20、(12分)碳酸锰(MnCO3)是理想的高性能强磁性材料,也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的重要原料,广泛用于电子、化工、医药等行业。一种制备MnCO3的生产流程如下图所示。

已知生成氢氧化物的pH和有关硫化物的Ksp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

物质
MnS
CuS
PbS
Ksp
2.5×10-13
6.3×10-36
8.0×10-28

软锰矿主要成分为MnO2,其中含有铁、铝、硅的氧化物和少量重金属化合物杂质,SO2来自工业废气。流程①中主要发生的反应有:MnO2 + SO2 = MnSO4  2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42-+ 4H+

(1)流程①中所得MnSO4溶液的pH比软锰矿浆的pH    (填“大”或“小”),该流程可与          (填工业生产名称)联合,生产效益更高。

(2)反应②的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,其离子反应方程式为         

             ,这样设计的目的和原理是               

(3)反应③中硫化钠的作用是使重金属离子转化为硫化物沉淀,碳酸钙的作用是     

                            

(4)反应④发生的化学反应为:MnSO4 + 2NH4HCO3 = MnCO3↓+ (NH4)2SO4 + CO2↑ + H2O。

反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3,且控制溶液的pH为6.8-7.4。加入稍过量的NH4HCO3的目的是                          ,溶液的pH不能过低的原因是                               

(5)软锰矿中锰的浸出有两种工艺:

工艺A:软锰矿浆与含SO2的工业废气反应   工艺B:软锰矿与煤碳粉混合,焙烧后加稀硫酸溶解。

其中工艺A的优点是                    。(答对1个即可)

17、(11分)某化学兴趣小组测定某FeCl3样品(含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,实验室按以下步骤进行:

① 称取a g样品,置于烧杯中;

② 加入适量盐酸和适量蒸馏水,使样品溶解,然后准确配制成250mL溶液;

③ 准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,使反应完全;

④ 加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全;

⑤ 过滤,洗涤沉淀;

⑥ 将沉淀转移到坩埚内,加热、搅拌,直到固体由红褐色全部变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量;

⑦……。

请根据上面叙述,回答:

(1)上图所示仪器中,本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和    (填字母)。 

(2)写出步骤③中发生反应的离子方程式                   

(3)洗涤沉淀的操作是                            

(4)第⑥步的操作中,将沉淀物加热,冷却至室温,称量其质量为m1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g,若m1与m2差值较大,接下来的操作应当是          

                               

(5)若坩埚质量是W1 g,最终坩埚和固体的总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数

                       。(列出算式,不需化简)

 0  39429  39437  39443  39447  39453  39455  39459  39465  39467  39473  39479  39483  39485  39489  39495  39497  39503  39507  39509  39513  39515  39519  39521  39523  39524  39525  39527  39528  39529  39531  39533  39537  39539  39543  39545  39549  39555  39557  39563  39567  39569  39573  39579  39585  39587  39593  39597  39599  39605  39609  39615  39623  447348 

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