【题目】【化学选修2 -化学与技未】

I.某含锰矿物的主要成分有MnCO3MnO2FeCO3SiO2 、A12O3等。已知FeCO3MnCO3难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰,主要物质转化关系如下:

(1)设备中反应后,滤液1里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣1中也无MnO2 滤渣1的主要成分是 (填化学式)。

(2)设备1中发生氧化还原反应的离子方程式是

(3)设备2中加足量双氧水的作用是 。设计实验方案检验滤液2中是否存在Fe2+:

(4)设备4中加入过量氢氧化钠溶液,沉淀部分溶解,用化学平衡移动原理解释原因:

(5)设备3中用阴离子膜法提取金属锰的电解装置如图:

电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向;A电极是直流电源的 极。实际生产中,阳极以稀硫酸为电解液,阳极的电极反应式为__ ___

该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+ 进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费,写出该副反应的电极反应式

II.冰铜矿的主要成分是Cu2SFeS,含有少许Al2O3SiO2杂质。由冰铜矿冶炼金属铜的流程如下:

已知各离子沉淀的范围如下表

离子

Fe3+

Fe2 +

Cu2+

开始沉淀pH

1.9

7.0

6.7

沉淀完全pH

3.4

9.0

10.0

请回答下列问题:

(1)将冰铜矿粉碎的目的是提高浸出率,另外一种提高浸出率的措施是

(2)溶液1的成分是 ,若向其中通入足量的CO2可以析出的沉淀是 ,此时溶液中的溶质将变成

(3)沉淀1加入H2O2和稀H2SO4后,溶液中阴离子只有SO42-,金属阳离子有Cu2+ F3+,则该过程的离子方程式为:

4)溶液2调节的pH范围为

(5)对红褐色沉淀进行洗涤并干燥处理,可以得到纯净的Fe(OH)3,可用于制备红色颜料Fe2O3。检验红褐色沉淀是否洗净的方法是

(6)用惰性电极对溶液3进行电解,电解CuSO4溶液的化学方程式为: ;当两极共产生标准状况下44.8 L气体且阴阳两极产生的气体体积之比为1: 1时,则析出的铜的质量为

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