解答题-工业流程题 适中0.65 引用2 组卷147
锰及其化合物在生产生活中有许多用途。在实验室中模拟工业利用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3等)制备金属锰等物质,设计流程如下:
已知:Mn2+有较强的还原性,在空气中能被氧气氧化,碳酸锰在空气中高温加热固体产物为Mn2O3;部分氢氧化物的Ksp(近似值)如下表。
(1)“酸浸”前需将软锰矿粉碎的目的是______________________ ;酸浸过程MnO2发生反应的离子方程式为____________________________________________ 。
(2)向滤液I中需先加A物质,再加B物质,若加入的物质均为非金属化合物的溶液,则A为___________ ,B为___________ 。滤渣I的成分是___________ 。
(3)“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度等,其中浸取率随酸浸时间的变化如图所示:
当浸取时间超过4h时,锰浸取率反而减小,其原因是______________________________ 。
(4)加入B调节溶液pH,则PH的理论最小值为___________ 。(已知:当某种离子浓度小于1×10-5 mol/L时,可认为其沉淀完全。结果保留两位小数)
(5)“沉锰”过程中加入氨水的目的是(从化学平衡移动的角度解释)____________________ 。
(6)写出由MnCO3和金属铝为原料制备金属锰的过程中所涉及的化学方程式:____________________________ 、_____________________________________ 。
已知:Mn2+有较强的还原性,在空气中能被氧气氧化,碳酸锰在空气中高温加热固体产物为Mn2O3;部分氢氧化物的Ksp(近似值)如下表。
物质 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 |
Ksp | 10-13 | 10‑17 | 10-39 | 10-33 |
(1)“酸浸”前需将软锰矿粉碎的目的是
(2)向滤液I中需先加A物质,再加B物质,若加入的物质均为非金属化合物的溶液,则A为
(3)“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度等,其中浸取率随酸浸时间的变化如图所示:
当浸取时间超过4h时,锰浸取率反而减小,其原因是
(4)加入B调节溶液pH,则PH的理论最小值为
(5)“沉锰”过程中加入氨水的目的是(从化学平衡移动的角度解释)
(6)写出由MnCO3和金属铝为原料制备金属锰的过程中所涉及的化学方程式:
20-21高三上·山西运城·阶段练习
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辉铜矿主要成分为Cu2S,软锰矿主要成分为MnO2,它们都含有少量 SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备碳酸锰和硝酸铜晶体的主要工艺流程如图所示 :
已知:①部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的 pH范围如下表所示(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为 0. l mol/L 计算)
②100.8≈6.3
(1)酸浸时,下列措施能够提高浸取速率的措施是__________________ 。
A.将矿石粉碎 B.适当延长酸浸时间 C.适当升高温度
(2)酸浸时, MnO2与Cu2S反应的离子方程式是__________________ 。
(3)浸出液调节pH = 4 的目的是_____________________ ,浸出液中铜离子浓度最大不能超过_______________ mol•L-1(保留一位小数)。
(4)生成 MnCO3沉淀的离子方程式是_______________________ 。
(5)本工艺中可循环使用的物质是___________________ (写化学式)。
(6)流程中需要加入过量HNO3溶液,除了使 Cu2(OH)2CO3完全溶解外,另一作用是蒸发结晶时_______________________ 。
(7)制得的Cu(NO3)2晶体需要进一步纯化, 其实验操作名称是______________ 。
已知:①部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的 pH范围如下表所示(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为 0. l mol/L 计算)
开始沉淀的 pH | 沉淀完全的pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
(1)酸浸时,下列措施能够提高浸取速率的措施是
A.将矿石粉碎 B.适当延长酸浸时间 C.适当升高温度
(2)酸浸时, MnO2与Cu2S反应的离子方程式是
(3)浸出液调节pH = 4 的目的是
(4)生成 MnCO3沉淀的离子方程式是
(5)本工艺中可循环使用的物质是
(6)流程中需要加入过量HNO3溶液,除了使 Cu2(OH)2CO3完全溶解外,另一作用是蒸发结晶时
(7)制得的Cu(NO3)2晶体需要进一步纯化, 其实验操作名称是
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