题目内容

锰锌铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。现以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下:

(1)酸浸时,二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为_______。
(2)活性铁粉除汞时,铁粉的作用是______ (填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”)。
(3)除汞是以氮气为载气吹入滤液带出汞蒸汽经KMnO4溶液进行吸收而实现的。如下图是KMnO4溶液处于不同pH时对应的Hg去除率变化图,图中物质为Hg与 MnO4-在该pH范围内的主要产物。

①请根据该图给出pH对汞去除率影响的变化规律:______。
②试猜想在强酸性环境下汞的单位时间去除率高的原因:______。
(4)当x=0.2时,所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强,试用氧化物的形式表示该铁氧体组成____________。
(5)经测定滤液成分后同时加入一定量的MnSO4和铁粉的目的是______。
(15分)(1)MnO2 + H2O2 + H2SO4=MnSO4 +O2↑ + 2H2O(3分)(2)还原剂(2分)
(3)①随pH的升高汞的去除率先降低后增加(2分)
②Mn2+具有催化作用,单位时间内去除率高(2分)
(4)MnO·4ZnO·5Fe2O3(3分)
(5)调节滤液离子的成分,符合水热后获得锰锌铁氧化体组成(3分)

试题分析:(1)二氧化锰被双氧水还原,说明二氧化锰是氧化剂,得到电子。双氧水是还原剂失去电子,其氧化产物是氧气,所以反应的化学方程式为MnO2 + H2O2 + H2SO4=MnSO4 +O2↑ + 2H2O。
(2)铁是活泼的金属,所以活性铁粉除汞时,铁粉的作用是还原剂。
(3)①根据图像可知,随着pH的升高汞的去除率先降低后增加。
②根据图像可知,在强酸性条件下,MnO4的还原产物是Mn2,Mn2+具有催化作用,所以单位时间内去除率高。
(4)当x=0.2时,该物质的化学式可表示为Mn0.2Zn0.8Fe2O4,即Mn、Zn、Fe的原子个数之比=1:4:10,所以用氧化物形式可表示为MnO·4ZnO·5Fe2O3
(5)根据锰锌铁氧化体组成可知,加入一定量的MnSO4和铁粉可以调节滤液离子的成分,使其符合水热后获得锰锌铁氧化体组成
练习册系列答案
相关题目
某化学小组在实验室模拟用软锰矿(主要成分MnO2,杂质为铁及铜的化合物等)制备高纯碳酸锰,过程如下(部分操作和条件略):
① 缓慢向烧瓶中(见图)通入过量混合气进行“浸锰”操作,主要反应原理为:

SO2+ H2O = H2SO3
MnO2+ H2SO3 = MnSO4+ H2O
(铁浸出后,过量的SO2 会将Fe3+还原为Fe2+
② 向“浸锰”结束后的烧瓶中加入一定量纯MnO2粉末。
③ 再用Na2CO3溶液调节pH为3.5左右,过滤。
④ 调节滤液pH为6.5~7.2 ,加入NH4HCO3 ,有浅红色的沉淀生成,过滤、洗涤、干燥,得到高纯碳酸锰。
回答:
(1)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6 的生成,温度对“浸锰”反应的影响如下图,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是          

(2)查阅表1,③中调pH为3.5时沉淀的主要成分是      。②中加入一定量纯MnO2粉末的主要作用是        ,相应反应的离子方程式为         
表1:生成相应氢氧化物的pH
物质
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Cu(OH)2
开始沉淀pH
2.7
7.6
8.3
4.7
完全沉淀pH
3.7
9.6
9.8
6.7
 
(3)③中所得的滤液中含有Cu2+,可添加过量的难溶电解质MnS除去Cu2+,经过滤,得到纯净的MnSO4。用平衡移动原理解释加入MnS的作用_________________。
(4)④中加入NH4HCO3 后发生反应的离子方程式是____________________。
(5)检验④中沉淀是否洗涤干净的方法是          

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网