污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑,通過如下流程既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2(反應(yīng)條件已省略)。
請回答下列問題:
(1)上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了A、CA、C(選填下列字母編號)。
A.廢棄物的綜合利用 B.白色污染的減少 C.酸雨的減少
(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是消耗溶液中的酸,促進Al3+和Fe3+水解生成氫氧化物沉淀消耗溶液中的酸,促進Al3+和Fe3+水解生成氫氧化物沉淀。
(3)已知:25℃、101kPa時,
Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H=-520kJ?mol-1
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297kJ?mol-1
Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s)△H=-1065kJ?mol-1
SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)△H=-248kJ/molMnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)△H=-248kJ/mol。
(4)MnO2可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2,其陽極的電極反應(yīng)式是Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。
(5)MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時,正極的電極反應(yīng)式是MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-。
(6)假設(shè)脫硫的SO2只與軟錳礦漿中MnO2反應(yīng)。按照圖示流程,將a m3(標準狀況)含SO2的體積分數(shù)為b%的尾氣通入礦漿,若SO2的脫除率為89.6%,最終得到MnO2的質(zhì)量為c kg,則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)時,所引入的錳元素相當于MnO21500c-87ab25001500c-87ab2500kg。
1500
c
-
87
ab
2500
1500
c
-
87
ab
2500
【答案】A、C;消耗溶液中的酸,促進Al3+和Fe3+水解生成氫氧化物沉淀;MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)△H=-248kJ/mol;Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+;MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-;
1500
c
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ab
2500
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:457引用:4難度:0.1
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(1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(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
(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:0.1