【題目】工業(yè)上以軟錳礦(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量雜質)為主要原料制備高性能的磁性材料碳酸錳(MnCO3)。其工業(yè)流程如下:

(1)過濾Ⅰ所得濾液中主要存在的兩種金屬陽離子為_________(填離子符號)。

(2)寫出氧化過程中MnO2與SO2反應的化學方程式:____________。

(3)“浸錳”反應中往往有副產(chǎn)物MnS2O6生成,溫度對“浸錳”反應的影響如圖所示,為減少MnS2O6的生成,“浸錳”的適宜溫度是___________。

(4)向過濾Ⅱ所得的濾液中加入NH4HCO3溶液時溫度控制在30-35℃,溫度不宜太高的原因是___。

(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同時還有氣體生成,寫出反應的離子方程式:_______。

(6)生成的MnCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌,檢驗洗滌是否完全的方法是_________________。

【答案】Mn2+Fe2+MnO2+SO2=MnSO490℃防止NH4HCO3受熱分解,提高原料利用率Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O1-2mL最后一次的洗滌于試管中,向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明乙洗滌干凈

【解析】試題分析:分析信息和工藝流程知向軟錳礦漿通入過量二氧化硫,浸錳,酸性條件下,利用二氧化硫的還原性將二氧化錳、氧化鐵分別還原為硫酸錳和硫酸亞鐵,過濾,濾渣為二氧化硅,向濾液中加入過量二氧化錳,過量的二氧化硫和二氧化錳反應生成硫酸錳,將Fe2+氧化為Fe3+,調pH=3.7,將Fe3+轉化為氫氧化鐵沉淀,過濾,濾渣為氫氧化鐵和二氧化錳,濾液為硫酸錳溶液,向濾液種加入適量NH4HCO3溶液,發(fā)生反應:Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O,過濾、洗滌、干燥,得碳酸錳(MnCO3)。據(jù)此作答。

(1)過濾所得濾液中主要存在的兩種金屬陽離子為Mn2+和Fe2+。

(2)氧化過程中,MnO2與SO2反應生成硫酸錳,化學方程式為MnO2+SO2=MnSO4

(3)分析圖像知溫度在90以后MnS2O6的生成率較低,錳的浸出率較高,且溫度較低節(jié)約能源,故“浸錳”的適宜溫度是90。

(4)銨鹽受熱易分解,向過濾所得的濾液中加入NH4HCO3溶液時溫度控制在30-35的原因是防止NH4HCO3受熱分解,提高原料利用率。

(5)硫酸錳與NH4HCO3溶液反應生成MnCO3沉淀、水和二氧化碳,反應的離子方程式Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。

6)生成的MnCO3沉淀表面有硫酸根等雜質離子,檢驗沉淀是否洗滌干凈可檢驗最后一次洗滌液中是否含有硫酸根,檢驗洗滌是否完全的方法是取1-2mL最后一次的洗滌于試管中,向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明乙洗滌干凈。

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3C + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4(。= 3CO2↑ + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 8 H2O

請回答下列問題。

(1)H2O的摩爾質量為___________0.18g H2O的物質的量為_______________mol

(2)配制0.1mol/L H2SO4溶液500mL,則需要H2SO4的質量為_____________g

(3)在上述的反應中,若生成22g CO2

ⅰ.標準狀況下,CO2的體積為_________L

ⅱ.轉移電子的數(shù)目為________________

(4)標準狀況下,由COCO2組成的混合氣體為6.72 L,質量為12 g,則該混合氣體的平均相對分子質量是_____________

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C.向硝酸中加入氨水至中性,溶液中<1

D.向AgCl、AgBr 的飽和溶液中加入少量 AgNO3,溶液中增大

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