工業上用含錳廢料(主要成分MnO2,含有少量Fe2O3、Al2O3、CuO、CaO等)與煙氣脱硫進行聯合處理並...
問題詳情:
工業上用含錳廢料(主要成分MnO2,含有少量Fe2O3、Al2O3、CuO、CaO等)與煙氣脱硫進行聯合處理並製備MnSO4的流程如下:
已知:25℃時,部分*氧化物的溶度積常數(Ksp)如下表所示。
*氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 |
Ksp | 1.3×10-33 | 4.0×10-38 | 2.2×10-20 | 1.9×10-14 |
請回答:
(1)沉澱1的化學式為__________________。
(2)室温下,調節pH為5。試通過計算説明此時Al3+、Fe3+已沉澱完全,理由是_________。 “淨化”時,加入(NH4)2S的作用為___________________。
(3)“*化、還原”中,發生的所有氧化還原反應的離子方程式為__________________。
(4)已知:濾液3中除MnSO4外,還含有少量(NH4)2SO4。(NH4)2SO4、MnSO4的溶解度曲線如下圖所示。據此判斷,*作“I”應為蒸發濃縮、____________、洗滌、乾燥。
(5)工業上可用電解**MnSO4溶液的方法制備MnO2,其陽極反應式為________________。
(6)25.35 g MnSO4·H2O樣品受熱分解過程的熱重曲線(樣品質量隨温度變化的曲線)如下圖所示。1150℃時,反應的化學方程式為___________________。
。
【回答】
【*】CaSO4pH=5時,[Al3+]=1.3×10-33/(10-9)3=1.3×10-6 <×10-5,説明Al3+已經沉澱完全。Fe(OH)3的Ksp更小,因此Fe3+也已沉澱完全除去Cu2+MnO2+SO2=Mn2++SO42- 、 Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO42-+H2O趁熱過濾Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+3MnO2 Mn3O4+O2↑
【解析】(1)含錳廢料中氧化鈣與稀硫*反應:CaO+2H++SO42-=CaSO4↓+H2O,沉澱1為CaSO4;
知識點:鐵和鐵的化合物
題型:綜合題