减少SO2的排放、回收利用SO2成为世界性的研究课题.我国研究人员研制的,利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收废渣高温焙烧产生的SO2,制备硫酸锰的生产

减少SO2的排放、回收利用SO2成为世界性的研究课题.我国研究人员研制的,利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收废渣高温焙烧产生的SO2,制备硫酸锰的生产

题型:南平二模难度:来源:
减少SO2的排放、回收利用SO2成为世界性的研究课题.我国研究人员研制的,利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收废渣高温焙烧产生的SO2,制备硫酸锰的生产流程如下:

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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.(提示:①在工业上,用沉淀法不能完全除去的离子还可以用  吸附法除去②有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表③阳离子 吸附剂吸附金属离子的效果见图.④已知PbO2的氧化性大于MnO2.)
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答案
举一反三
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离子离子半径(pm)开始沉淀pH完全沉淀pH
Fe2+747.69.7
Fe3+642.73.7
Al3+503.84.7
Mn2+808.39.8
Pb2+1218.08.8
Ca2+99--
(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
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.
故答案为:SO2+MnO2=MnSO4;2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O.
(2)杂质中含有Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+四种阳离子,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.从吸附率的图可以看出,Ca2+、Pb2+的吸附率较高,故只要调节pH值在4.7~8.3间,大于4.7可以将Fe3+和Al3+除去,小于8.3是防止Mn2+也沉淀.
故答案为:4.7~8.3.
(3)图中离子从上至下,半径有减小趋势,对应的吸附率减小.随着时间的递增,所有离子的吸附率均增大;另Fe3+
Al3+离子所带电荷数大,其吸附率低.
故答案为:bcd.
(4)从溶液中获得溶质,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法.
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶.
已知的Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Cu2+和Fe3+完全以氢氧化物沉淀时的pH分别为:6.7和3.2.现在向pH=0、浓度均为0.04mol•L-1 的Cu2+、Fe3+溶液中加入某一固体,以中和H+调节pH(设溶液体积不变),该过程中Cu2+、Fe3+的浓度与pH关系正确的是(  )
A.
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B.
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C.
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D.
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在进行胃部透视时,为取得良好的检查效果,需要在检查之前服用“钡餐”,“钡餐”的主要成分是硫酸钡.在25℃时,1L水中约能溶解2.4×10-3g 硫酸钡,它的溶度积常数Ksp=1.1×10-10
(1)钡离子是一种有毒的重金属离子,当人体中钡离子浓度达到2×10-3mol•L-1时,就会对健康产生危害.请通过计算说明为什么可以用硫酸钡作为“钡餐”.
(2)在25℃时,1L水中约能溶解0.018g 碳酸钡,且胃液是酸性的,能否用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”的主要成分?
回收的废旧锌锰干电池经过处理后得到锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、NH4Cl和炭黑等),由锰粉制取MnO2的步骤如图所示:

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根据上图所示步骤并参考左边表格数据回答问题:
(1)在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等.MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为______;这种处理方法不足之处为:______.
(2)锰粉经浓盐酸浸取,过滤I除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是______.
(3)过滤I的滤渣的化学式为______.过滤Ⅱ的滤渣的化学式为______.
(4)将过滤I所得滤液经H2O2氧化后,再加入NaOH溶液调节pH的范围是______:,其目的是______.
(5)过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9,使Mn2+氧化得到MnO2,反应的离于方程式为______.
25℃时,已知:Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11.下列说法正确的是(  )
A.饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.在Mg(OH)2悬浊液中加入饱和NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2
C.在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
D.Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol/LNH4Cl溶液中的Ksp
一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到溶解平衡时.已知下表数据
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物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3
Ksp/25℃8.0×10-162.2×10-204.0×10-38
完全沉淀时的pH值≥9.6≥6.43~4