軟錳礦主要成分為MnO2,并含有少量Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì),工業(yè)上制備硫酸錳晶體(MnSO4?H2O)的流程如圖所示:
【資料查閱】
軟錳礦中MnO2發(fā)生的反應(yīng):MnO2+2Fe+4H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O。
(1)在軟錳礦的雜質(zhì)中屬于非金屬氧化物的物質(zhì)是 SiO2SiO2(填化學(xué)式)。
(2)加入稀硫酸時(shí),氧化鋁發(fā)生的反應(yīng)是 Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OAl2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O(用化學(xué)方程式表示)。
(3)加入碳酸鈣后溶液的pH逐漸增大,可將浸出液中雜質(zhì)離子Fe3+、Al3+形成氫氧化物除去,根據(jù)下表“有關(guān)氧氧化物沉淀pH”,則應(yīng)控制溶液的pH范圍為 5.0~8.3之間5.0~8.3之間。
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 | Mg(OH)2 |
開始沉淀pH | 1.8 | 4.1 | 8.3 | 9.4 |
完全沉淀pH | 3.2 | 5.0 | 9.8 | 12.4 |
操作1是指在
100
100
(填“60”或“100”)℃時(shí),蒸發(fā)水分、濃縮結(jié)晶,得到較多的MnSO4?H2O,然后 趁熱過濾
趁熱過濾
(填操作),洗滌、干燥。(5)此項(xiàng)工藝需配制稀硫酸mg,則需取用98%的濃硫酸的質(zhì)量為
0.51m
0.51m
g(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。【答案】SiO2;Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;5.0~8.3之間;100;趁熱過濾;0.51m
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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