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Mn3O4又名黑锰矿,主要用于生产优质软磁铁氧体等。回答下列问题;
(一)(1)Mn3O4不溶于水,但溶于稀盐酸生成Mn2+和黄绿色气体A,则该反应中n(Mn3O4):n(A)=
1:1
1:1

(2)工业上可以利用KMnO4与过量乙醇在较低的温度下制备出Mn3O4纳米粉体,乙醇的作用是
还原剂
还原剂
和作溶剂。实验表明,乙醇中含有水分时反应速率明显加快,解释反应加快的原因是
因为KMnO4在乙醇中溶解度很小,基本是液固反应,含有水时KMnO4溶于水,水和乙醇互溶,液固反应转变成液液反应,反应速率加快
因为KMnO4在乙醇中溶解度很小,基本是液固反应,含有水时KMnO4溶于水,水和乙醇互溶,液固反应转变成液液反应,反应速率加快

(二)某原生锰矿石的主要成分是MnS和MnCO3,含有较多杂质,主要化学成分如表:
成分 Mn S Si Al Fe Zn Pb Mg Ca Cu Ag
含量/% 38.12 6.70 4.01 1.78 1.37 0.92 0.75 0.63 0.59 0.34 0.03
某实验小组采用上述锰矿石为基本原料,设计下列流程,制取高纯的四氧化三锰。

(3)用硫酸溶浸锰矿石粉的过程中加入了MnO2,其作用是把溶浸过程中产生的H2S气体氧化成SO42-,请写出MnO2氧化H2S的离子方程式
4MnO2+H2S+6H+=SO42-+4Mn2++4H2O
4MnO2+H2S+6H+=SO42-+4Mn2++4H2O

(4)90℃水浴加热1小时后加入石灰调节溶液pH=6.0,目的是
促进Fe3+和Al3+的水解,使其分别转变为Fe(OH)3 和Al(OH)3除掉
促进Fe3+和Al3+的水解,使其分别转变为Fe(OH)3 和Al(OH)3除掉
。恢复至室温检测溶液pH=6.0时,Fe3+的浓度为
4×10-14
4×10-14
mol•L-1(已知室温下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。
(5)将硫酸锰溶液反复经过由MnO2组成的滤层进行过滤,利用MnO2滤层较强的吸附性除掉未沉淀下来的微量
H2SiO3
H2SiO3
Al(OH)3
Al(OH)3
、Fe(OH)3三种胶体。
(6)往Mn(OH)2中加入NH4Cl(作催化剂)充分混合后,通入氧气,加热并搅拌,得到高纯Mn3O4。请写出发生反应的化学方程式
6Mn(OH)2+O2
N
H
4
C
l
2Mn3O4+6H2O
6Mn(OH)2+O2
N
H
4
C
l
2Mn3O4+6H2O

【答案】1:1;还原剂;因为KMnO4在乙醇中溶解度很小,基本是液固反应,含有水时KMnO4溶于水,水和乙醇互溶,液固反应转变成液液反应,反应速率加快;4MnO2+H2S+6H+=SO42-+4Mn2++4H2O;促进Fe3+和Al3+的水解,使其分别转变为Fe(OH)3 和Al(OH)3除掉;4×10-14;H2SiO3;Al(OH)3;6Mn(OH)2+O2
N
H
4
C
l
2Mn3O4+6H2O
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:32引用:1难度:0.5
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  • 1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (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
     
    (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
     

    (4)“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
     

    (5)煅烧A的反应方程式是
     

    (6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.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:5引用:1难度:0.5
  • 2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:

    (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
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 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
     
    ;当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (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
     

    (5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.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:114引用:4难度:0.5
  • 3.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

    (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
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 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
     
    ,常温下,当pH=5时,溶液中c(Al3+)=
     
    mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (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:0.5
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