【题目】工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰,工艺流程如下:

己知相关信息如下:

①菱猛矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。

②氢氧化物沉淀的条件:Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分别为4.7、3 2;Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。

③“焙烧”过程的主要反应MnCO3+2NH4Cl=MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。

④常温下,几种难溶物的Ksp如下表所示:

难溶物

Mn(OH)2

MnCO3

CaF2

MgF2

Ksp

2.0×10-13

2.0×10-11

2.0×10-10

7.0×10-11

(1)分析图1、图2、图3,最佳的焙烧温度、焙烧时间、m(NH4Cl)/m(美锰矿粉)分别为____、____、____。

(2) “除杂”过程如下:

①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O3>H2O2 >Cl 2>MnO2 >Fe2+,则氧化剂X宜选择_________(填字母)。

A. (NH4)2S2O3 B. MnO2 C. H2O2 D. Cl 2

②调节pH时,pH 可取的最低值为_____________。

③当CaF2、MgF2两种沉淀共存时,若溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol/L,则c(Mg2+)=____mol/L。

(3)“沉锰”过程中,不用碳酸纳溶液替代NH4HCO3溶液,可能的原因是__________。

(4)测定碳酸锰粗产品的纯度。实验步骤:

①称取0.5000g碳酸锰粗产品于300mL锥形瓶中,加少量水湿润,再加25mL磷酸,移到通风橱内加热至240℃,停止加热,立即加入2 g硝酸铵,保温,充分反应后,粗产品中的碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-,多余的硝酸铵全部分解。用氮气赶尽锥形瓶内的氮氧化物,冷却至室温。

②将上述锥形瓶中的溶液加水稀释至100mL,滴加2-3滴指示剂,然后用浓度为0.2000mol/L的硫酸亚铁铵[(NH4)Fe(SO4)2]标准溶液滴定,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43-。到达滴定终点时,消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积为20.00mL。

计算:碳酸锰粗产品的纯度=___________。

误差分析:若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则测得的碳酸锰粗产品的纯度_____(填“偏高”“偏低”或 “无影响”)。

 0  188959  188967  188973  188977  188983  188985  188989  188995  188997  189003  189009  189013  189015  189019  189025  189027  189033  189037  189039  189043  189045  189049  189051  189053  189054  189055  189057  189058  189059  189061  189063  189067  189069  189073  189075  189079  189085  189087  189093  189097  189099  189103  189109  189115  189117  189123  189127  189129  189135  189139  189145  189153  203614 

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