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以廢錳渣(含MnO2及少量KOH、MgO、Fe2O3)為原料制備MnSO4晶體,其工藝流程可表示為:

該工藝條件下金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金屬離子 Fe3+ Fe2+ Mn2+ Mg2+
開始沉淀pH 2.10 7.45 9.27 9.60
完全沉淀pH 3.20 8.95 10.87 11.13
(1)Mn2+的基態(tài)核外電子排布式為
[Ar]3d5
[Ar]3d5

(2)“反應(yīng)Ⅰ”中加入硫鐵礦(主要成分FeS2)將MnO2還原為Mn2+。濾渣1的主要成分除FeS2外,還有一種相對分子質(zhì)量為192的單質(zhì),其化學(xué)式為
S6
S6
。
(3)“反應(yīng)Ⅱ”中主要反應(yīng)的離子方程式為
2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O

(4)“調(diào)pH”步驟中,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是
3.20~9.27
3.20~9.27
。
(5)測定產(chǎn)品純度。取制得的MnSO4晶體0.1510g,溶于適量水中,加硫酸酸化;用過量NaBiO3(難溶于水)將Mn2+完全氧化為
M
n
O
-
4
,過濾洗滌;
將幾次洗滌的濾液與過濾所得的濾液合并
將幾次洗滌的濾液與過濾所得的濾液合并
,向其中加入Na2C2O4固體0.5360g;充分反應(yīng)后,用0.0320mol?L-1KMnO4溶液滴定,用去20.00mL。
已知:C2
O
2
-
4
+
M
n
O
-
4
 CO2↑+Mn2+(未配平);Mr(Na2C2O4 = 134,Mr(MnSO4 = 151。
①為減小測量誤差,請補充完整洗滌后的實驗操作
將幾次洗滌的濾液與過濾所得的濾液合并
將幾次洗滌的濾液與過濾所得的濾液合并
。
②計算產(chǎn)品中MnSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
96%
96%
(寫出計算過程,保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】[Ar]3d5;S6;2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;3.20~9.27;將幾次洗滌的濾液與過濾所得的濾液合并;將幾次洗滌的濾液與過濾所得的濾液合并;96%
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:37引用:3難度:0.4
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (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,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.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
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (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
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.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
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (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:0.5
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