中國(guó)的錳礦石和鋅礦石產(chǎn)地在云南、廣東、青海等.軟錳礦是一種常見(jiàn)的錳礦石,其主要成分是MnO2,含少量Al2O3和SiO2.閃鋅礦主要成分是ZnS,含少量FeS、CuS、CdS等雜質(zhì),晶體屬于六方晶系.現(xiàn)以軟錳礦和閃鋅礦為原料制備MnO2和Zn,其簡(jiǎn)化流程如圖.
已知:Ⅰ.礦石中所有金屬元素在濾液A中均以離子形式存在.
Ⅱ.各種金屬離子完全沉淀的pH如表:
Zn2+ | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | |
pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
(1)步驟①中MnO2、CuS與硫酸共熱時(shí)有淡黃色物質(zhì)析出,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
CuS+MnO2+2H2SO4 CuSO4+MnSO4+S+2H2O
△
CuS+MnO2+2H2SO4 CuSO4+MnSO4+S+2H2O
. △
(2)步驟②加入適量金屬鋅是為了回收金屬,回收金屬的主要成分是
Cu、Cd
Cu、Cd
.(3)步驟③中MnO2的作用是
將Fe2+氧化為Fe3+
將Fe2+氧化為Fe3+
,另外一種物質(zhì)X可以是AD
AD
.A.ZnO B.MgO C.Cu2(OH)2CO3 D.MnCO3
(4)鋰離子電池的正極材料有多種,其中MnO2與Li構(gòu)成LiMnO2是一種常見(jiàn)的正極材料.電池反應(yīng)方程式為:Li1-xMnO2+LixC6═LiMnO2+6C,寫出該鋰離子電池的正極電極反應(yīng)式
Li1-xMnO2+xLi++xe-=LiMnO2
Li1-xMnO2+xLi++xe-=LiMnO2
.(5)已知:HCN的電離常數(shù)K=4.9×10-10,H2S的電離常數(shù)K1=1.3×10-7,K2=7.0×10-15,向NaCN溶液中通入少量的H2S氣體,反應(yīng)的離子方程式為
CN-+H2S=HCN+HS-
CN-+H2S=HCN+HS-
.在廢水處理領(lǐng)域中常用H2S將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnS除去,向含有0.020mol?L-1Mn2+廢水中通入一定量的H2S氣體,調(diào)節(jié)溶液的pH=a,當(dāng)HS-濃度為1.0×10-4 mol?L-1時(shí),Mn2+開始沉淀,則a=
5
5
.[已知:Ksp(MnS)=1.4×10-15].【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】CuS+MnO2+2H2SO4 CuSO4+MnSO4+S+2H2O;Cu、Cd;將Fe2+氧化為Fe3+;AD;Li1-xMnO2+xLi++xe-=LiMnO2;CN-+H2S=HCN+HS-;5
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“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
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
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(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),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