利用含锰废水(主要含Mn2+.SO42-.H+.Fe2+.Al3+.Cu2+)可制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3).其中一种工业流程如下: 已知某些物质完全沉淀的pH值如下表: 沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Cu(OH)2 Mn(OH)2 CuS MnS MnCO3 沉淀完全时的PH 3.7 5.2 6.4 9.8 ≥0 ≥7 ≥7 回答下列问题: (1)若下列物质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

利用含锰废水（主要含Mn²⁺、SO₄^2-、H⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺）可制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO₃）。其中一种工业流程如下：

已知某些物质完全沉淀的pH值如下表：

沉淀物	Fe(OH)₃	Al(OH)₃	Cu(OH)₂	Mn(OH)₂	CuS	MnS	MnCO₃
沉淀完全时的PH	3.7	5.2	6.4	9.8	≥0	≥7	≥7

回答下列问题：

（1）若下列物质均能把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，则过程①中可选择加入的氧化剂是。

a．Cl₂ b．MnO₂ c．浓HNO₃ d．H₂O₂

（2）过程②中，所得滤渣的成分是。

（3）过程③中，搅拌的目的是，发生反应的离子方程式是。

（4）过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO₃反应的离子方程式是___________。

（5）由MnCO₃可制得重要的催化剂MnO₂，MnCO₃+O₂→ MnO₂ + CO₂。

现在空气中加热 460.0 g的MnCO₃，得到332.0 g产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO₂的质量分数是。（摩尔质量/g·：MnCO₃ 115 MnO₂ 87 MnO 71）

【答案】

（1）b d（2）Fe(OH)₃、Al(OH)₃（3）使MnS 与 Cu²⁺快速、充分反应，MnS + Cu²⁺ = Mn²⁺ + CuS↓（4）Mn²⁺ + 2HCO₃^-= MnCO₃ + CO₂↑+H₂O（5）78.6%

【解析】

试题分析：（1）把Fe²⁺氧化为Fe³⁺除去杂质，加入的试剂至少要满足两个条件：加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；反应后不能引入新的杂质，四个选项中，MnO₂ 反应生成需要的Mn²⁺，H₂O₂反应后生成水，双氧水受热见光易分解，没有多余杂质，故bd正确；（2）调节pH在5.2，由题意知Fe²⁺和Al³⁺均以Fe(OH)₃和Al(OH)₃沉淀状态存在；（3）加入MnS是为了使其中Cu²⁺产生CuS沉淀除去，故搅拌目的是使MnS 与 Cu²⁺快速、充分反应，离子方程式MnS + Cu²⁺ = Mn²⁺ + CuS↓；（4）由题意知Mn²⁺和加入的HCO₃^-反应，产生CO₂气体和MnCO₃沉淀，故离子方程式Mn²⁺+2HCO₃^-=MnCO₃ +CO₂↑+H₂O；（5）MnCO₃受热分解为MnO，MnO部分氧化为MnO₂，产品中杂质有MnO，460.0 gMnCO₃，物质的量为4mol，受热产生4molMnO，设产生MnO₂物质的量为xmol，即有xmolMnO氧化，剩余MnO为(4-x)mol，产物的总质量为(4-x)mol×71g/mol+xmol×87g/mol=332g，x=3，则MnO₂的质量分数==78.6%

考点：铁盐和亚铁盐的相互转变；难溶电解质的溶解平衡；离子方程式的书写

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（10分）工业上利用含锰废水（主要含MnSO₄、H₂SO₄、和铁、铝、铜等金属的硫酸盐）制取碳酸锰（MnCO₃）。步骤如下：

Ⅰ．氧化：向废水中加入氧化剂；

Ⅱ．中和：控制温度在40～50 ℃，加入氨水，过滤；

Ⅲ．除重金属：向滤液中加入BaS溶液，除去Cu²⁺ 等重金属，过滤，得MnSO₄溶液；

Ⅳ．制固体MnSO₄：从MnSO₄溶液得其固体；

Ⅴ．制MnCO₃：用水溶解MnSO₄固体，加入NH₄HCO₃溶液，得MnCO₃沉淀粗品；

Ⅵ．洗涤：用水洗涤MnCO₃粗品至无SO₄^2-，获得高纯MnCO₃。

回答下列问题：

（1）Ⅰ中，下列氧化剂均能把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，最佳的试剂是_____。

a．浓HNO₃ b．MnO₂ c．K₂Cr₂O₇

（2）Ⅱ中，氨水除中和酸外，同时沉淀Fe³⁺、Al³⁺ 等，沉淀Al³⁺的离子方程式是：

______________________________________________________。

（3）Ⅳ中，溶液需浓缩、结晶、_______（填一种分离操作的名称），得MnSO₄固体。

（4）Ⅴ中生成MnCO₃沉淀的离子方程式是：

______________________________________________________。

（5）由MnCO₃ 可制得重要的催化剂MnO₂，MnCO₃ → MnO₂+ CO。

现加热分解 460.0 kg的MnCO₃，得到332.0 kg产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO₂的质量是 kg。（摩尔质量/g·：MnCO₃ 115 MnO₂ 87 MnO 71）

（10分）工业上利用含锰废水（主要含MnSO₄、H₂SO₄、和铁、铝、铜等金属的硫酸盐）制取碳酸锰（MnCO₃）。步骤如下：
Ⅰ．氧化：向废水中加入氧化剂；
Ⅱ．中和：控制温度在40～50 ℃，加入氨水，过滤；
Ⅲ．除重金属：向滤液中加入BaS溶液，除去Cu²⁺等重金属，过滤，得MnSO₄溶液；
Ⅳ．制固体MnSO₄：从MnSO₄溶液得其固体；
Ⅴ．制MnCO₃：用水溶解MnSO₄固体，加入NH₄HCO₃溶液，得MnCO₃沉淀粗品；
Ⅵ．洗涤：用水洗涤MnCO₃粗品至无SO₄^2-，获得高纯MnCO₃。
回答下列问题：
（1）Ⅰ中，下列氧化剂均能把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，最佳的试剂是_____。
a．浓HNO₃ b．MnO₂ c．K₂Cr₂O₇
（2）Ⅱ中，氨水除中和酸外，同时沉淀Fe³⁺、Al³⁺等，沉淀Al³⁺的离子方程式是：
______________________________________________________。
（3）Ⅳ中，溶液需浓缩、结晶、_______（填一种分离操作的名称），得MnSO₄固体。
（4）Ⅴ中生成MnCO₃沉淀的离子方程式是：
______________________________________________________。
（5）由MnCO₃可制得重要的催化剂MnO₂，MnCO₃ → MnO₂ + CO。
现加热分解 460.0 kg的MnCO₃，得到332.0 kg产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO₂的质量是 kg。（摩尔质量/g·：MnCO₃ 115 MnO₂ 87 MnO 71）

I．利用含锰废水（主要含Mn2+、SO、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+）可制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其中一种工业流程如下：

已知某些物质完全沉淀的pH如下表：

回答下列问题：

（1）过程②中，所得滤渣的主要成分是???????????????????????????? 。

（2）过程③中，发生反应的离子方程式是????????????????????????????????????? 。

（3）过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO3的反应的离子方程式是????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 。

（4）由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2：2MnCO3+O2=2MnO2+2CO2。

现在空气中加热460．0 g MnCO3，得到332．0 g产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO2的质量分数是??????????? （用百分数表示，小数点后保留1位）。

Ⅱ．常温下，浓度均为0．1 mol／L的下列六种溶液的pH如下表：

（1）上述盐溶液中的阴离子，结合H+能力最强的是????????????????????? 。

（2）根据表中数据判断，浓度均为0．0l mol／L的下列物质的溶液中，酸性最强的是

（填序号）。

A．HCN????? B．HC1O????? C．C6H5OH????? D．CH3 COOH??? E．H2 CO3

（3）据上表数据，请你判断下列反应不能成立的是???????? （填序号）。

A．HCN+ Na2 CO3=NaHCO3+NaCN

B．CH3 COOH+NaCN=CH3 COONa+HCN

C．CO2 +H2O+2C6 H5ONa=Na2 CO3 +2C6 H5OH

D．CH3 COONa+HClO=NaClO十CH3 COOH

（10分）工业上利用含锰废水（主要含MnSO₄、H₂SO₄、和铁、铝、铜等金属的硫酸盐）制取碳酸锰（MnCO₃）。步骤如下：

Ⅰ．氧化：向废水中加入氧化剂；

Ⅱ．中和：控制温度在40～50 ℃，加入氨水，过滤；

Ⅲ．除重金属：向滤液中加入BaS溶液，除去Cu²⁺ 等重金属，过滤，得MnSO₄溶液；

Ⅳ．制固体MnSO₄：从MnSO₄溶液得其固体；

Ⅴ．制MnCO₃：用水溶解MnSO₄固体，加入NH₄HCO₃溶液，得MnCO₃沉淀粗品；

Ⅵ．洗涤：用水洗涤MnCO₃粗品至无SO₄^2-，获得高纯MnCO₃。

回答下列问题：

（1）Ⅰ中，下列氧化剂均能把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，最佳的试剂是_____。

a．浓HNO₃ b．MnO₂ c．K₂Cr₂O₇

（2）Ⅱ中，氨水除中和酸外，同时沉淀Fe³⁺、Al³⁺ 等，沉淀Al³⁺的离子方程式是：

______________________________________________________。

（3）Ⅳ中，溶液需浓缩、结晶、_______（填一种分离操作的名称），得MnSO₄固体。

（4）Ⅴ中生成MnCO₃沉淀的离子方程式是：

______________________________________________________。

（5）由MnCO₃ 可制得重要的催化剂MnO₂，MnCO₃ → MnO₂ + CO。

现加热分解 460.0 kg的MnCO₃，得到332.0 kg产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO₂的质量是 kg。（摩尔质量/g·：MnCO₃ 115 MnO₂ 87 MnO 71）

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