菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。*化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳*锰的工艺...
问题详情:
菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。*化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳*锰的工艺流程如下:
已知:①相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol/L]形成*氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
②常温下,CaF2、MgF2的溶度积常数分别为1.46×10-10、 7.42×10-11
回答下列问题:
(1) “焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为 。气体X为____________(填化学式),写出它生活中的一种用途_____________________。
(2) 焙烧时温度对锰浸出率的影响如图所示。焙烧时适应温度为 。
(3) 浸出液“净化除杂”过程如下:首先用MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,再调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变成沉淀除去,溶液的pH的范围为 然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+转化为CaF2、MgF2沉淀除去,两种沉淀共存时,溶液中 _________(所得结果保留两位小数)。
(4) 碳化结晶的原理(用离子方程式表示): 。
(5) 将制得的高纯度碳*锰溶于过量稀硫*后用惰*电极电解,在某极得到重要的无机功能材料MnO2,该电极的电极反应式为 。
(6) 在该工艺流程中可以循环使用的物质有 。(填化学式)
【回答】
(1) MnCO3 + 2NH4ClMnCl2 + 2NH3↑+ CO2↑+ H2O(2分)
CO2(1分) 人工降雨、肥料、降解塑料、灭火、碳*饮料等(1分)
(2) 500℃(1分)
(3) (1分) 1.97(2分)
(4) Mn2+ + HCO3-+ NH3 MnCO3 + NH4+(2分)
(5) Mn2+ -2e- + 2H2O MnO2 + 4H+(2分)
(6) NH4Cl、NH3(2分)
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:综合题
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