早教吧作业答案频道 -->化学-->
(2011•常州三模)碳酸锰(MnCO3)是理想的高性能强磁性材料,也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的重要原料,广泛用于电子、化工、医药等行业.一种制备MnCO3的生产流程如图所示.已知生
题目详情
(2011•常州三模)碳酸锰(MnCO3)是理想的高性能强磁性材料,也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的重要原料,广泛用于电子、化工、医药等行业.一种制备MnCO3的生产流程如图所示.
已知生成氢氧化物的pH和有关硫化物的Ksp如下表:
软锰矿主要成分为MnO2,其中含有铁、铝、硅的氧化物和少量重金属化合物杂质,SO2来自工业废气.流程①中主要发生的反应有:MnO2+SO2=MnSO4 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+.
(1)流程①中所得MnSO4溶液的pH比软锰矿浆的pH______(填“大”或“小”),该流程可与______(填工业生产名称)联合,生产效益更高.
(2)反应②的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,其离子反应方程式为______,这样设计的目的和原理是______
(3)反应③中硫化钠的作用是使重金属离子转化为硫化物沉淀,碳酸钙的作用是______.
(4)反应④发生的化学反应为:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O.
反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3,且控制溶液的pH为6.8~7.4.加入稍过量的NH4HCO3的目的是______,溶液的pH不能过低的原因是______.
(5)软锰矿中锰的浸出有两种工艺:
工艺A:软锰矿浆与含SO2的工业废气反应 工艺B:软锰矿与煤炭粉混合,焙烧后加稀硫酸溶解.
其中工艺A的优点是______.(答对1个即可)

已知生成氢氧化物的pH和有关硫化物的Ksp如下表:
| 物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 9.8 |
| 物质 | MnS | CuS | PbS |
| Ksp | 2.5×10-13 | 6.3×10-36 | 8.0×10-28 |
(1)流程①中所得MnSO4溶液的pH比软锰矿浆的pH______(填“大”或“小”),该流程可与______(填工业生产名称)联合,生产效益更高.
(2)反应②的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,其离子反应方程式为______,这样设计的目的和原理是______
(3)反应③中硫化钠的作用是使重金属离子转化为硫化物沉淀,碳酸钙的作用是______.
(4)反应④发生的化学反应为:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O.
反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3,且控制溶液的pH为6.8~7.4.加入稍过量的NH4HCO3的目的是______,溶液的pH不能过低的原因是______.
(5)软锰矿中锰的浸出有两种工艺:
工艺A:软锰矿浆与含SO2的工业废气反应 工艺B:软锰矿与煤炭粉混合,焙烧后加稀硫酸溶解.
其中工艺A的优点是______.(答对1个即可)
▼优质解答
答案和解析
(1)软锰矿浆是二氧化锰,MnSO4溶液水解先酸性,根据2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+.Fe3+可将SO2氧化为硫酸,故答案为:小;工业制备硫酸;
(2)MnO2可将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+完全沉淀的pH较Fe2+低;故答案为:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;使Fe2+ 转变为Fe3+,Fe3+完全沉淀的pH较低(或Fe3+更易沉淀);
(3)碳酸钙与溶液中的H+反应,使溶液中的PH升高,使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀,故答案为:与溶液中的酸反应,使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀;
(4)加入稍过量的NH4HCO3能提高MnSO4的装化率,使MnCO3沉淀完全,溶液的pH不过低,H+可与MnCO3,NH4HCO3反应,故答案为:使MnCO3沉淀完全;MnCO3沉淀量少,NH4HCO3与酸反应.(或MnCO3、NH4HCO3与酸反应溶解);
(5)锰矿与煤炭粉混合,焙烧生成二氧化硫,污染空气,而工艺A不仅不产生二氧化硫,且能生产硫酸,故答案为:节约能源、治理含SO2的工业废气等.
(2)MnO2可将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+完全沉淀的pH较Fe2+低;故答案为:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;使Fe2+ 转变为Fe3+,Fe3+完全沉淀的pH较低(或Fe3+更易沉淀);
(3)碳酸钙与溶液中的H+反应,使溶液中的PH升高,使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀,故答案为:与溶液中的酸反应,使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀;
(4)加入稍过量的NH4HCO3能提高MnSO4的装化率,使MnCO3沉淀完全,溶液的pH不过低,H+可与MnCO3,NH4HCO3反应,故答案为:使MnCO3沉淀完全;MnCO3沉淀量少,NH4HCO3与酸反应.(或MnCO3、NH4HCO3与酸反应溶解);
(5)锰矿与煤炭粉混合,焙烧生成二氧化硫,污染空气,而工艺A不仅不产生二氧化硫,且能生产硫酸,故答案为:节约能源、治理含SO2的工业废气等.
看了 (2011•常州三模)碳酸锰...的网友还看了以下:
下列各组实验装置能达到实验目的是()A.用图1所示装置组成锌铜原电池B.用图2所示装置在铁棒上镀锌 2020-04-08 …
面积法是解决数学问题的重要方法之一,请结合面积法完成下面问题:(1)利用图1所示图形的面积,可说明 2020-04-09 …
用下列装置进行相应实验,能达到实验目的是()A.用图1所示装置验证温度对反应速率的影响B.用图2所 2020-05-12 …
用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是A.用图1所示装置分离出溴苯B.用图2所示装置制取干燥的 2020-05-13 …
NH3是一种重要的化工产品,是制造铵盐的原料.(1)NH3的电子式为.(2)实验室用图1所示装置制 2020-05-14 …
12、下列实验装置正确的是A.A.用图1所示装置收集SO2气体B.B.用图2所示装置检验溴乙烷与N 2020-07-29 …
利用下列实验装置进行的相应实验,不能达到实验目的是()A.用图1所示装置可制取氨气B.用图2所示装置 2020-11-03 …
下列实验装置不能达到实验目的是()A.用图1所示装置验证牺牲阳极的阴极保护法B.用图2所示装置可在实 2020-11-11 …
“绿色化学”实验已走进课堂,下列做法不符合“绿色化学”的是()A.实验室收集氨气采用图1所示装置B. 2021-02-08 …
“绿色化学实验”已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是[]①实验室收集氨气采用图1所示装置②实验室 2021-02-08 …