[题目]红帘石矿的主要成分为Fe3O4.Al2O3.MnCO3.MgO少量MnO2等.工业上将红帘石处理后运用阴离子膜电解法的新技术提取金属锰并制得绿色高效的水处理剂(K2FeO4).工业流程如下:(1)在稀硫酸浸取矿石的过程中.MnO2可将Fe2+氧化为Fe3+.写出该反应的离子方程式: .(2)浸出液中的阳离子除H+.Fe2+.Fe3+外还有 (填� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】红帘石矿的主要成分为Fe3O4、Al2O3、MnCO3、MgO少量MnO2等。工业上将红帘石处理后运用阴离子膜电解法的新技术提取金属锰并制得绿色高效的水处理剂(K2FeO4)。工业流程如下：

（1）在稀硫酸浸取矿石的过程中，MnO2可将Fe2+氧化为Fe3+，写出该反应的离子方程式：___________________。

（2）浸出液中的阳离子除H+、Fe2+、Fe3+外还有_____________(填离子符号)。

（3）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表：

步骤②中调节溶液的pH等于6，调节pH的试剂最好选用下列哪种试剂__________(填选项字母，下同)滤渣B除掉杂质后可进一步制取K2FeO4，除掉滤渣B中杂质最好选用下列哪种试剂：________。

a. 稀盐酸 b. KOH c. 氨水 d. MnCO3 e. CaCO3

（4）滤渣B经反应④生成高效水处理剂的离子方程式_______________。

【答案】MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O Mn2+、Mg2+、Al3+ d b 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O

【解析】

红帘石主要成分有Fe3O4、Al2O3、MnCO3、MgO少量MnO2等，Fe3O4、Al2O3、MnCO3、MgO都能和稀硫酸反应，并且MnO2在酸性条件下被二价铁还原为Mn2+，浸出液中的离子有Fe2+、Fe3+、Mg2+、Mn2+、Al3+、SO42-，滤渣A为SiO2；滤液中加入双氧水，双氧水氧化亚铁离子生成铁离子，调节pH生成氢氧化铁沉淀，滤渣B为氢氧化铁，滤液为Mg2+、Mn2+、SO42-；氢氧化铁中加入氢氧化钾、次氯酸钾反应2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O生成K2FeO4；滤液为Mg2+、Mn2+、SO42-，经过精制后电解生成金属锰，据此分析解答。

(1)在稀硫酸浸取矿石的过程中，MnO2可将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O，故答案为：MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；

(2)红帘石主要成分有Fe3O4、Al2O3、MnCO3、MgO少量MnO2等，加入硫酸：Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O、MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O，2Fe2++MnO2+4H+═2Fe3++Mn2++2H2O、Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，浸出液中的阳离子有H+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Mn2+、Al3+，故答案为：Mn2+、Mg2+、Al3+；

(3)步骤②中调节溶液的pH 等于6，为不引入新杂质，调节pH的试剂最好选用MnCO3，滤渣B为氢氧化铁，可能含有氢氧化铝等杂质，可加入KOH除杂，故答案为：d；b；

(4)次氯酸根离子具有氧化性，在碱性条件下氧化+3价铁生成K2FeO4，反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，故答案为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。

练习册系列答案

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