工业上利用软锰矿(主要成分为MnO2,含有少量Al2O3、Fe2O3、MgO、SiO2等杂质)冶炼金属锰的流程如图所示:

已知部分难溶物的溶度积常数见下表:
难溶物 | Mn(OH)2 | MnF2 | MgF2 |
溶度积(Ksp) | 2.0×10-13 | 5.6×10-3 | 7.0×10-11 |
(1)“酸浸“步骤中被还原的物质有
Fe2O3、MnO2
Fe2O3、MnO2
,该步骤中MnO2参与反应的离子方程式为 MnO2+SO2=Mn2++
SO
2
-
4
MnO2+SO2=Mn2++
。SO
2
-
4
(2)“滤渣2“的主要成分是
Al(OH)3、Fe( OH )3
Al(OH)3、Fe( OH )3
,已知“氧化“后溶液中(Mn2+)=0.2mol•L-1,若调pH至6,则是否有Mn(OH)2析出,列式计算:Qc=c(Mn2+)•c2(OH- )=0.2×(10-8)-2×10-l7<2×10-13,所以无Mn(OH)2析出
Qc=c(Mn2+)•c2(OH- )=0.2×(10-8)-2×10-l7<2×10-13,所以无Mn(OH)2析出
。(3)写出“沉镁“步骤的离子方程式:
MnF2( s)+Mg2+( aq )=Mn2+( aq )+MgF2↓
MnF2( s)+Mg2+( aq )=Mn2+( aq )+MgF2↓
,该反应的平衡常数值为 8.0×107
8.0×107
。(4)“沉锰”时,若温度过高会产生含锰元素的副产物
Mn(OH)2
Mn(OH)2
(写化学式);“沉锰“后的母液加入碱液,再加热处理可返回 调pH步骤
调pH步骤
(填步骤名称)步骤循环利用。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】Fe2O3、MnO2;MnO2+SO2=Mn2++;Al(OH)3、Fe( OH )3;Qc=c(Mn2+)•c2(OH- )=0.2×(10-8)-2×10-l7<2×10-13,所以无Mn(OH)2析出;MnF2( s)+Mg2+( aq )=Mn2+( aq )+MgF2↓;8.0×107;Mn(OH)2;调pH步骤
SO
2
-
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:12引用:1难度:0.5
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(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:
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(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