题干

软锰矿的主要成分为MnO2,还含有MgO、CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下:

已知:①几种常见金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH值如下表:
氢氧化物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀pH
7.0
2.7
3.7
8.1
9.6
完全沉淀pH
9.2
3.2
5.2
10.2
11
 
②温度高于27℃时,MnSO4的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
(1)已知:25℃、101kpa时,
Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) △ H=-520 kJ/mol
S(s)+O2(g)=SO2(g) △ H=-297 kJ/mol
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(aq) △ H=-1065 kJ/mol
“浸出”过程中MnO2转化为MnSO4的热化学方程式为___________________________。
(2) “第1步除杂”是为了除去浸出液中的Fe3+、Fe2+、Al3+,加入H2O2溶液的目的是(用离子方程式表示)____________________________________________,需要调节的pH的范围是_________________;所加的试剂X是_________ (填以下物质序号)。
A、MnO2    B、MnCO3    C、KMnO4    D、NaOH。
请用平衡移动原理分析,加入X能使除去浸出液中Fe3+的原因是:_______________。
(3)根据下表数据,选择“第2步除杂”所加的物质Y(由一种阳离子和一种阴离子组成),物质Y的化学式____________。
阴离子
Ksp
阳离子
CO32
F
OH
Ca2+
5.0×109
1.5×1010
4.7×106
Mg2+
3.8×106
7.4×1011
5.6×1012
Mn2+
2.2×1011
5.3×103
2.1×1013
 
(4)采用“系列操作”中需要“趁热过滤”,其目的是_______________________________。
(5)以MnSO4溶液为原料,采用电解的方法可制备高纯度的MnO2,则电解池阳极的电极反应方程式为___________________________________________________________。
上一题 下一题 0.4难度 综合题 更新时间:2018-09-14 10:15:45

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