题目
题型:不详难度:来源:
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+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2。PbSO4是一种微溶物质。有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表,阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。
离子 | 离子半径(pm) | 开始沉淀 时的pH | 完全沉淀 时的pH |
Fe2+ | 74 | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 64 | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 50 | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 80 | 8.3 | 9.8 |
Pb2+ | 121 | 8.0 | 8.8 |
Ca2+ | 99 | - | - |
请回答下列问题:
(1)写出浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式 。
(2)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,用于调节pH值,此处调节pH值用到的仪器是 ,应调节pH的范围为 。
(4)阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子。请依据图、表信息回答,决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有 、 等;吸附步骤除去的主要离子为: 。
(5)CaSO4是一种微溶物质,已知Ksp(CaSO4)=9.10×10—6。现将c mol·L—1CaCl2溶液与2.00×10—2 mol·L—1Na2SO4溶液等体积混合(忽略体积的变化),则生成沉淀时,c的最小值是 。
答案
(3)pH计, 4.7 ≤pH<8.3 (4)吸附时间、金属离子的半径 、金属离子的电荷;Pb2+、Ca2+
(5)1.82×10 - 3
解析
试题分析:(1)根据题意在浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式为SO2+MnO2=MnSO4;(2)将Fe2+氧化为Fe3+过程中主要反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O。(3)在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH值,此处调节pH值用到的仪器是pH计。使Fe3+沉淀完全的pH为3.7,而Mn2+开始形成沉淀的pH为8.3。因此应调节pH的范围为4.7 ≤pH<8.3。(4)根据题目提供的表格数据可知决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有吸附时间、金属离子的半径 、金属离子的电荷;吸附步骤除去的主要离子为Pb2+、Ca2+。(5)CaSO4是一种微溶物质,已知Ksp(CaSO4)=9.10×10—6。现将c mol/LCaCl2溶液与2.00×10—2 mol/LNa2SO4溶液等体积混合,由于忽略体积的变化,所以混合后氯化钙和硫酸钠溶液的浓度都要减半;c(SO42-)=1.00×10—2 mol/L. c(Ca2+)=c/2mol/L.由于Ksp(CaSO4)= 9.10×10—6,c(SO42-)·c(Ca2+)≥9.10×10—6,则生成沉淀时c(Ca2+)≥(9.10×10—6÷1.00×10—2 mol/L)×2=1.82×10-3mol/L。因此c的最小值是1.82×10-3mol/L.
核心考点
试题【研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2,制备硫酸锰的生产流程如下:已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含】;主要考察你对与量有关的离子方程式的书写等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.氯气通入水中:Cl2 + H2O 2H+ + Cl-+ClO- |
B.氢氧化铁胶体中加入HI溶液:Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O |
C.NaAlO2溶液中通入过量CO2:2AlO2-+ CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3↓+ CO32- |
D.用稀硝酸除去试管内壁银:3Ag+ 4H+ + NO3- = 3Ag+ + NO↑ +2H2O |
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 。
(2)图中“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。
(3)加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为 。
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:
4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3 + 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是 (填化学式)。
②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有 (填化学式)。
③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为 。
(1)二硫化亚铁铜也可以表示为CuS·FeS,其中硫元素的化合价是 。
(2)反应②中还原剂是 。
(3)某校学习小组用炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3等)制备铁红,进行如下实验。
① 炉渣碱浸时反应的离子方程式是 、 。
② 滤渣1中加入硫酸并通入氧气可使FeO转化为Fe3+,该反应的离子方程式是 ;为检验铁元素是否被氧化完全,应进行的实验是:取少量滤液2于试管中 。
A.漂白粉溶液在空气中失效:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3- |
B.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气:MnO2+2H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O |
C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- |
D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+ |
A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O |
B.氯化钠与浓硫酸混合加热:H2SO4+2Cl-SO2↑+Cl2↑+H2O |
C.磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+3H2O |
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓ |
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