资源的合理利用,有利于社会的可持续发展。MnO2的回收的工艺流程有如下几种方式:
第一种:以锌锰废电池中碳包(含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质)为原料:
Ⅰ.将碳包中物质烘干,用足量稀HNO3溶解金属单质,过滤,得滤渣a;
Ⅱ.将滤渣a在空气中灼烧,得到粗MnO2;
Ⅲ.向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液,MnO2溶解生成Mn2+,有气体生成;
Ⅳ.向Ⅲ所得溶液(pH约为6)中缓慢滴加0.50mol•L-1Na2CO3溶液(pH约为12),过滤,得滤渣b,其主要成分为MnCO3;
Ⅴ.滤渣b经洗涤、干燥、灼烧,制得较纯的MnO2。
(1)Ⅰ:Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为 3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O。
(2)Ⅱ:灼烧的目的是除去 碳粉碳粉。
(3)Ⅲ:MnO2溶解的离子方程式为 MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2OMnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O。溶解一定量的MnO2时,H2O2的实际消耗量比理论值高,用化学方程式解释原因:2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑。
(4)Ⅳ:若实验条件改为“向0.50mol•L-1Na2CO3溶液中缓慢滴加Ⅲ所得溶液”,滤渣b中可能会混有较多的 Mn2(OH)2CO3Mn2(OH)2CO3杂质(填化学式)。
(5)V:MnCO3在空气中灼烧的化学方程式为 2MnCO3+O2 灼烧 2MnO2+2CO22MnCO3+O2 灼烧 2MnO2+2CO2。
第二种:以低品位软锰矿(MnO2,含少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等)为原料制备MnO2,其工艺流程如图:

(6)“焙烧”过程中铁、锰浸出率的影响如图所示:

焙烧较适宜的硫酸铵/矿重量比是 77,焙烧时间是 3h3h,焙烧温度是 700℃700℃。
(7)焙烧产生的气体可调节溶液的pH使某些金属离子沉淀,气体的主要成分是 氨气氨气。
(8)滤渣的成分除了Fe(OH)3,还有 Al(OH)3、SiO2Al(OH)3、SiO2(写化学式)。
M
n
O
2
M
n
O
2
灼烧
灼烧
【答案】3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;碳粉;MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O;2H2O2 2H2O+O2↑;Mn2(OH)2CO3;2MnCO3+O2 2MnO2+2CO2;7;3h;700℃;氨气;Al(OH)3、SiO2
M
n
O
2
灼烧
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:17引用:2难度:0.5
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(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(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
(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:
(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
(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