Question

工業(yè)上利用軟錳礦漿煙氣脫硫吸收液制取電解錳，并利用陽(yáng)極液制備高純碳酸錳、回收硫酸銨的工藝流程如下(軟錳礦的主要成分是MnO2，還含有硅、鐵、鋁的氧化物和少量重金屬化合物等雜質(zhì))：

（1）一定溫度下，“脫硫浸錳”主要產(chǎn)物為MnSO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為??????? 。

（2）“濾渣2”中主要成分的化學(xué)式為??????? 。

（3）“除重金屬”時(shí)使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是??????? 。

（4）“電解”時(shí)用惰性電極，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為??????? 。

（5）“50℃碳化”得到高純碳酸錳，反應(yīng)的離子方程式為??????? 。“50℃碳化”時(shí)加入過(guò)量NH4HCO3，可能的原因是：使MnSO4充分轉(zhuǎn)化為MnCO3；??????? ；??????? 。

 

Answer 1

【答案】

（1）MnO2＋SO2=MnSO4

或H2O＋SO2? =H2SO3、MnO2＋H2SO3=MnSO4＋H2O(2分)

（2）Fe(OH)3、Al(OH)3(2分)

（3）Na2S會(huì)增大回收的(NH4)2SO4中Na＋含量(2分)

（4）2H2O－4e－=O2↑＋4H＋或4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O(2分)

（5）Mn2＋＋2HCO3-MnCO3↓＋CO2↑＋H2O(2分)

NH4HCO3與H＋反應(yīng)，防止MnCO3沉淀溶解損失；NH4HCO3受熱分解損失(2分)

三氯異氰尿酸“有效氯”含量＝×100%＝90%(1分)

【解析】

試題分析：(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物為二氧化硫和二氧化錳產(chǎn)物為硫酸錳；（2）反應(yīng)經(jīng)過(guò)三次除雜，一次是氧化除去亞鐵離子，第三次是除去重金屬得到純凈溶液，故第二次應(yīng)除去鐵鋁雜質(zhì)生成氫氧化物；（3）使用Na2S會(huì)引入雜質(zhì)鈉離子；（4）電解硫酸錳和硫酸銨溶液，陰極產(chǎn)生錳，陽(yáng)極氫氧根離子放電產(chǎn)生氧氣，4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O；（5）該反應(yīng)的反應(yīng)物為碳酸氫銨和硫酸錳，產(chǎn)物是碳酸錳，Mn2＋＋2HCO3-MnCO3↓＋CO2↑＋H2O；電解時(shí)溶液中產(chǎn)生氫離子溶液為酸性，會(huì)溶解碳酸鹽，故加入過(guò)量碳酸氫銨反應(yīng)調(diào)節(jié)溶液酸堿性，防止MnCO3沉淀溶解損失；碳酸氫銨不穩(wěn)定受熱易分解，故需多加試劑彌補(bǔ)分解損失。

考點(diǎn)：考查化工流程中操作目的、原理有關(guān)問(wèn)題。