【题目】为了回收利用SO2 , 研究人员研制了利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气,制备硫酸锰晶体的生产流程,其流程示意图如下:
已知,浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+ , 还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子.有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表:
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
请回答下列问题:
(1)写出浸出过程中主要反应的化学方程式: .
(2)写出氧化过程中主要反应的离子方程式: .
(3)在氧化后的液体中加入石灰浆,并用pH试纸测定调节pH,pH应调节范围是
【答案】
(1)SO2+MnO2=MnSO4
(2)2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
(3)4.7~8.3
【解析】解:高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气,软锰矿浆的主要成分是MnO2 , 通入SO2浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+ , 则MnO2与SO2发生氧化还原反应,浸出液还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子,Fe2+具有还原性,可以被MnO2在酸性条件下氧化成Fe3+ , 在氧化后的液体中加入石灰浆,杂质中含有Fe2+、Al3+、Ca2+等阳离子,由沉淀的pH范围知,Fe2+的沉淀与Mn2+离子的沉淀所需的pH接近,而Fe3+则相差很远,故可以将Fe2+氧化成Fe3+而除杂.调节pH值在4.7~8.3间,Fe3+、Al3+阳离子通过调pH值,转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,同时生成微溶的硫酸钙,过滤,滤渣主要有氢氧化铁、氢氧化铝、硫酸钙,由于制取的MnSO4H2O含有结晶水,故操作a采用蒸发浓缩结晶的方法,得到MnSO4H2O.(1)从流程图看,浸出过程是软锰矿浆(MnO2)与SO2的反应,(1)低品位软锰矿浆的主要成分是MnO2 , 通入SO2浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+ , 则MnO2与SO2发生氧化还原反应,反应的化学方程式为SO2+MnO2=MnSO4 . 所以答案是:SO2+MnO2=MnSO4;(2)杂质离子中只有Fe2+具有还原性,可以被MnO2在酸性条件下氧化成Fe3+ , 反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O,
所以答案是:2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;(3)杂质中含有Fe3+、Al3+阳离子,从图可表以看出,大于4.7可以将Fe3+和Al3+除去,小于8.3是防止Mn2+也沉淀,所以只要调节pH值在4.7~8.3间即可.
所以答案是:4.7~8.3.
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【题目】反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,试回答:
(1)增加Fe的量,其反应速率(填“增大”、“不变”或“减小”,下同).
(2)将容器的体积缩小一半,其反应速率 .
(3)保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其反应速率 .
(4)保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其反应速率 .
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【题目】某化学式为C3H6O2的有机物的PMR谱有三个信号蜂,其强度比为3∶2∶1,则该有机物的结构简式不可能是
A. CH3CH2COOH B. CH3COOCH3
C. HCOOCH2CH3 D. CH3COCH2OH
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【题目】下列说法正确的是( )
A.放热的反应发生时不必加热
B.反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.放热反应在常温下一定很容易发生
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【题目】请回答下列问题:
(1)N、Al、Si、Zn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:
电离能 I1 I2 I3 I4 … |
In/kJ.mol﹣1 578 1817 2745 11578 … |
则该元素是(填写元素符号).
(2)基态锗(Ge)原子的电子排布式是 . Ge的最高价氯化物分子式是 . 该元素可能的性质或应用有 .
A.是一种活泼的金属元素 B.其电负性大于硫 C.其单质可作为半导体材料 D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
(3)关于化合物 , 下列叙述正确的有 .
A.分子间可形成氢键
B.分子中既有极性键又有非极性键
C.分子中有7个σ键和1个π键
D.该分子在水中的溶解度大于2﹣丁烯
(4)NaF的熔点 的熔点(填>、=或<),其原因是 .
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【题目】下列说法中,不正确的是( )
A.σ键比π键的重叠程度大,形成的共价键强度大
B.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键
C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键
D.N2分子中有一个σ键、2个π键
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【题目】化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.使用漂白液时不可与酸性洁厕剂混用
B.淘米水中含有淀粉可以直接检测加碘盐中是否含有碘元素
C.葡萄糖、油脂、蛋白质等进入人体内经水解后被吸收
D.铝壶表面有致密氧化膜耐腐蚀,可长期存放食醋
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【题目】下列说法中正确的是
A. 镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池
B. 氢氧燃料电池是一种高效且不会污染环境的新型电池
C. 铅蓄电池放电的时候正极材料是铅,负极材料是二氧化铅
D. 铅蓄电池充电时将化学能转化为电能
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