富鈷結(jié)殼浸出液分離MnSO4制備Mn3O4的工業(yè)流程如圖。
已知:i.浸出液中主要含有的金屬離子為:Ni2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Fe2+
ii.25℃時(shí),金屬硫化物的溶度積常數(shù)。
金屬硫化物 | NiS | CoS | CuS | MnS |
Ksp | 3.98×10-20 | 5.01×10-22 | 7.94×10-37 | 3.16×10-11 |
SO
2
-
4
SO
2
-
4
(2)過(guò)程②中,F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe2O3?xH2O時(shí),氧氣和石灰乳的作用分別是
Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+、將Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀
Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+、將Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀
。(3)固體Y中主要物質(zhì)的化學(xué)式為
CuS、CoS、NiS
CuS、CoS、NiS
。(4)已知,Mn2+在pH=9.7時(shí)完全沉淀轉(zhuǎn)化為Mn(OH)2。過(guò)程③中沉淀劑不選擇Na2S的原因可能是
使Mn2+生成MnS沉淀
使Mn2+生成MnS沉淀
。(5)已知,溫度高于20℃時(shí),MnSO4在水中的溶解度隨溫度升高迅速降低。過(guò)程④中,采用的操作是
蒸發(fā)結(jié)晶
蒸發(fā)結(jié)晶
。(6)過(guò)程⑤中發(fā)生下列反應(yīng)。C(s)+O2(g)═CO2(g)ΔH1=-394kJ?mol-1
C(s)+
1
2
3MnSO4(s)+2CO(g)═Mn3O4(s)+3SO2(g)+2CO2(g)ΔH3
利用ΔH1和ΔH2計(jì)算ΔH3時(shí),還需要利用
3MnSO4(s)═Mn3O4(s)+3SO2(g)+O2(g)
3MnSO4(s)═Mn3O4(s)+3SO2(g)+O2(g)
反應(yīng)的ΔH。(7)流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是
SO2
SO2
。【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】;Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+、將Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀;CuS、CoS、NiS;使Mn2+生成MnS沉淀;蒸發(fā)結(jié)晶;3MnSO4(s)═Mn3O4(s)+3SO2(g)+O2(g);SO2
SO
2
-
4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:50引用:1難度:0.6
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發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9 -
2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1