工业上用软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al等)制备MnSO4·H2O的一种工艺流程如下:已知:①...
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工业上用软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al等) 制备MnSO4·H2O 的一种工艺流程如下:
已知:
①浸出过程中发生的主要反应化学方程式为:MnO2+SO2 = MnSO4
②浸出液中阳离子主要有Mn2+、Fe2+、Al3+等
回答下列问题:
(1)物质X最好选用 ▲ 。
a.盐* b.硫* c.**
(2)*浸时SO2的吸收效率与pH、温度的关系如下图所示,为提高SO2的吸收效率,*浸适宜的条件是 ▲ 。
(3)流程中“氧化”步骤主要反应的离子方程式是 ▲ 。
(4)加入石灰浆调节pH,可将氧化后的浸出液中Fe3+、Al3+形成*氧化物除去。检验Fe3+是否除尽的最佳方法是 ▲ 。
(5)用MnSO4可测定水中溶解氧,方法是:取100 mL 水样,迅速加入足量MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液,立即塞上塞子、振荡,使之充分反应;打开塞子,迅速加入适量的稀硫*,此时有I2生成;再用5.00×10-3 mol·L-1 Na2S2O3溶液和I2反应,当消耗Na2S2O3溶液 12.0 mL时反应完全。有关化学反应方程式如下: ① 2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2(反应很快); ② MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O; ③ I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。 计算水样中溶解氧的浓度(以mg·L-1为单位),写出计算过程。 ▲
【回答】
(1) b ( 1分) (2)pH控制在3左右,温度控制在40℃左右。( 2分) (3) MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O ( 2分) (4)取上层清液少许,向其中滴加少许KSCN溶液,若溶液未出现血红*,则Fe3+除尽。
( 2分)
(5) n(S2O32-)= 5.00×10-3mol·L-1 × 12.0 mL× 10-3L/mL= 6.00×10-5 mol ( 1分)
O2 ~ 4 S2O32-
1 mol 4 mol
n(O2) 6.00×10-5 mol
n(O2)=1.50×10-5 mol ( 1分)
水样中溶解氧的浓度=1.50×10-5 mol × 32 g·mol-1×1000mg/g÷0.1L=4.80 mg·L-1 ( 1分)
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:综合题
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