2013年6月,我国“蛟龙”号再次刷新“中国深度”——下潜7062米,为我国深海矿物资源的开发奠定了基础。海洋深处有丰富的锰结核矿,锰结核的主要成分是MnO2,同时还含有黄铜矿。
Ⅰ、“蛟龙”号外壳是用特殊的钛合金材料制成,它可以在7000m的深海中承受重压,Ti是以钛白粉(TiO2)为原料进行生产,钛白粉是利用TiO2+和水反应生成钛酸(H2TiO3)沉淀,再煅烧沉淀制得的。TiO2+和水反应的离子方程式为 TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+。
Ⅱ、MnO2是一种重要的无机功能材料,工业上从锰结核中制取纯净的MnO2工艺流程如图所示:

(1)步骤Ⅱ中以NaClO3为氧化剂,当生成0.05molMnO2时,消耗0.1mol/L的NaClO3溶液200ml,该反应离子方程式为 2ClO3-+5Mn2++4H2O=5MnO2↓+8H++Cl2↑2ClO3-+5Mn2++4H2O=5MnO2↓+8H++Cl2↑。
(2)已知溶液B的溶质之一可循环用于上述生产,此物质的名称是 氯酸钠氯酸钠。
Ⅲ、利用黄铜矿炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3等)可制备Fe2O3,方法为:
(A)用过量的稀盐酸浸取炉渣、过滤;
(B)向滤液中加入5%的H2O2,再向其中加入过量的NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得到Fe2O3。
根据以上信息回答下列问题:
(1)(B)中向滤液中加入5%的H2O2,其目的是 氧化亚铁离子氧化亚铁离子。
(2)设计实验证明炉渣中含有FeO 取炉渣少许,用稀硫酸浸取后,取上层清液并加入少量的酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪色去取炉渣少许,用稀硫酸浸取后,取上层清液并加入少量的酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪色去。
(3)将煅烧得到的Fe2O3还原为Fe单质,再将质量为m g的Fe单质分成相等的四份,分别与50mL、100mL、150mL、200mL的等浓度的稀硝酸反应,反应产物NO在标况下的体积见下表:
实验 | ① | ② | ③ | ④ |
v(HNO3)/mL | 50 | 100 | 150 | 200 |
v(NO)/L | 1.344 | 2.688 | 3.36 | 3.36 |
33.6
33.6
g②写出实验②发生反应后溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为:
3:2
3:2
。③所用硝酸的物质的量浓度为
4.8
4.8
mol/L。【答案】TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+;2ClO3-+5Mn2++4H2O=5MnO2↓+8H++Cl2↑;氯酸钠;氧化亚铁离子;取炉渣少许,用稀硫酸浸取后,取上层清液并加入少量的酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪色去;33.6;3:2;4.8
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:5引用:1难度:0.4
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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
(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 -
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