Question

（10分）工業(yè)上利用含錳廢水（主要含MnSO₄、H₂SO₄、和鐵、鋁、銅等金屬的硫酸鹽）制取碳酸錳（MnCO₃）。步驟如下：

Ⅰ．氧化：向廢水中加入氧化劑； 

Ⅱ．中和：控制溫度在40～50 ℃，加入氨水，過濾； 

Ⅲ．除重金屬：向濾液中加入BaS溶液，除去Cu²⁺ 等重金屬，過濾，得MnSO₄溶液；

Ⅳ．制固體MnSO₄：從MnSO₄溶液得其固體；

Ⅴ．制MnCO₃：用水溶解MnSO₄固體，加入NH₄HCO₃溶液，得MnCO₃沉淀粗品；

Ⅵ．洗滌：用水洗滌MnCO₃粗品至無SO₄^2-，獲得高純MnCO₃。

 回答下列問題：

（1）Ⅰ中，下列氧化劑均能把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，最佳的試劑是_____。

       a．濃HNO₃      b．MnO₂       c．K₂Cr₂O₇  

（2）Ⅱ中，氨水除中和酸外，同時沉淀Fe³⁺、Al³⁺ 等，沉淀Al³⁺的離子方程式是：

 ______________________________________________________。

（3）Ⅳ中，溶液需濃縮、結(jié)晶、_______（填一種分離操作的名稱），得MnSO₄固體。

（4）Ⅴ中生成MnCO₃沉淀的離子方程式是：

     ______________________________________________________。

（5）由MnCO₃ 可制得重要的催化劑MnO₂，MnCO₃ → MnO₂+ CO。

    現(xiàn)加熱分解 460.0 kg的MnCO₃，得到332.0 kg產(chǎn)品，若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有MnO，則該產(chǎn)品中MnO₂的質(zhì)量是        kg。（摩爾質(zhì)量/g·：MnCO₃ 115  MnO₂ 87  MnO 71）

 

Answer 1

（10分）（每空2分）

（1） b

（2）  Al³⁺+ 3NH₃·H₂O == Al(OH)₃ ↓ + 3NH₄⁺

（3）過濾

（4）Mn²⁺ + 2HCO₃^- == MnCO₃ ↓ + H₂O + CO₂↑

（5）261．0?

解析:（1）只能用雙氧水來氧化，另外兩種物質(zhì)雖能氧化亞鐵離子，但是又引入了新的雜質(zhì)。

（5）MnCO₃ → MnO₂ + CO。MnCO₃的物質(zhì)的量為4000mol，如果產(chǎn)物全是MnO₂，產(chǎn)物質(zhì)量應(yīng)為348.0Kg，因為有雜質(zhì)MnO，產(chǎn)物質(zhì)量為332.0Kg，MnO的物質(zhì)的量為： 。依據(jù)質(zhì)量守恒，MnO₂物質(zhì)的量為3000mol，質(zhì)量為261.0Kg。