菱錳礦的主要成分是MnCO3,還含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。*化銨焙燒菱錳礦製備高純度碳*錳的工藝...
問題詳情:
菱錳礦的主要成分是MnCO3,還含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。*化銨焙燒菱錳礦製備高純度碳*錳的工藝流程如下:
已知:①相關金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol/L]形成*氧化物沉澱的pH範圍如下:
金屬離子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
開始沉澱的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉澱完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
②常溫下,CaF2、MgF2的溶度積常數分別為1.46×10-10、 7.42×10-11
回答下列問題:
(1) “焙燒”時發生的主要反應的化學方程式為 。氣體X為____________(填化學式),寫出它生活中的一種用途_____________________。
(2) 焙燒時溫度對錳浸出率的影響如圖所示。焙燒時適應溫度為 。
(3) 浸出液“淨化除雜”過程如下:首先用MnO2將Fe2+氧化為Fe3+,再調節溶液的pH將Al3+、Fe3+變成沉澱除去,溶液的pH的範圍為 然後加入NH4F將Ca2+、Mg2+轉化為CaF2、MgF2沉澱除去,兩種沉澱共存時,溶液中 _________(所得結果保留兩位小數)。
(4) 碳化結晶的原理(用離子方程式表示): 。
(5) 將製得的高純度碳*錳溶於過量稀硫*後用惰*電極電解,在某極得到重要的無機功能材料MnO2,該電極的電極反應式為 。
(6) 在該工藝流程中可以迴圈使用的物質有 。(填化學式)
【回答】
(1) MnCO3 + 2NH4ClMnCl2 + 2NH3↑+ CO2↑+ H2O(2分)
CO2(1分) 人工降雨、肥料、降解塑料、滅火、碳*飲料等(1分)
(2) 500℃(1分)
(3) (1分) 1.97(2分)
(4) Mn2+ + HCO3-+ NH3 MnCO3 + NH4+(2分)
(5) Mn2+ -2e- + 2H2O MnO2 + 4H+(2分)
(6) NH4Cl、NH3(2分)
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:綜合題