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  【利用含锰废水(主要含Mn2+、SO42-、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+)可制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3).其中一种工业流程如下:已知某些物质完全沉淀的pH值如下表:沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Cu(OH)2M】

  利用含锰废水(主要含Mn2+、SO42-、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+)可制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3).其中一种工业流程如下:

  已知某些物质完全沉淀的pH值如下表:

  沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Cu(OH)2Mn(OH)2CuSMnSMnCO3沉淀完全时的PH3.75.26.49.8≥0≥7≥7回答下列问题:

  (1)若下列物质均能把Fe2+氧化为Fe3+,则过程①中可选择加入的氧化剂是___.

  a.Cl2 b.MnO2      c.浓HNO3     d.H2O2

  (2)过程②中,所得滤渣的成分是___.

  (3)过程③中,搅拌的目的是___,发生反应的离子方程式是___.

  (4)过程④中,若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊,则生成MnCO3反应的离子方程式是___.

  (5)由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2,MnCO3+12O2→MnO2+CO2.现在空气中加热 460.0g的MnCO3,得到332.0g产品,若产品中杂质只有MnO,则该产品中MnO2的质量分数是___.(摩尔质量/g•:MnCO3 115   MnO2 87  MnO 71)

1回答
2020-10-27 18:56
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刘光宏

  (1)氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液PH除去,过氧化氢能氧化亚铁离子,且不引入杂质,二氧化锰能氧化亚铁离子生成的锰离子是提取物质中的离子,氯气和硝酸会引入酸根离子;

  故答案为:bd;

  (2)根据表中数据可知,氢氧化铝完成沉淀的pH为5.2,氢氧化铁完全沉淀的pH为3.7,所以调节pH在5.2,Fe2+和Al3+均以Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀状态存在,即滤渣的成分为:Fe(OH)3、Al(OH)3,

  故答案为:Fe(OH)3、Al(OH)3;

  (3)CuS在pH≥0时完全沉淀,而MnS在pH≥7时完全沉淀,所以加入MnS是为了使其中Cu2+产生CuS沉淀除去,故搅拌目的是使MnS与Cu2+快速、充分反应,反应的离子方程式:MnS+Cu2+=Mn2++CuS↓,

  故答案为:使MnS与Cu2+快速、充分反应;MnS+Cu2+=Mn2++CuS↓;

  (4)生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊,该气体为二氧化碳,Mn2+和加入的HCO3-反应,产生CO2气体和MnCO3沉淀,反应的离子方程式:Mn2++2HCO3-=MnCO3+CO2↑+H2O,

  故答案为:Mn2++2HCO3-=MnCO3+CO2↑+H2O;

  (5)MnCO3受热分解为MnO,MnO部分氧化为MnO2,产品中杂质有MnO,460.0gMnCO3的物质的量为:460.0g115g/mol

2020-10-27 19:01:39

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