碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料,也可用作脱硫的催化剂等。一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示
已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素
②常温下,相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
③常温下,Ksp(CaF2)=1.46×10−10,Ksp(MgF2)=7.42×10−11;Ka(HF)=1.00×10−4
回答下列问题:
(1)“混合研磨”的作用为_______________________
(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________
(3)分析图1、图2,焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是_____________________________
(4)净化除杂流程如下
①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>KMnO4>MnO2>Fe3+,则氧化剂X宜选择__________
A. (NH4)2S2O8 B. MnO2 C. KMnO4
②调节pH时,pH可取的范围为_________________
③常温下加入NH4F将Ca2+、Mg2+沉淀除去,此时溶液中,=______若此时pH为6,c(Mg2+)= a mol/L,则c(HF)为______________ mol/L (用a表示)
(5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵,可能的原因是__________________
高三化学工业流程中等难度题
碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料,也可用作脱硫的催化剂等。一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示
已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素
②常温下,相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
③常温下,Ksp(CaF2)=1.46×10−10,Ksp(MgF2)=7.42×10−11;Ka(HF)=1.00×10−4
回答下列问题:
(1)“混合研磨”的作用为_______________________
(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________
(3)分析图1、图2,焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是_____________________________
(4)净化除杂流程如下
①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>KMnO4>MnO2>Fe3+,则氧化剂X宜选择__________
A. (NH4)2S2O8 B. MnO2 C. KMnO4
②调节pH时,pH可取的范围为_________________
③常温下加入NH4F将Ca2+、Mg2+沉淀除去,此时溶液中,=______若此时pH为6,c(Mg2+)= a mol/L,则c(HF)为______________ mol/L (用a表示)
(5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵,可能的原因是__________________
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碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体、合成二氧化锰和制造其它锰盐的原料,用于医药、电焊条辅助原料等。工业上用氯化铵焙烧菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属Mn+离子浓度c(Mn+)=0.1 mol• L -1,形成M(OH)n沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 6.3 | 1.5 | 3.8 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 8.3 | 2.8 | 5.2 | 10.8 | 11.6 |
③常温下,Ksp(CaF2) =1.46×10-10,Ksp(MgF2) = 7.30×10-11
回答下列问题:
(1)混合研磨成细粉的目的是_________________。
(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_____________。
(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为________;再调节溶液pH范围为________将Al3+、Fe3+变为沉淀除去;再加入NH4F沉淀Ca2+、Mg2+,当c(Ca2+)=1.0×10-5mol‧L-1时,c(Mg2+)=______mol‧L-1。
(4)碳化结晶过程中不能用(NH4)2CO3溶液代替NH4HCO3溶液可能的原因是_________。
(5)在操作流程中可以循环利用的物质是__________。
(6)测定碳酸锰产品的纯度。
称取0.2500g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00 mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-,冷却至室温。加水稀释至50 mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定(反应为:[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2)。重复操作3次,记录数据如下表:
滴定 次数 | 0.2000mol·L-1的硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL) | |
滴定前 | 滴定后 | |
1 | 0.10 | 10.20 |
2 | 0.22 | 11.32 |
3 | 1.05 | 10.95 |
则产品的纯度=____________,若滴定终点时俯视读数,则测得的碳酸锰粗产品的纯度__________。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上用氯化铵焙烧锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①锰矿粉的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属Mn+离子c(Mn+) ═ 0.1 mol• L -1形成M(OH) n沉淀的pH范围如下:
③常温下,Ksp(CaF2) ═1.46×10-10 Ksp(MgF2) ═7.42×10-11 Ka(HF) ═1.00 ×10-4
回答下列问题:
(1)分析下列图1、图2,氯化铵焙烧锰矿粉的最佳条件是:__________________。
(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________。
(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为__________;再调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变为沉淀除去;然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+沉淀除去,此时溶液pH为6,c(Mg2+)═4.64×10-6 mol·L-1,c(HF)为_________mol·L-1。
(4)碳化结晶时,反应的离子方程式为_____________________________________。
(5)碳化结晶过程中不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液可能的原因是___________________。
(6)测定碳酸锰产品的纯度。
称取0.5000 g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00 mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-,冷却至室温。加水稀释至100 mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定(反应为:[Mn(PO4)2]3- +Fe2+ ═Mn2+ +Fe3++2PO43-)。重复操作3次,记录数据如下表:
滴定次数 | 0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL) | |
滴定前 | 滴定后 | |
1 | 0.10 | 20.20 |
2 | 1.32 | 21.32 |
3 | 1.05 | 20.95 |
则产品的纯度=__________,若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则测得的碳酸锰粗产品的纯度___(填“偏高”“ 偏低”或“无影响”)。
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磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上用氯化铵焙烧菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属Mn+离子c(Mn+) ═ 0.1 mol• L -1形成M(OH) n沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | Ca2+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 3.8 | 6.3 | 9.6 | 10.6 | 8.8 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 5.2 | 8.3 | 11.6 | 12.6 | 10.8 |
回答下列问题:
(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_____________________________。
(2)浸出液“净化除杂”过程如下:①加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+;②调节溶液pH,将Al3+、Fe3+变为沉淀除去,调节pH范围为__________③加入NH4F将___________离子(填离子符号)沉淀除去。
(3)碳化结晶时,反应的离子方程式为_____________________________________。
(4)碳化结晶过程中不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液可能的原因是________________。流程中能循环利用的物质除了氯化铵之外还有____________。
(5)测定碳酸锰产品的纯度。
称取0.5000 g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00 mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-,冷却至室温。加水稀释至100 mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定(反应为:[Mn(PO4)2]3- +Fe2+ ═Mn2+ +Fe3++2PO43-)。重复操作3次,记录数据如下表:
滴定次数 | 0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL) | |
滴定前 | 滴定后 | |
1 | 0.10 | 20.20 |
2 | 1.32 | 21.32 |
3 | 1.05 | 20.95 |
则产品的纯度=__________,若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则测得的碳酸锰粗产品的纯度_______(填“偏高”“ 偏低”或“无影响”)。
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氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为MnCO3+2 NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O
②菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
③相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
④常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11。回答下列问题:
(1)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:___________。
(2)浸出液“净化除杂”过程如下:①加入MnO2。用离子方程式表示MnO2的作用___________;
②调节溶液的pH,除去Fe3+、Al3+。溶液恰当的pH范围为___________;
③加入NH4F将Ca2+、Mg2+除去,两种沉淀共存时溶液中c(Ca2+)=1×10-5mol·L-1,则c(Mg2+)=___________。
(3)碳化结晶过程中发生反应的离子方程式为______________________。
(4)将制得的高纯度碳酸锰溶于过量稀硫酸后用惰性电极电解,可以得到重要的无机功能材料MnO2,该电极的电极反应式为______________________。
(5)25℃时,向0 .1mol/L NH3·H2O溶液中通入HC1气体,溶液中与pOH(仿pH定义)的关系如图所示。下列有关叙述正确的是___________。
A.C点的溶液中:c(NH3·H2O)>c(NH4+)
B.NH3·H2O的Kb=1.0×10-4.7
C.pOH=3的溶液中:c(NH4+)+c(H+) +c(NH3·H2O)=0.1mol/L+c(OH-)
D.pOH=7的溶液中的溶质是NH4Cl
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菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
②常温下,CaF2、MgF2的溶度积常数分别为1.46×10-10、 7.42×10-11
回答下列问题:
(1) “焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为__________。气体X为________(填化学式),写出它生活中的一种用途_______________。
(2)焙烧时温度对锰浸出率的影响如图所示。焙烧时适应温度为_______________。
(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先用MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,再调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变成沉淀除去,溶液的pH的范围为____然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+转化为CaF2、MgF2沉淀除去,两种沉淀共存时,溶液中 =________(所得结果保留两位小数)。
(4)碳化结晶的原理(用离子方程式表示): ______________________。
(5)将制得的高纯度碳酸锰溶于过量稀硫酸后用惰性电极电解,在某极得到重要的无机功能材料MnO2,该电极的电极反应式为_________。
(6)在该工艺流程中可以循环使用的物质有__________。(填化学式)
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菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
②常温下,CaF2、MgF2的溶度积常数分别为1.46×10-10、 7.42×10-11
回答下列问题:
(1) “焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为__________。气体X为________(填化学式),写出它生活中的一种用途_______________。
(2)焙烧时温度对锰浸出率的影响如图所示。焙烧时适应温度为_______________。
(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先用MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,再调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变成沉淀除去,溶液的pH的范围为____然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+转化为CaF2、MgF2沉淀除去,两种沉淀共存时,溶液中 =________(所得结果保留两位小数)。
(4)碳化结晶的原理(用离子方程式表示): ______________________。
(5)将制得的高纯度碳酸锰溶于过量稀硫酸后用惰性电极电解,在某极得到重要的无机功能材料MnO2,该电极的电极反应式为_________。
(6)在该工艺流程中可以循环使用的物质有__________。(填化学式)
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
③常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________。
分析下列图1,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:焙烧温度为500℃。分析选择反应温度为500℃的原因_________________。
(2)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为_________;再调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变为沉淀除去,溶液pH的范围为_________;然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为CaF2、MgF2沉淀除去,两种沉淀共存时溶液中=_________。
(3)碳化结晶时,反应的离子方程式为_________。
(4)MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物,其固体残留率随温度的变化如图所示,300℃—770℃范围内,发生反应的化学方程式为________________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①菱锰矿石主要成分是MnCO3,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素;
②相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH如下:
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
回答下列问题:
(1)“焙烧”时主要反应的化学方程式为__________________。
(2)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是:_________________。
(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为________________________;然后调节溶液pH使Fe3+、Al3+沉淀完全。
(4)碳化结晶时,发生反应的离子方程式为___________,碳化结晶过程中不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液可能的原因是___________________。
(5)流程中能循环利用的固态物质是____________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol/L形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
③常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为__________________。
分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:焙烧温度为_________、氯化铵与锰矿粉的质量之比为_________、焙烧时间为_________。
(2)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为_________;再调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变为沉淀除去,溶液pH的范围为_________;然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为CaF2、MgF2沉淀除去,两种沉淀共存时溶液中c(Ca2+)/c(Mg2+)=_________。
(3)碳化结晶时,反应的离子方程式为__________________。
(4)将制得的高纯度碳酸锰溶于过量稀硫酸后用惰性电极电解,在某极得到重要的无机功能材料MnO2,该电极的电极反应式为__________________。
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