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MnO2是常用的電極材料和催化劑。由富錳廢料(含MnO2、MnCO3、Fe2O3和少量Al2O3、NiO)進(jìn)行廢氣脫硫,并制備MnO2和回收金屬資源的工藝流程如圖:
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已知:有關(guān)金屬離子沉淀的相關(guān)pH見如表
離子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Mn2+ Ni2+
開始沉淀時的pH 7.5 2.2 3.6 8.8 7.5
沉淀完全時的pH 9.5 3.2 4.7 10.8 9.5
回答下列問題:
(1)提高“化漿”速率的方法有
廢料粉碎和提高反應(yīng)溫度
廢料粉碎和提高反應(yīng)溫度
(任答2點(diǎn))。
(2)“吸收”過程中,MnO2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
SO2+MnO2═Mn2++
SO
2
-
4
SO2+MnO2═Mn2++
SO
2
-
4
。
(3)“調(diào)pH,沉鐵、鋁”時,用NaOH溶液調(diào)pH至
4.7≤pH<7.5
4.7≤pH<7.5
的范圍,從濾渣中分離出Al(OH)3的方法為
向?yàn)V渣中加入過量的氫氧化鈉溶液,過濾、洗滌,將濾液和洗滌液合并,向其中通足量CO2氣體,得到氫氧化鋁沉淀,過濾、洗滌干燥得到氫氧化鋁
向?yàn)V渣中加入過量的氫氧化鈉溶液,過濾、洗滌,將濾液和洗滌液合并,向其中通足量CO2氣體,得到氫氧化鋁沉淀,過濾、洗滌干燥得到氫氧化鋁

(4)“沉鎳”時,將Ni2+轉(zhuǎn)化為NiS而不是Ni(OH)2的原因?yàn)?
鎳離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎳時,錳離子同時沉淀,不能達(dá)到除雜目的
鎳離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎳時,錳離子同時沉淀,不能達(dá)到除雜目的

(5)若“轉(zhuǎn)化”反應(yīng)在pH=5的條件下進(jìn)行,且恰好完全反應(yīng),所得“母液”中溶質(zhì)的主要成分為
硫酸鉀
硫酸鉀
。
(6)“系列操作”指過濾、洗滌、干燥,實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)該MnO2已洗滌干凈的操作是
取最后一次的洗滌液,加入適量氯化鋇溶液,若不產(chǎn)生沉淀,則已洗滌干凈
取最后一次的洗滌液,加入適量氯化鋇溶液,若不產(chǎn)生沉淀,則已洗滌干凈
。

【答案】廢料粉碎和提高反應(yīng)溫度;SO2+MnO2═Mn2++
SO
2
-
4
;4.7≤pH<7.5;向?yàn)V渣中加入過量的氫氧化鈉溶液,過濾、洗滌,將濾液和洗滌液合并,向其中通足量CO2氣體,得到氫氧化鋁沉淀,過濾、洗滌干燥得到氫氧化鋁;鎳離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎳時,錳離子同時沉淀,不能達(dá)到除雜目的;硫酸鉀;取最后一次的洗滌液,加入適量氯化鋇溶液,若不產(chǎn)生沉淀,則已洗滌干凈
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:17引用:2難度:0.4
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    (1)用足量(NH42SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
    ①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
     
    。
    ②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH34]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為
    A
    s
    O
    3
    -
    3
    。“除砷”步驟①中用(NH42S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
     
    和BaSO4。
    (4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動原理解釋原因:
     
    。
    (5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
     

    (6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
    已知:ⅰ.固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
    樣品起始質(zhì)量
    -
    剩余固體質(zhì)量
    樣品起始質(zhì)量
    ×100%。
    ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
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    ①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
     
    %(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。
    ②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
     
    (填字母序號)。
    a.恒溫280℃,60~120min
    b.恒溫300℃,240~300min
    c.恒溫350℃,240~300min
    d.恒溫550℃,60~120min
    (7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有
     

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:80引用:5難度:0.5
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