关工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是F-查字典问答网
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  关工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)的工艺流程如图1所示.已知:MnCO3难溶于水、乙醇、潮湿时易被空气氧化,100

  关工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)的工艺流程如图1所示.

  已知:MnCO3难溶于水、乙醇、潮湿时易被空气氧化,100℃时开始分解,回答下列问题:

  (1)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质.若测得滤液中c(F-)=0.01mol•L-1,则滤液中残留的c(Ca2+)=___mol•L-1[已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10]

  (2)沉锰工序中,298K、c(Mn2+)=1.05mol•L-1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图2所示.根据图2中信息得出的结论是___.

  (3)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是过滤、___.

  (4)MnCO3高温煅烧可得到软磁体Mn3O4,但分解生成的CO需要回收利用.到目前为止,CO吸附剂的开发大多数以铜(+1)为活性组分负载在各种载体上,然后采用变压器吸附(PSA)的方式在含N2体系中脱出CO.图3是变压吸附回收炉气中CO的流程.

  ①PSA-Ⅰ吸附CO2的时间对PSA-Ⅱ中CO回收率的影响如图4所示,由此可见,为了保证载铜吸附剂对CO的吸附和提纯要求,应采取的措施是___.

  ②从PSA-Ⅱ中富集得到的CO有广泛的用途,除生产甲醇外,其用途还有___(任写一种).

  ③检验放空气体中是否含有CO的实验操作是将该气体通入氯化钯(PdCl2)溶液中,观察是否有黑色的单质钯生成,写出对应的化学方程式:___.

  (5)为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数,准确称量1.00g软锰矿样品,加入2.68g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到250mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度线,从中取出25.0mL,用0.0200mol•L-1高锰酸钾溶液进行滴定,当滴入20.0mL溶液时恰好完全反应.

  已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下均能将草酸钠(Na2C2O4)氧化,反应原理如下:

  2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O

  MnO2+C2O42-+4H+═Mn2++2CO2↑+2H2O

  求该软锰矿中二氧化锰的质量分数___.

1回答
2020-10-24 15:19
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亢一澜

  由流程可知软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿加入硫酸酸浸过滤得到浸出液调节溶液pH,FeS2和稀硫酸反应生成Fe2+,然后过滤得到滤渣是MnO2,向滤液中加入软锰矿发生的离子反应方程式为:2Fe2++15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4SO42,过滤,滤液中主要含有Cu2+、Ca2+等杂质,加入硫化铵和氟化铵,除去Cu2+、Ca2+过滤,在滤液中加入碳酸氢铵和氨水沉锰,生成MnCO3沉淀,过滤得到的滤渣中主要含有MnCO3,通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体;

  (1)由于流程第二步加入了石灰引入了Ca2+杂质,因此除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质可分别使用(NH4)2S和NH4F,生成CuS、CaF沉淀除去,根据已知氟化钙的溶度积和c(F-)可知:c(Ca2+)=K

2020-10-24 15:22:22

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