工业上用含锰废料(主要成分MnO2,含有少量Fe2O3、Al2O3、CuO、CaO等)与烟气脱硫进行联合处理并...
问题详情:
工业上用含锰废料(主要成分MnO2,含有少量Fe2O3、Al2O3、CuO、CaO等)与烟气脱硫进行联合处理并制备MnSO4的流程如下:
已知:25℃时,部分*氧化物的溶度积常数(Ksp)如下表所示。
*氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 |
Ksp | 1.3×10-33 | 4.0×10-38 | 2.2×10-20 | 1.9×10-14 |
请回答:
(1)沉淀1的化学式为__________________。
(2)室温下,调节pH为5。试通过计算说明此时Al3+、Fe3+已沉淀完全,理由是_________。 “净化”时,加入(NH4)2S的作用为___________________。
(3)“*化、还原”中,发生的所有氧化还原反应的离子方程式为__________________。
(4)已知:滤液3中除MnSO4外,还含有少量(NH4)2SO4。(NH4)2SO4、MnSO4的溶解度曲线如下图所示。据此判断,*作“I”应为蒸发浓缩、____________、洗涤、干燥。
(5)工业上可用电解**MnSO4溶液的方法制备MnO2,其阳极反应式为________________。
(6)25.35 g MnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。1150℃时,反应的化学方程式为___________________。
。
【回答】
【*】CaSO4pH=5时,[Al3+]=1.3×10-33/(10-9)3=1.3×10-6 <×10-5,说明Al3+已经沉淀完全。Fe(OH)3的Ksp更小,因此Fe3+也已沉淀完全除去Cu2+MnO2+SO2=Mn2++SO42- 、 Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO42-+H2O趁热过滤Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+3MnO2 Mn3O4+O2↑
【解析】(1)含锰废料中氧化钙与稀硫*反应:CaO+2H++SO42-=CaSO4↓+H2O,沉淀1为CaSO4;
知识点:铁和铁的化合物
题型:综合题