MnO2是常用的电极材料和催化剂。由富锰废料(含MnO2、MnCO3、Fe2O3和少量Al2O3、NiO)进行废气脱硫,并制备MnO2和回收金属资源的工艺流程如图:

已知:有关金属离子沉淀的相关pH见如表
离子 | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mn2+ | Ni2+ |
开始沉淀时的pH | 7.5 | 2.2 | 3.6 | 8.8 | 7.5 |
沉淀完全时的pH | 9.5 | 3.2 | 4.7 | 10.8 | 9.5 |
(1)提高“化浆”速率的方法有
废料粉碎和提高反应温度
废料粉碎和提高反应温度
(任答2点)。(2)“吸收”过程中,MnO2发生反应的离子方程式为
SO2+MnO2═Mn2++
SO
2
-
4
SO2+MnO2═Mn2++
。SO
2
-
4
(3)“调pH,沉铁、铝”时,用NaOH溶液调pH至
4.7≤pH<7.5
4.7≤pH<7.5
的范围,从滤渣中分离出Al(OH)3的方法为 向滤渣中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并,向其中通足量CO2气体,得到氢氧化铝沉淀,过滤、洗涤干燥得到氢氧化铝
向滤渣中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并,向其中通足量CO2气体,得到氢氧化铝沉淀,过滤、洗涤干燥得到氢氧化铝
。(4)“沉镍”时,将Ni2+转化为NiS而不是Ni(OH)2的原因为
镍离子转化为氢氧化镍时,锰离子同时沉淀,不能达到除杂目的
镍离子转化为氢氧化镍时,锰离子同时沉淀,不能达到除杂目的
。(5)若“转化”反应在pH=5的条件下进行,且恰好完全反应,所得“母液”中溶质的主要成分为
硫酸钾
硫酸钾
。(6)“系列操作”指过滤、洗涤、干燥,实验室中检验该MnO2已洗涤干净的操作是
取最后一次的洗涤液,加入适量氯化钡溶液,若不产生沉淀,则已洗涤干净
取最后一次的洗涤液,加入适量氯化钡溶液,若不产生沉淀,则已洗涤干净
。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】废料粉碎和提高反应温度;SO2+MnO2═Mn2++;4.7≤pH<7.5;向滤渣中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并,向其中通足量CO2气体,得到氢氧化铝沉淀,过滤、洗涤干燥得到氢氧化铝;镍离子转化为氢氧化镍时,锰离子同时沉淀,不能达到除杂目的;硫酸钾;取最后一次的洗涤液,加入适量氯化钡溶液,若不产生沉淀,则已洗涤干净
SO
2
-
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:17引用:2难度:0.4
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(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
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(4)煅烧A的反应方程式是
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(2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
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(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1