题目内容

(14分)工业上可用软锰矿浆(主要成分为MnO2)吸收硫酸厂废气SO2,并制备MnSO4.H2O晶体,其工艺流程如下:

已知:①浸出液的pH<2,且阳离子主要是Mn2,以及少量Fe2、Al3等。
②几种离子沉淀时数据信息如下:

请回答下列问题:
(1)浸出液pH <2的原因可能是_________________________________________。
(2)加入MnO2,氧化时溶液中反应的离子方程式为________________________ ,若流程中取消“加入MnO2”,对上述流程的影响是________________________________________。
(3)试剂X________(填“能”或“不能”)选用氢氧化锰,试说明理由:____________
______________________________________________________________________________。
(4)滤渣的主要成分是________,利用滤渣能提取铁红,其原理是______________________
______________________________________________________________________________。
(5)从滤液中提取MnSO4.H2O晶体的操作是____________________________________。

(1)部分SO2与水结合生成H2SO3,H2SO3电离出H+使pH<2(2分)
(2)MnO2+2Fe2++4H+Mn2++2Fe3++2H2O(2分) 得到的产品中含有FeSO4杂质(2分)
(3)能(1分)    Fe3+、Al3+水解生成的H+与Mn(OH)2反应,促进Fe3+、Al3+水解并最终转化为沉淀,且不引入新的杂质(2分)
(4)Fe(OH)3、Al(OH)3(1分) 用足量NaOH溶液溶解滤渣,过滤得到Fe(OH)3,再灼烧即得铁红(2分)
(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(2分)

解析试题分析:
(1)部分SO2与水结合生成H2SO3,H2SO3电离出H+使pH<2
(2)MnO2+2Fe2++4H+Mn2++2Fe3++2H2O; 得到的产品中含有FeSO4杂质
(3)能; Fe3+、Al3+水解生成的H+与Mn(OH)2反应,促进Fe3+、Al3+水解并最终转化为沉淀,且不引入新的杂质
(4)Fe(OH)3、Al(OH)3; 用足量NaOH溶液溶解滤渣,过滤得到Fe(OH)3,再灼烧即得铁红;
(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
考点:考查硫酸锰的工艺流程。

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(15分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品,工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3和少量的 SiO2、Fe2O3杂质)生产铵明矾晶体
NH4Al(SO4)2?12H2O,其工艺流程图如下:

(1)废渣a、b 的成分分别是:_________、_____________。(写名称)
(2)流程图中X的化学式为:_______________。
(3)反应Ⅲ的离子方程式为:_________________________________________;从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为(填操作名称)_________、冷却结晶、过滤洗涤。
(4)过硫酸铵[(NH4)2S2O8]在工业生产中有广泛的用途,可以作为氧化剂和漂白剂,广泛地用于蓄电池工业;还用作聚合的引发剂、纤维工业的脱浆剂。在上述的工艺流程中用惰性电极电解X与反应Ⅵ所得物质的混合溶液可以得到过硫酸铵。
写出阳极反应式:________________________                  ____。
(5)反应Ⅶ的化学方程式为:_________________________  _____________;
NH4HSO4溶液中离子浓度由大到小顺序为:__________________________  _。
(6)向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,不可能发生的反应是       (填选项字母)

A.4NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2=2(NH4)2SO4+3BaSO4↓+ Al2 (SO4)3+2Al(OH)3
B.2NH4Al(SO4)2+4Ba(OH)2=(NH4)2SO4+3BaSO4↓+Ba(AlO2)2
C.2NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2=(NH4)2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3
D.NH4Al(SO4)2+2Ba(OH)2=NH3·H2O+2BaSO4↓+ Al(OH)3

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