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工業(yè)上以高硫錳礦與氧化錳礦(還含Si、Fe、Al、Mg、Ni等元素)為原料制備硫酸錳的工藝流程如圖1所示:
已知:
①部分金屬離子形成氫氧化物沉淀時離子的平衡濃度與pH的關(guān)系如圖2所示:
②部分物質(zhì)的Ksp如表:
物質(zhì) MnS FeS NiS MgF2 CaF2
Ksp 1×10?9.6 1×10?17.2 1×10?24.0 1×10?10.2 1×10?8.2
③當溶液中某離子濃度c≤1×10-5mol?L-1時,可認為該離子沉淀完全。
回答下列問題:
(1)濾渣1的主要成分為S和
SiO2或硅酸鹽
SiO2或硅酸鹽
,“氧化”步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
2Fe2++MnO2+4H+=2H2O+Mn2++2Fe3+
2Fe2++MnO2+4H+=2H2O+Mn2++2Fe3+

(2)“調(diào)pH”前檢驗濾液中是否含F(xiàn)e2+所用的試劑是
鐵氰化鉀
鐵氰化鉀
,濾渣2的主要成分為
Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4
Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4
(填化學式)。
(3)已知在“硫化”條件下,溶液中c(S2-)和pH的關(guān)系為pH=
1
2
lgc(S2-)+10.5。為使雜質(zhì)離子沉淀完全,應(yīng)控制溶液的pH不小于
13
13
。
(4)“氟化”時,若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全,需維持c(F-)不低于
1×10?1.6
1×10?1.6
mol?L-1。若溶液酸度過高,Ca2+和Mg2+沉淀不完全,原因是
酸度過高,F(xiàn)?與H+結(jié)合形成弱電解質(zhì)HF,MgF2、CaF2的溶解平衡向右移動
酸度過高,F(xiàn)?與H+結(jié)合形成弱電解質(zhì)HF,MgF2、CaF2的溶解平衡向右移動
。反應(yīng)MgF2(s)+Ca2+(aq)?CaF2(s)+Mg2+(aq)的平衡常數(shù)為
1×10-2
1×10-2
。
(5)“碳化”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Mn2++2
HCO
-
3
=MnCO3↓+CO2↑+H2O
Mn2++2
HCO
-
3
=MnCO3↓+CO2↑+H2O

【答案】SiO2或硅酸鹽;2Fe2++MnO2+4H+=2H2O+Mn2++2Fe3+;鐵氰化鉀;Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4;13;1×10?1.6;酸度過高,F(xiàn)?與H+結(jié)合形成弱電解質(zhì)HF,MgF2、CaF2的溶解平衡向右移動;1×10-2;Mn2++2
HCO
-
3
=MnCO3↓+CO2↑+H2O
【解答】
【點評】
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,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:13引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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