题目内容
某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS),共同生产MnO2和Zn(干电池原料)。
已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。
②IV中的电解反应式为MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO2+Zn+2H2SO4。
(1)A中属于还原产物的是 。
(2)MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是 ;Ⅱ需要加热的原因是 ;C的化学式是 。
(3)Ⅲ中发生的离子方程式为 , ;
(4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是 。
(1)MnSO4
(2)增大溶液的pH,使Fe3+和Al3+均生成沉淀;促进Fe3+、Al3+的水解;H2SO4
(3)Mn2++CO32-=MnCO3 2Zn2++2CO32-+H2O=Zn2(OH)2CO3↓+CO2↑
(4)纯碱和硫酸
解析
下列方案能够达到实验目的的是
A.用浓溴水除去苯中的苯酚 |
B.用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别苯、乙醛、乙酸 |
C.在加热条件下,用乙醇除去乙酸乙酯中的乙酸 |
D.将溴乙烷和NaOH溶液混合加热后,再加入硝酸银溶液,检验溴元素 |
下列不属于海水淡化方法的是:
A.蒸馏法 | B.过滤法 | C.电渗析法 | D.离子交换法 |
(本题共16分)锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:
物质 | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | MnS | CoS | NiS |
Ksp | 2.1×10-13 | 3.0×10-16 | 5.0×10-16 | 1.0×10-11 | 5.0×10-22 | 1.0×10-22 |
(2)步骤Ⅱ中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+,反应的离子方程式是 ,加氨水调节溶液的pH为5.0~6.0,以除去Fe3+。
(3)步骤Ⅲ中,滤渣2的主要成分是 。
(4)步骤Ⅳ中,在 (填“阴”或“阳”)极析出Mn,电极反应方程式为 。
(5)电解后的废水中还含有Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入适量Na2S,进行二级沉降。为了将Mn2+降到1.0×10-9mol/L,则c(Na2S)至少是 mol/L。
为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流程如下:
部分含钒物质在水中的溶解性如下:
物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
回答下列问题:
(1)工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,该反应的氧化剂为_____________。
(2)滤液中含钒的主要成分为______________(填化学式)。
(3)该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式____;沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为___________、_________℃。
(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,反应方程式为:2VO2++H2C2O4+2H+=2VOn+ + 2CO2↑+ mH2O,其中n、m分别为______________、________ 。
(5)全钒液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为:
电池放电时正极的电极反应式为 。
高铁酸钾(K2FeO4)是新型多功能水处理剂,碱性条件下性质稳定,其生产过程如下:
请回答下列问题
(1)氯碱工业制Cl2的化学反应方程式 ;
(2)生成“反应液Ⅱ”的离子方程式是 ;(3)使用碱性KClO的原因是 ;
(4)从“反应液II”中分离出K2FeO4后 ,副产品是KCl和 (填化学式),该混合物可用 方法分离提纯(填字母序号);
A.过滤 | B.分液 | C.蒸馏 | D.重结晶 |