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MnO2是重要化工原料,由軟錳礦制備MnO2的一種工藝流程如圖。
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資料:
①軟錳礦的主要成分為MnO2,主要雜質(zhì)有Al2O3和SiO2
②金屬離子沉淀的pH
Fe3+ Al3+ Mn2+ Fe2+
開始沉淀時(shí) 1.5 3.4 5.8 6.3
完全沉淀時(shí) 2.8 4.7 7.8 8.3
③該工藝條件下,MnO2與H2SO4不反應(yīng)。
(1)溶出
①溶出前,軟錳礦需研磨。目的是
增大反應(yīng)速率,提高浸出率
增大反應(yīng)速率,提高浸出率
。
②溶出時(shí),F(xiàn)e的氧化過(guò)程及得到Mn2+的主要途徑如圖所示。
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?。蚴菑能涘i礦中溶出Mn2+的主要反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式是
MnO2+4H++2Fe2+═Mn2++2Fe3++2H2O
MnO2+4H++2Fe2+═Mn2++2Fe3++2H2O

ⅱ.若Fe2+全部來(lái)自于反應(yīng)Fe+2H+═Fe2++H2↑,完全溶出Mn2+所需Fe與MnO2的物質(zhì)的量比值為2.而實(shí)際比值(0.9)小于2,原因是
二氧化錳能夠氧化單質(zhì)鐵為Fe2+
二氧化錳能夠氧化單質(zhì)鐵為Fe2+
。
(2)純化
已知:MnO2的氧化性與溶液pH有關(guān)。純化時(shí)先加入MnO2,后加入NH3?H2O,調(diào)溶液pH≈5,說(shuō)明試劑加入順序及調(diào)節(jié)pH的原因:
MnO2的氧化性隨酸性的減弱逐漸減弱,同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)pH除去溶液中的Al3+和Fe3+
MnO2的氧化性隨酸性的減弱逐漸減弱,同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)pH除去溶液中的Al3+和Fe3+
。
(3)電解:Mn2+純化液經(jīng)電解得MnO2.生成MnO2的電極反應(yīng)式是
Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
。
(4)產(chǎn)品純度測(cè)定
向ag產(chǎn)品中依次加入足量bg Na2C2O4和足量稀H2SO4,加熱至充分反應(yīng),再用cmol?L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液的體積為dL.(已知:MnO2
M
n
O
-
4
均被還原為Mn2+.相對(duì)分子質(zhì)量:MnO286.94;Na2C2O4134.0)產(chǎn)品純度為
b
-
335
cd
×
86
.
94
134
a
×100%
b
-
335
cd
×
86
.
94
134
a
×100%
。(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)
【答案】增大反應(yīng)速率,提高浸出率;MnO2+4H++2Fe2+═Mn2++2Fe3++2H2O;二氧化錳能夠氧化單質(zhì)鐵為Fe2+;MnO2的氧化性隨酸性的減弱逐漸減弱,同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)pH除去溶液中的Al3+和Fe3+;Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;
b
-
335
cd
×
86
.
94
134
a
×100%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:702引用:5難度:0.2
相似題
  • 1.鍶與氮?dú)庠诩訜釛l件下可生成氮化鍶(Sr3N2),氮化鍶遇水劇烈反應(yīng)。已知:醋酸二氨合亞銅溶液能定量吸收CO,但易被O2氧化,失去吸收CO能力;連苯三酚堿性溶液能定量吸收O2。實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)如下裝置制備氮化鍶(各裝置盛裝足量試劑),所使用的氮?dú)鈽悠房赡芎猩倭緾O、CO2、O2等氣體雜質(zhì)?;卮鹣铝袉栴}:
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    Ⅰ.氮化鍶的制取
    (1)裝置A中裝有水的儀器的名稱是
     
    。
    (2)裝置C中盛裝的試劑是
     
    (填標(biāo)號(hào),下同),裝置D中盛裝的試劑是
     

    a.連苯三酚堿性溶液
    b.醋酸二氨合亞銅溶液
    (3)裝置G的作用是
     
    。
    Ⅱ.產(chǎn)品純度的測(cè)定
    稱取7.7gⅠ中所得產(chǎn)品,加入干燥的三頸燒瓶中,然后由恒壓漏斗加入蒸餾水,通入水蒸氣,將產(chǎn)生的氨全部蒸出,用200mL 1.00mol?L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收(吸收液體積變化忽略不計(jì))。從燒杯中量取20.00mL吸收液,用1.00mol?L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液15.00mL。
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    (4)三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為
     
    。
    (5)產(chǎn)品純度為
     
    %(保留整數(shù))。
    發(fā)布:2024/9/20 4:0:8組卷:6引用:3難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.采用水合肼(N2H4?H2O)還原法制取碘化鈉固體,其制備流程如圖所示,已知:“合成”步驟中生成的副產(chǎn)物為
    I
    O
    -
    3

    下列說(shuō)法中不正確的是( ?。?/div>
    發(fā)布:2024/9/20 4:0:8組卷:4引用:1難度:0.6
  • 3.氨基鈉(NaNH2)是重要的化學(xué)試劑,實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置(夾持、攪拌、尾氣處理裝置已省略)制備,其中Fe(NO33?9H2O為反應(yīng)的催化劑。已知:NaNH2幾乎不溶于液氨,易與水、氧氣等反應(yīng)?;卮鹣铝袉栴}:
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    (1)工業(yè)合成氨以粗氮(含CO2、CO、O2雜質(zhì))為原料制備。已知:醋酸二氨合亞銅溶液能吸收CO,但易被O2氧化,失去吸收CO的能力;連苯三酚堿性溶液能定量吸收O2。粗氮“凈化”時(shí),需要通過(guò)足量的下列試劑,試劑的先后順序?yàn)?
     
    (填序號(hào))。
    a.堿石灰
    b.連苯三酚堿性溶液
    c.醋酸二氨合亞銅溶液
    (2)實(shí)驗(yàn)室制NH3的發(fā)生裝置,可選擇下列裝置
     
    (填序號(hào)),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

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    (3)制得NaNH2的化學(xué)方程式為
     
    。若缺少裝置B,可能引起的后果是
     
    。
    (4)加鈉粒前,需先用氨氣排盡裝置中的空氣,判斷空氣已經(jīng)排盡的方法為
     
    。
    (5)為測(cè)定NaNH2的純度,按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(產(chǎn)品所含雜質(zhì)與水反應(yīng)不生成氣體)。取mg產(chǎn)品,用注射器向試管中緩慢加水至恰好完全反應(yīng),G中液面從V1mL變?yōu)閂2mL(已知V2>V1,數(shù)據(jù)已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況),若忽略固體體積,則產(chǎn)品純度為
     
    ;若讀取V2時(shí),G中液面低于漏斗側(cè)液面,則NaNH2純度的測(cè)定值將
     
    (填“偏大”“偏小”或“不變”)。
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    發(fā)布:2024/9/20 0:0:11組卷:12引用:1難度:0.5
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