组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 水溶液中的离子反应和平衡 > 沉淀溶解平衡 > 溶度积 > 溶度积常数相关计算
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:201 题号:18773768
硫酸锰是一种重要的化工原料,在农业、电化学和建筑等领域均有广泛应用。工业上由软锰矿(主要成分为MnO2,含Fe、Al、Si等氧化物杂质)和闪锌矿(主要为成分为ZnS,含有Fe、Mn等硫化物杂质)为原料制备MnSO4,其工艺如下图所示:

已知:①常温下Ksp(ZnS)=3.0×10-25,Ksp(MnS)=4.5×10-14.
②该工艺条件下,溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+
开始沉淀的pH8.16.31.53.5
沉淀完全的pH10.18.32.84.3
回答下列问题:
(1)“酸浸”后过滤洗涤滤渣1,通常要将洗涤液与滤液合并,其目的是___________。从“滤渣1”中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为___________
(2)“沉锌”时转化反应的平衡常数K=___________,用沉淀溶解平衡原理解释选择MnS“沉锌”的原因___________
(3)若将“沉锌”与“氧化”两步操作交换,导致的结果为___________
(4)利用MnCO3将溶液的pH应调节在________之间,”滤渣2”的成分为_________
(5)工业上用电解MnSO4溶液制备Mn和MnO2,同时得到副产品,工作原理如下图所示,该电解池中的离子交换膜为___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜,石墨电极发生的电极反应式为___________

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已知:部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示:
沉淀物
开始沉淀pH2.27.46.84.07.0
完全沉淀pH3.28.98.45.29.1
回答下列问题:
(1)写出“氧化”过程中发生反应的离子方程式为_______
(2)滤渣的主要成分是_______(填化学式);的范围为_______
(3)在实验室中进行萃取的主要操作过程为加入萃取剂,_______(填具体操作)。
(4)“沉钴”时发生反应的离子方程式为_______
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请回答下列问题:
(1)步骤①中主要成分发生的离子反应方程式是:___
(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式:___
(3)步骤⑤包括用pH=2的溶液酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是___(写酸的名称)。
(4)上述工艺中,步骤⑥和⑦的作用是___
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回答下列问题:
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