题目内容
高纯碳酸锰广泛应用于电子工业,是制造高性能磁性材料的主要原料。新工艺采用工业冶铜后的废气SO2进行湿法浸取软锰矿(主要含MnO2,同时含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3)来制备。(已知亚硫酸酸性强于碳酸)
①将过量的SO2气体通入软锰矿浆中进行“浸锰”操作,并控制温度加热反应;
②向浸锰结束后的滤液中加入MnO2、同时通入空气,再用Na2CO3溶液调节pH为3.7后
过滤分离;
③调节滤液pH值为6.5~7.2 ,然后加入NH4HCO3,有浅红色的沉淀生成,过滤洗涤干燥后就可以得到高纯碳酸锰。
工业流程图如下:
已知生成氢氧化物的pH如下表:
| 物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 9.8 |
请根据题中有关信息回答问题:
(1)“浸锰”后所得混合液中主要存在的金属阳离子有 。
(2)由图可知,副反应MnSO4+SO2 MnS2O6的△H 0(填>、<或=),为减少MnS2O6 的生成,“浸锰”的适宜温度是 。
(3)步骤②中加入MnO2和通入空气的作用 。
(4)③中控制温度为60~70℃,温度不宜太高的原因是 。
(5)与传统的电解法制MnCO3工艺相比较,新工艺的优点是 (写两点)。
(1)Mn2+、Fe2+、Al3+ (2)< ; 150℃
(3)通入空气将Fe2+氧化成Fe3+便于后来加碳酸钠除去;加入MnO2是为了除去过量的SO2(4)防止NH4HCO3受热分解
(5)综合利用了尾气SO2有利于环境保护,同时节约能源。
解析:
高纯碳酸锰广泛应用于电子工业,是制造高性能磁性材料的主要原料。新工艺采用工业冶铜后的废气SO2进行湿法浸取软锰矿(主要含MnO2,同时含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3)来制备。(已知亚硫酸酸性强于碳酸)
①将过量的SO2气体通入软锰矿浆中进行“浸锰”操作,并控制温度加热反应;
②向浸锰结束后的滤液中加入MnO2、同时通入空气,再用Na2CO3溶液调节pH为3.7后
过滤分离;
③调节滤液pH值为6.5~7.2 ,然后加入NH4HCO3 ,有浅红色的沉淀生成,过滤洗涤干燥后就可以得到高纯碳酸锰。
工业流程图如下:
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已知生成氢氧化物的pH如下表:
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物质 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
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开始沉淀pH |
2.7 |
7.6 |
8.3 |
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完全沉淀pH |
3.7 |
9.6 |
9.8 |
请根据题中有关信息回答问题:
(1)“浸锰”后所得混合液中主要存在的金属阳离子有 。
(2)由图可知,副反应MnSO4+
SO2
MnS2O6的△H 0(填>、<或=),为减少MnS2O6 的生成,“浸锰”的适宜温度是
。
(3)步骤②中加入MnO2和通入空气的作用 。
(4)③中控制温度为60~70℃,温度不宜太高的原因是 。
(5)与传统的电解法制MnCO3工艺相比较,新工艺的优点是 (写两点)。
①将过量的SO2气体通入软锰矿浆中进行“浸锰”操作,并控制温度加热反应;
②向浸锰结束后的滤液中加入MnO2、同时通入空气,再用Na2CO3溶液调节pH为3.7后过滤分离;
③调节滤液pH值为6.5~7.2,然后加入NH4HCO3,有浅红色的沉淀生成,过滤洗涤干燥后就可以得到高纯碳酸锰.
工业流程图如下:
已知生成氢氧化物的pH如下表:
| 物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 9.8 |
(1)“浸锰”后所得混合液中主要存在的金属阳离子有______.
(2)由图可知,副反应MnSO4+SO2
(3)步骤②中加入MnO2和通入空气的作用______.
(4)③中控制温度为60~70℃,温度不宜太高的原因是______.
(5)与传统的电解法制MnCO3工艺相比较,新工艺的优点是______(写两点).