题目内容
【题目】已知A是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐,且常用作净水剂,B是一种常见的两性氢氧化物。试根据下列转化关系回答有关问题:
(1)试判断:B为___,F为___;
(2)写出沉淀B与盐酸反应的离子方程式___;
(3)根据上述关系写出盐A的化学式___。
【答案】氢氧化铝或Al(OH)3 硫酸钡或BaSO4 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O KAl(SO4)2或K2SO4﹒Al2(SO4)3
【解析】
已知A是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐,且常用作净水剂,透过蓝色鈷玻璃观察时焰色反应呈紫色,该溶液中含有K+,故A是KAl(SO4)2;向溶液A中加入氨水,Al3+会发生反应:Al3++3NH3·H2O== Al(OH)3↓+3NH4+,产生白色沉淀B是Al(OH)3,溶液C是(NH4)2SO4;Al(OH)3是两性氢氧化物,可以与强酸HCl发生反应:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,产生的溶液E是AlCl3;也可以与强碱NaOH发生反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,得到的溶液D是NaAlO2;向溶液C中加入Ba(NO3)2溶液,发生复分解反应产生BaSO4白色沉淀,该物质既不溶于水,也不溶于酸,所以沉淀F是BaSO4。
(1)通过分析可知,B为Al(OH)3,F为BaSO4,故答案为:氢氧化铝;硫酸钡或BaSO4;
(2)B是Al(OH)3,与盐酸反应的离子方程式是:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,故答案为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(3)根据上述关系写出盐A是KAl(SO4)2 ,故答案为:KAl(SO4)2或K2SO4﹒Al2(SO4)3。
【题目】高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)“滤渣1”含有S和__________________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。
(6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnz2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时,z=___________。