利用酸性含锰废水(主要含Mn2+、Cl-、H+、Fe2+、Cu2+)可制备高性能磁性材料(MnCO3)及纯净的氯化铜晶体(CuCl2•2H2O).工业流程如图:

已知:几种金属离子沉淀的pH如表
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.7 | 3.7 | 6.4 | 10.4 |
(1)过程①中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
(2)过程②中,所得滤渣W的成分是
Fe(OH)3和过量的MnO2
Fe(OH)3和过量的MnO2
.(3)过程③中,调pH=6.4目的是
使Cu2+ 完全沉淀为Cu(OH)2
使Cu2+ 完全沉淀为Cu(OH)2
.(4)过程④中,若生成的气体J可使澄清的石灰水变浑浊,则生成MnCO3反应的离子方程式是
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
.(5)将滤渣Q溶解在过量的盐酸中,经过
加热浓缩,降温结晶
加热浓缩,降温结晶
,过滤、洗涤、低温烘干,即可获得纯净的氯化铜晶体(CuCl2•2H2O).(6)过程④中,298K、c(Mn2+)为1.05mol/L时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如图据图中信息,你选择的最佳pH是
7.0
7.0
;理由是 pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3产率最高
pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3产率最高
.
(7)从滤液C可得到的副产品是
NH4Cl
NH4Cl
(填化学式).【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;Fe(OH)3和过量的MnO2;使Cu2+ 完全沉淀为Cu(OH)2;Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O;加热浓缩,降温结晶;7.0;pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3产率最高;NH4Cl
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:27引用:4难度:0.5
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