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[化学——选修2:化学与技术]

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+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2。

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

(1)浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式为___________________________,

(2)Fe2+被氧化的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,pH应调节至_______________范围。

(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(写二点)。

(5)吸附步骤除去的主要离子为___________________________。

(6)电解MnSO4 、ZnSO4和H4SO4的混合溶液可制备MnO2和Zn,写出阳极的电极反应方程式_______________。

高三化学填空题困难题

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