鎢精礦分解渣可回收制備氧化鐵和碳酸錳。在70~80℃時(shí),鎢精礦分解渣用鹽酸浸取,浸出液中主要金屬離子為Fe3+、Mn2+、Ca2+,還含有少量Al3+、Cu2+等。浸出液進(jìn)一步制備氧化鐵和碳酸錳的部分工藝流程如圖。?
已知:ⅰ.金屬離子的起始濃度為0.1mol?L-1時(shí),生成氫氧化物沉淀的pH。
氫氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Cu(OH)2 |
Mn(OH)2 |
開始沉淀時(shí) |
1.5 |
3.3 |
4.4 |
7.8 |
完全沉淀時(shí) |
2.8 |
4.6 |
6.4 |
8.8 |
ⅱ.
物質(zhì) |
CaSO4 |
CaCO3 |
MnCO3 |
CuS |
MnS |
Ksp |
7.1×10-5 |
2.8×10-9 |
2.3×10-13 |
1.3×10-36 |
2.5×10-13 |
(1)浸出液加入硫酸銨后,采取的分離操作是
過(guò)濾
過(guò)濾
。
(2)沉淀1的主要成分是
CaSO4
CaSO4
。
(3)已知,煅燒后的Fe
2O
3不溶于水和稀硝酸。粗氧化鐵中除Fe
2O
3外,還含有的物質(zhì)是
CuO、Al2O3
CuO、Al2O3
。
(4)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋(NH
4)
2S溶液呈堿性的原因
水解導(dǎo)致溶液呈酸性、S
2-水解導(dǎo)致溶液呈堿性,S
2-的水解程度大于
的水解程度
水解導(dǎo)致溶液呈酸性、S
2-水解導(dǎo)致溶液呈堿性,S
2-的水解程度大于
的水解程度
。
(5)濾液3中含有Mn
2+和Ca
2+,加入Na
2CO
3主要沉淀出MnCO
3的原因可能是
Ksp(CaCO3)>Ksp(MnCO3),則錳離子比鈣離子更容易結(jié)合碳酸根離子生成沉淀,且溶液中鈣離子濃度低,不易生成沉淀
Ksp(CaCO3)>Ksp(MnCO3),則錳離子比鈣離子更容易結(jié)合碳酸根離子生成沉淀,且溶液中鈣離子濃度低,不易生成沉淀
。
(6)碳酸錳含量測(cè)定。
步驟1:準(zhǔn)確稱取0.1000g碳酸錳樣品于錐形瓶中,加入適量高磷混酸(主要含HClO
4和H
3PO
4)加熱至220℃~240℃,無(wú)小氣泡冒出后,冷卻至室溫。
步驟2:用0.04mol?L
-1硫酸亞鐵銨[(NH
4)
2Fe(SO
4)
2]標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為amL。
已知:ⅰ.
能與Mn
3+絡(luò)合形成穩(wěn)定的[Mn(PO
4)
2]
3-。
ⅱ.HClO
4的沸點(diǎn)為203℃。
①寫出HClO
4將Mn
2+氧化為[Mn(PO
4)
2]
3-,同時(shí)生成Cl
2的離子方程式
2
+14Mn
2++28H
3PO
4=Cl
2↑+14[Mn(PO
4)
2]
3-+8H
2O+68H
+2
+14Mn
2++28H
3PO
4=Cl
2↑+14[Mn(PO
4)
2]
3-+8H
2O+68H
+。
②碳酸錳樣品中錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
2.2a%
2.2a%
。