問題詳情:
工業上用軟錳礦(主要成分MnO2,雜質金屬元素Fe、Al等) 製備MnSO4·H2O 的一種工藝流程如下:
已知:
①浸出過程中發生的主要反應化學方程式為:MnO2+SO2 = MnSO4
②浸出液中陽離子主要有Mn2+、Fe2+、Al3+等
回答下列問題:
(1)物質X最好選用 ▲ 。
a.鹽* b.硫* c.**
(2)*浸時SO2的吸收效率與pH、温度的關係如下圖所示,為提高SO2的吸收效率,*浸適宜的條件是 ▲ 。
(3)流程中“氧化”步驟主要反應的離子方程式是 ▲ 。
(4)加入石灰漿調節pH,可將氧化後的浸出液中Fe3+、Al3+形成*氧化物除去。檢驗Fe3+是否除盡的最佳方法是 ▲ 。
(5)用MnSO4可測定水中溶解氧,方法是:取100 mL 水樣,迅速加入足量MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液,立即塞上塞子、振盪,使之充分反應;打開塞子,迅速加入適量的稀硫*,此時有I2生成;再用5.00×10-3 mol·L-1 Na2S2O3溶液和I2反應,當消耗Na2S2O3溶液 12.0 mL時反應完全。有關化學反應方程式如下: ① 2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2(反應很快); ② MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O; ③ I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。 計算水樣中溶解氧的濃度(以mg·L-1為單位),寫出計算過程。 ▲
【回答】
(1) b ( 1分) (2)pH控制在3左右,温度控制在40℃左右。( 2分) (3) MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O ( 2分) (4)取上層清液少許,向其中滴加少許KSCN溶液,若溶液未出現血紅*,則Fe3+除盡。
( 2分)
(5) n(S2O32-)= 5.00×10-3mol·L-1 × 12.0 mL× 10-3L/mL= 6.00×10-5 mol ( 1分)
O2 ~ 4 S2O32-
1 mol 4 mol
n(O2) 6.00×10-5 mol
n(O2)=1.50×10-5 mol ( 1分)
水樣中溶解氧的濃度=1.50×10-5 mol × 32 g·mol-1×1000mg/g÷0.1L=4.80 mg·L-1 ( 1分)
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:綜合題