软锰矿在生产中有广泛的应用。

(1)过程Ⅰ:酸浸
①用稀H2SO4溶液处理软锰矿后,溶液中含有Fe3+,矿粉颗粒表面附着有黄色固体硫。上述过程中的主要反应为(将方程式补充完整):2FeS2+33MnO2+12H+12H+=3Mn2+3Mn2++2Fe3+2Fe3++4S+6H2O6H2O。
②硫附着在矿粉颗粒表面不利于酸浸进行,加入H2O2可以提高锰元素的浸出率。
结合化学方程式说明H2O2的作用原理:(写出两条)
i 2H2O2═O2↑+2H2O,Fe3+(或Mn2+或MnO2)等作催化剂,使H2O2迅速分解产生大量气体,破除附着的硫2H2O2═O2↑+2H2O,Fe3+(或Mn2+或MnO2)等作催化剂,使H2O2迅速分解产生大量气体,破除附着的硫;
ii MnO2+H2O2+2H+═Mn2++O2↑+2H2O,H2O2可以还原MnO2,或与MnO2反应MnO2+H2O2+2H+═Mn2++O2↑+2H2O,H2O2可以还原MnO2,或与MnO2反应。
(2)过程Ⅱ:
①使用过量MnCO3固体可以去除酸浸后滤液中的Fe3+。选用MnCO3的理由是 MnCO3降低c(H+),促使Fe3+水解趋于完全,生成Fe(OH)3;过量MnCO3不溶于水,不引入新杂质MnCO3降低c(H+),促使Fe3+水解趋于完全,生成Fe(OH)3;过量MnCO3不溶于水,不引入新杂质。
②制备Mn3O4

如图表示通入O2时pH随时间的变化:

0~15分钟,pH几乎不变;15~150分钟,pH明显降低。结合方程式解释原因:0~15分钟:6Mn(OH)2+O2═2Mn3O4+6H2O,c(H+)不变;15~150分钟:3Mn2(OH)2SO4+O2═2Mn3O4+3H2SO4,c(H+)增大。0~15分钟:6Mn(OH)2+O2═2Mn3O4+6H2O,c(H+)不变;15~150分钟:3Mn2(OH)2SO4+O2═2Mn3O4+3H2SO4,c(H+)增大。。
M
n
O
2
+
H
2
O
2
+
2
H
+
═
M
n
2
+
+
O
2
↑
+
2
H
2
O
M
n
O
2
+
H
2
O
2
+
2
H
+
═
M
n
2
+
+
O
2
↑
+
2
H
2
O
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】3;12H+;3Mn2+;2Fe3+;6H2O;2H2O2═O2↑+2H2O,Fe3+(或Mn2+或MnO2)等作催化剂,使H2O2迅速分解产生大量气体,破除附着的硫;,H2O2可以还原MnO2,或与MnO2反应;MnCO3降低c(H+),促使Fe3+水解趋于完全,生成Fe(OH)3;过量MnCO3不溶于水,不引入新杂质;0~15分钟:6Mn(OH)2+O2═2Mn3O4+6H2O,c(H+)不变;15~150分钟:3Mn2(OH)2SO4+O2═2Mn3O4+3H2SO4,c(H+)增大。
M
n
O
2
+
H
2
O
2
+
2
H
+
═
M
n
2
+
+
O
2
↑
+
2
H
2
O
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/8/17 5:0:1组卷:8引用:1难度:0.5
相似题
-
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、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
(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
(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发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4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
(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
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发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1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
(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
(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