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某科研課題小組研究利用含H+、Na+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、SO
2
-
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的工業(yè)廢電解質(zhì)溶液,制備高純的ZnO、MnO2、Fe2O3,設(shè)計實驗流程如圖:

回答下列問題:
(1)加入雙氧水的目的是
將Fe2+氧化為Fe3+
將Fe2+氧化為Fe3+
,寫出相應的離子方程式
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
。
(2)第一次調(diào)pH使Fe3+完全沉淀,寫出反應的離子方程式
Fe3++3OH-=Fe(OH)3
Fe3++3OH-=Fe(OH)3
。
(3)第二次調(diào)pH前,科研小組成員分析此時的溶液,得到常溫下相關(guān)數(shù)據(jù)如表(表中金屬離子沉淀完全時,其濃度為1×10-5 mol?L-1)。
濃度/
(mol?L-1
氫氧化物的
Ksp
開始沉淀的
pH
沉淀完全的
pH
Zn2+ 0.12 1.2×10-17 6.0 8.1
Mn2+ 0.10 4.0×10-14 7.8 9.8
為防止Mn2+同時沉淀造成產(chǎn)品不純,最終選擇將溶液的pH控制為7,則此時溶液中Zn2+的沉淀率為
99%
99%
,利用濾渣Ⅱ制備高純的ZnO時,必然含有極其微量的
Fe2O3
Fe2O3
(以化學式表示)。
(4)已知常溫下,Ksp(MnS)=3.0×10-14,Ksp(ZnS)=1.5×10-24,在除鋅時發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應為:MnS(s)+Zn2+(aq)?ZnS(s)+Mn2+(aq),其平衡常數(shù)K=
2×1010
2×1010
。
(5)沉錳反應在酸性條件下完成,寫出該反應的離子方程式
Mn2++S2
O
2
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+2H2O=MnO2↓+2
SO
2
-
4
+4H+
Mn2++S2
O
2
-
8
+2H2O=MnO2↓+2
SO
2
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4
+4H+

【答案】將Fe2+氧化為Fe3+;2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;99%;Fe2O3;2×1010;Mn2++S2
O
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8
+2H2O=MnO2↓+2
SO
2
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+4H+
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/19 0:0:8組卷:1引用:1難度:0.5
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)“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的反應方程式是
     
    。
    (5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規(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)量分數(shù)應不低于
     
    (用含a、b的表達式表示)。

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
  • 2.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是( ?。?br />

    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
  • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應,但能與SiO2反應.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)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
     

    (2)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最大值應小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    (除KSCN外).
    (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
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