礦(FeS2、SiO2)為原料冶煉金屬錳的工藝流程如圖所示:

已知相關(guān)金屬離子[c(Mn)0.1mol·L1]形成氫氧化物沉淀的pH如下:

金屬離子

Fe3

Mn2

Al3

開始沉淀的pH

2.7

8.3

3.2

沉淀完全的pH

3.7

9.8

5.0

回答下列問題:

(1)MnO2本身不能溶于硫酸,但是在Fe2的作用下卻能溶解,寫出該反應(yīng)的離子方程式:____________________________。

(2)濾渣1的成分除了SiO2外,還有一種淡黃色的物質(zhì)是_______________(填化學式)

(3)除雜步驟中加入的MnCO3的作用是____________________________,該過程需調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是___________________________,若把pH調(diào)得過高,其后果是_________________________。

(4)用惰性電極進行電解,電解剛開始時陰極的電極反應(yīng)式為____________________,電解后陽極的電解質(zhì)溶液可返回_______________________(酸浸”“除雜電解”)工序繼續(xù)使用。

【答案】MnO22Fe24HMn22Fe32H2O S 調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3Al3完全沉淀 5.0≤pH8.3 會使Al元素形成AlO2-混入溶液中而無法分離出來,且錳的產(chǎn)率會降低 Mn22eMn 酸浸

【解析】

1MnO2具有氧化性,Fe2具有還原性,在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng);

2)根據(jù)元素守恒法結(jié)合固體的顏色作答;

3)加入MnCO3,根據(jù)沉淀所需的pH除去Fe3Al3,且不引入新的雜質(zhì);依據(jù)相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH表格數(shù)據(jù)分析作答;

4)電解質(zhì)主要為硫酸錳,依據(jù)電解原理分析惰性電極中陰陽極的放電順序,據(jù)此回答。

1Fe2在酸性條件下將MnO2還原為Mn2,其離子方程式為:MnO22Fe24HMn22Fe32H2O

故答案為:MnO22Fe24HMn22Fe32H2O;

2FeS2與硫酸會反應(yīng)生成淡黃色難溶于水的沉淀,為S單質(zhì),

故答案為:S;

3)加入的MnCO3可調(diào)節(jié)溶液的pH到合適的范圍,使Fe3Al3完全沉淀,所需的pH≥5.0,而Mn2開始沉淀的pH8.3,則調(diào)節(jié)的pH范圍為:5.0≤pH8.3;

故答案為:調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3Al3完全沉淀;若把pH調(diào)得過高,氫氧化鋁沉淀會被堿性溶液溶解,生成偏鋁酸根離子,且從沉淀所需pH值表格數(shù)據(jù)可看出,Mn2會開始沉淀,導致錳的產(chǎn)率會降低,

故答案為:調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3Al3完全沉淀;5.0≤pH8.3;會使Al元素形成AlO2-混入溶液中而無法分離出來,且錳的產(chǎn)率會降低

4)用惰性電極進行電解MnSO4,陰極Mn2得電子發(fā)生還原反應(yīng)得到金屬錳,其電極反應(yīng)式為:Mn22eMn,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),其電極反應(yīng)式為:4OH 4eO22H2O,使溶液呈酸性,得到的硫酸溶液可返回酸浸工序重復利用,

故答案為:Mn22eMn;酸浸。

練習冊系列答案
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①中反應(yīng)為2 CrO42-(黃色)+2H+ Cr2O72-(橙色)+H2O。

下列說法正確的是

A. ①中,酸化后廢水黃色加深

B. ②中,反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3︰1

C. ③中,所得沉淀Cr(OH)3中含有Fe(OH)3

D. ①中,所加酸可以是鹽酸

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A.該物質(zhì)與碳化硅(SiC)互為同素異形體

B.該物質(zhì)結(jié)構(gòu)中,外層球殼為C60,內(nèi)層球殼為Si60

C.該物質(zhì)形成的晶體是分子晶體

D.該物質(zhì)的熔點高、硬度大

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【題目】25 ℃時,體積均為100 mL、濃度均為0.1 mol·L1的兩種一元堿MOHROH的溶液中,分別通入HCl氣體,lg[c(OH-)/c(H+)]隨通入HCl的物質(zhì)的量的變化如圖所示。下列有關(guān)說法中不正確的是(不考慮溶液體積的變化)

A. a點由水電離產(chǎn)生的c(H+)c(OH)的乘積=1×1026

B. b點溶液中:c(Cl)c(R)c(H)c(OH)

C. c點溶液溶液的pH7,且所含溶質(zhì)為ROHRCl

D. 堿性:MOHROH,且MOH是強堿,ROH是弱堿

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【題目】某學習小組的同學按下列實驗流程制備Na2CO3,設(shè)計的部分裝置如圖所示。

下列敘述正確的是

A. X為濃氨水,Y為生石灰則可用裝置甲制取NH3

B. 反應(yīng)可在裝置乙中發(fā)生,反應(yīng)可在裝置丁中發(fā)生

C. 可用裝置丙進行過濾操作

D. 將母液蒸干灼燒后可得到NH4Cl固體

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【題目】50 mL 0.5 molL -1 鹽酸與50 mL0.55 mol L -1 NaOH溶液在如下圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱,回答下列問題:

(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是______________________。

(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是______________________________________。

(3)若大燒杯上不蓋硬紙板,求得中和熱數(shù)值_______(偏大”“偏小無影響”)。

(4)實驗中改用60 mL 0.50 molL -1 鹽酸跟50 mL 0.55 molL -1 NaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量 _______(相等不相等”),所求中和熱 _____(相等不相等”),簡述理由_______________________________

(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗,測得中和熱的數(shù)值會_________;用0.50 molL -1 NaOH溶液50 mL進行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值會__________(偏大”“偏小無影響”)。

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B. v(B)=0.3 mol/(L·min)

C. v(C)=1.2 mol/(L·min)

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下列說法不正確的是

A. 步驟① 沉鎂可加入石灰乳,說明Mg(OH)2的溶解度更小

B. 步驟③ 脫水時,在空氣中加熱MgCl2·6H2O得到MgCl2

C. 步驟④ 電解熔融MgCl2時,陰極有金屬Mg析出

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B. a和b用導線連接時,銅片上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2++2e=Cu

C. 無論a和b是否連接,鐵片均會溶解,溶液均從藍色逐漸變成淺綠色

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