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锰元素在炼钢等方面有着广泛的应用。以纤维素和软锰矿(主要成分为MnO2,含少量SiO2、FeO、Fe2O3、MgO等杂质)为主要原料,制备MnSO4溶液的工艺流程如图所示:

请回答下列问题:
(1)Mn位于元素周期表中
d
d
区(按电子排布分区)。
(2)“酸设”过程中,纤维素能将锰元素等还原。“氧化”过程的离子方程式为
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O

(3)“沉铁”时,滴入适量氨水充分反应后,需将混合体系煮沸冷却后再过滤、煮沸的目的是
将过量的氨水转化为氨气除去
将过量的氨水转化为氨气除去

(4)若“沉镁”前溶液中Mg2+浓度为0.002mol/L,取等体积的NaF溶液与该溶液混合(假设混合前后溶液总体积不变),要使Mg2+完全沉淀,则所加NaF溶液的浓度至少为
0.0092
0.0092
mol/L。[已知,Ksp(MgF2)=7×10-11
7
≈2.6]
(5)MnSO4溶液中锰元素含量的测定:取5mLMnSO4溶液于锥形瓶中,滴加2~3滴铬黑T(HIn2-)作指示剂,用0.01mol/LEDTA(H2Y2-)标准液滴定至终点,消耗标准液15.00mL。滴定原理如下:
Mn2++HIn2-(蓝色)⇌MnIn-(红色)+H+
Mn2++H2Y2-(无色)⇌MnY2-(无色)+2H+
MnIn-+H2Y2-⇌MnY2-+H++HIn2-
①滴定终点的颜色变化为
红色变蓝色
红色变蓝色

②MnSO4溶液中锰元素含量为
1.65
1.65
g/L。
(6)锰元素的氧化态—吉布斯自由能图如图所示,该图具有多方面的应用。

①可判断不同氧化态的锰元素在水溶液中的相对稳定性,由图可知,在酸性溶液中Mn2+是锰的最稳定态,则在碱性溶液中
MnO2
MnO2
(写化学式)是锰的最稳定态。
②可预测歧化反应发生的可能性。若某氧化态位于它相邻两氧化态连线的上方,则该氧化态不稳定,能发生歧化反应,生成其相邻两氧化态。反之,若某氧化态位于它相邻两氧化态连线的下方,则该氧化态是相对稳定的。则由图可知,
M
n
O
2
-
4
酸性
酸性
(填“酸性”或“碱性”)环境中更易发生歧化反应该反应的离子方程式为
4H++3
M
n
O
2
-
4
=MnO2+2
M
n
O
-
4
+2H2O
4H++3
M
n
O
2
-
4
=MnO2+2
M
n
O
-
4
+2H2O

【答案】d;H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;将过量的氨水转化为氨气除去;0.0092;红色变蓝色;1.65;MnO2;酸性;4H++3
M
n
O
2
-
4
=MnO2+2
M
n
O
-
4
+2H2O
【解答】
【点评】
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发布:2024/7/5 8:0:9组卷:37引用:2难度:0.4
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    发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9
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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
     
    (用离子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (4)煅烧A的反应方程式是
     

    (5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
    (用含a、b的表达式表示)。

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5
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    (1)焙烧时产生的主要有害气体是
     

    (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:
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    (除KSCN外).
    (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
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