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利用酸性含錳廢水(主要含Mn2+、Cl-、H+、Fe2+、NH4+、Cu2+)可制備高性能磁性材料(MnCO3)、CuCl2及NH4Cl。工業(yè)流程如圖:
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已知:
①大多數(shù)氧化物可以在一定的酸性環(huán)境中存在。
②金屬離子在沉淀為氫氧化物時(shí),其濃度會(huì)隨著pH升高而逐漸降低,直至沉淀完全。幾種金屬離子沉淀為氧化物的pH范圍如下表所示:
金屬離子 Fe3+ Cu2+ Fe2+ Mn2+
開始沉淀時(shí)的pH 3.2 5.2 7.5 8.8
完全沉淀時(shí)的pH 3.7 6.4 9.7 10.4
回答下列問題:
(1)根據(jù)題目信息及表格中數(shù)據(jù)分析,含錳廢水的pH應(yīng)為
A
A
(填序號(hào))。
A.小于3.2
B.等于7
C.大于10.4
D.無法確定
(2)過程①中,MnO2在酸性條件下可將Fe2+氧化為Fe3+,并生成Mn2+,請(qǐng)補(bǔ)全反應(yīng)的離子方程式:
1
1
MnO2+
2
2
Fe2++
4H+
4H+
1
1
Mn2++
2
2
Fe3++
2
2
H2O。
(3)過程②所得濾渣W是
Fe(OH)3、MnO2
Fe(OH)3、MnO2
,調(diào)pH范圍應(yīng)為
B
B
(填序號(hào))。
A.3.2~5.2
B.3.7~5.2
C.6.4~7.5
D.8.8~9.7
(4)過程③中,試劑X可以選用
B
B
(填序號(hào))。
A.HCl
B.NH3?H2O
C.Na2CO3
D.Cu(OH)2
(5)已知濾渣Q是Cu(OH)2,請(qǐng)寫出由Cu(OH)2制備CuCl2的化學(xué)反應(yīng)方程式
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
。
(6)過程④中,生成的氣體J可使澄清的石灰水變渾濁,請(qǐng)補(bǔ)全生成MnCO3的離子反應(yīng)方程式:
1
1
Mn2++
2
2
HCO3-=
1
1
MnCO3↓+
1
1
CO2
CO2
+
1
1
H2O。
(7)從濾液C中可得到的產(chǎn)品是
NH4Cl
NH4Cl
(填化學(xué)式)。

【答案】A;1;2;4H+;1;2;2;Fe(OH)3、MnO2;B;B;Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O;1;2;1;1;CO2↑;1;NH4Cl
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:31引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.工業(yè)上以含鋅廢水(主要含 Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+)為原料,通過控制條件逐一除去雜質(zhì)制備氧化鋅的工藝流程如圖:
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    (1)氧化 1 是為了將 Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2除去,該反應(yīng)的離子方程式是
     

    (2)除鐵后得到的 Fe(OH)3  可用KClO溶液在堿性環(huán)境將其氧化得到多功能水處理劑K2FeO4,該反應(yīng)的離子方程式是
     

    (3)濾渣 2 的主要成分為
     
    (填化學(xué)式)
    (4)濾液中的主要溶質(zhì)可直接用作氮肥,其化學(xué)式是
     

    (5)氧化 2過程中需調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,若溶液中Cd2+的濃度為0.72mol?L-1,要求溶液中殘留鐵的濃度小于2.6×10-6 mol?L-1,則應(yīng)調(diào)節(jié) pH的范圍為
     
    .[已知:Ksp(Fe(OH)3)=2.6×10-39,Ksp(Cd(OH)2)=7.2×10-15]
    (6)碳化在 50℃進(jìn)行得到[ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O],碳化時(shí)所用 NH4HCO3 的實(shí)際用量為理論用量的 1.1 倍,主要原因是:使 Zn2+充分沉淀、
     

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:29引用:2難度:0.5
  • 2.自然界中銅礦石的主要成分是FeCuS2,還含有少量SiO2。以該銅礦石為原料制備膽礬和鐵氧化物的工藝流程如圖所示:
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    已知:①Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,lg0.28≈-0.6;
     當(dāng)溶液中的金屬離子濃度c(Mn+)≤1.0×10-5mol?L-1時(shí),視為該離子沉淀完全。
    回答下列問題:
    (1)銅礦石粉化的目的是
     
    。
    (2)濾渣Ⅰ的成分是
     
    (填化學(xué)式);膽礬的化學(xué)式為
     

    (3)試劑A選用H2O2溶液,觀察到氧化過程中氣泡逐漸增多且消耗的H2O2溶液總是比理論用量要多,其原因可能是
     

    (4)方案二中,粉化后煅燒過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (5)加入的試劑B若為氧化銅,氧化銅參與反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (6)假設(shè)氧化后的溶液中c(Cu2+)=0.22mol?L-1,調(diào)節(jié)pH值的范圍為
     

    發(fā)布:2024/11/12 8:0:1組卷:39引用:2難度:0.3
  • 3.“海綿鎳鋁催化劑”是一種多孔的鎳鋁合金,常用作有機(jī)催化劑.現(xiàn)以某粗鎳(含Ni、Fe、Cu及難與酸、堿溶液反應(yīng)的不溶性雜質(zhì))為原料制取該催化劑,主要流程如圖
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    :25℃時(shí),以0.1mol/L金屬離子測(cè)定得到如表數(shù)據(jù):
    物質(zhì) CuS Cu(OH)2 Ni(OH)2 NiS Fe(OH)3
    Ksp 6×10-36 3×10-19
    pH 開始沉淀 4.7 7.2 1.9
    沉淀完全 6.7 9.2 3.2
    根據(jù)信息回答:
    (1)步驟①常用熱濃硫酸進(jìn)行酸浸,寫出酸浸時(shí)金屬鎳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     

    (2)酸浸過程應(yīng)控制酸的濃度、溫度等條件,如圖是鎳的浸出率與溫度的關(guān)系,溫度高于100℃時(shí),Ni2+浸出率降低的原因可能是
     

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    (3)濾液l中含有0.8mol/LNi2+、0.1mol/LFe3+、0.1mol/LCu2+,步驟②的連續(xù)操作過程需要先分離出鐵元素、銅元素,再制得鎳硫化合物.為達(dá)到此目的,應(yīng)先加NaOH將溶液調(diào)節(jié)至
     
    (填pH的取值范圍);再加_
     
    (選填最佳試劑的序號(hào)).當(dāng)溶液中Ni2+開始形成NiS時(shí),c(Cu2+
     
    .(忽略溶液體積變化)
    A.硝酸        B.氨水      C.A12S3    D.H2S
    (4)步驟③生成的Ni(CO)4中碳的化合價(jià)與KCN中碳的化合價(jià)相同,則Ni(CO)4中Ni的化合價(jià)為
     
    ;工業(yè)上也常用NaClO氧化NiSO4,將制得的NiOOH熱分解后進(jìn)行還原得到Ni.ClO-在堿性條件下氧化Ni2+生成NiOOH的離子方程式為
     

    (5)步驟⑥的目的是降低鋁含量、獲得多孔狀的“海綿鎳鋁催化劑”,從而增強(qiáng)對(duì)氫氣的吸附性,步驟⑥的離子方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:36引用:1難度:0.5
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