分析 菱錳礦(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)用稀硫酸溶解,MnCO3、FeCO3、Al2O3都和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽,SiO2不反應(yīng),酸性條件下,加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+,MnO2還原生成Mn2+,調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+、Al3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,過濾分離,濾渣1為SiO2、Al(OH)3、Fe(OH)3,濾液中存在 MnSO4、硫酸鈉等,加入碳酸氫銨得到MnCO3,反應(yīng)為:Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O,過濾分離,濾液2中含有硫酸銨、硫酸鈉等,據(jù)此分析作答.
解答 解:(1)增加硫酸的濃度、加熱將礦石粉碎(或攪拌等)可加快酸浸的反應(yīng)速率;
故答案為:將礦石粉碎(或攪拌等);
(2)在加NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH目的是使Fe3+、Al3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,若pH過大,SiO2、Al(OH)3會(huì)溶解與氫氧化鈉生成硅酸鈉、偏鋁酸鈉,導(dǎo)致濾渣1中Al(OH)3、SiO2減少;
故答案為:Al(OH)3、SiO2;
(3)①M(fèi)n2+被氧化為MnO4-,(NH4)2S2O8中S元素還原為SO42-,離子方程式為:2Mn2++5S2O82-+8H2O$\frac{\underline{\;Ag+\;}}{\;}$2MnO4-+10SO42-+16H+;
故答案為:2Mn2++5S2O82-+8H2O$\frac{\underline{\;Ag+\;}}{\;}$2MnO4-+10SO42-+16H+;
②由Mn元素守恒、電子轉(zhuǎn)移守恒,可得關(guān)系式:Mn2+~MnO4-~5Fe2+,則n(Mn2+)=$\frac{1}{5}$n(Fe2+),所以c(Mn2+)=$\frac{\frac{1}{5}×V×1{0}^{-3}L×bmol/L}{a×1{0}^{-3}L}$=$\frac{bV}{5a}$mol/L;
故答案為:$\frac{bV}{5a}$mol•L-1;
(4)①濾液中存在 MnSO4、硫酸鈉等,加入碳酸氫銨得到MnCO3,反應(yīng)為:Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O;
故答案為:Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O;
②在其他條件相同時(shí),c(NH4HCO3)越大,c(CO32-)越大,使平衡MnCO3(s)?CO32-(aq)+Mn2+(aq)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),析出的MnCO3越多,則錳元素回收率越高;
故答案為:c(NH4HCO3)越大,c(CO32-)越大,使平衡MnCO3(s)?CO32-(aq)+Mn2+(aq)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),析出的MnCO3越多,則錳元素回收率越高.
點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)制備工藝流程,涉及混合物的分離和提純、氧化還原反應(yīng)滴定、信息獲取與遷移運(yùn)用等,側(cè)重考查學(xué)生對知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ),題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 3a+b-c | B. | c-3a-b | C. | a-b-c | D. | c-a-b |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí),均為A端高B端低 | |
B. | 杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí),均為A端低B端高 | |
C. | 當(dāng)標(biāo)桿為絕緣體時(shí),A端低B端高;為導(dǎo)體時(shí),A端高B端低 | |
D. | 當(dāng)標(biāo)桿為絕緣體時(shí),A端高B端低;為導(dǎo)體時(shí),A端低B端高 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 外電路的電流方向?yàn)椋篨→外電路→Y | |
B. | 若兩電極分別為 Zn 和碳棒,則 X 為碳棒,Y 為 Zn | |
C. | 若兩電極都是金屬,則它們的活動(dòng)性為 X>Y | |
D. | X 極上發(fā)生的是還原反應(yīng),Y 極上發(fā)生的是氧化反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Q1>Q2 | B. | Q1<Q2 | C. | Q1=Q2 | D. | 無法確定 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 質(zhì)量數(shù)是89 | B. | 質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為50 | ||
C. | 核外電子數(shù)是39 | D. | ${\;}_{39}^{89}$Y與${\;}_{39}^{90}$Y互為同位素 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | pH=3的醋酸溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) | |
B. | 4種pH相同的溶液:①CH3COONa ②C6H5ONa ③NaHCO3 ④NaOH,各溶液的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是③>②>①>④ | |
C. | 0.1 mol•L-1HA(某酸)的pH=3,0.1 mol•L-1 BOH(某堿)的pH=13,則BA(鹽)溶液的pH<7 | |
D. | pH=2的鹽酸與pH=l的硫酸溶液中c(H+)之比為2:1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 過程 1 放熱 | B. | 過程 2 吸熱 | C. | 過程 3 放熱 | D. | 過程 4 放熱 |
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