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:0.65 引用次数:414 题号:20730179
Ⅰ.高锰酸钾生产过程中会产生较多的废锰渣,工业上将废锰渣(含MnO2及少量KOH、MgO、Fe2O3)再利用,以它为原料来制备MnSO4·H2O。请回答下列问题:

已知:反应Ⅰ的离子方程式为:MnO2 + FeS2 + 4H+ = 2S + Mn2+ + Fe2+ + 2H2O
(1)为提高酸浸过程中浸出率,实验中可采取的措施有______________________(任写两种)。
(2)已知:室温下Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=2×10-13,反应Ⅱ后溶液中c(Mn2+)=0.2mol·L-1
①反应Ⅱ中MnO2的作用是___________
②欲使溶液中c(Fe3+)<10-5mol·L-1,“调pH”过程需控制溶液pH的范围是___________
(3)已知硫酸锰在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如图所示。从滤液制取较多MnSO4·H2O的操作是:控制温度在80~90℃之间,然后______________________,使固体MnSO4·H2O与溶液分离;获得的MnSO4·H2O晶体常用酒精洗涤,优点是___________

(4)测定产品纯度。
①取制得的MnSO4晶体0.3020g,溶于适量水中,加硫酸酸化;
②用过量NaBiO3(难溶于水)将Mn2+完全氧化为MnO,过滤、洗涤;
③将几次洗涤的滤液与过滤所得的滤液合并,向其中加入Na2C2O4固体1.072g,充分反应;
④再用0.0320mol·L-1 KMnO4溶液滴定步骤③反应后的溶液,用去40.00mL。
已知:C2O + MnO→CO2 + Mn2+(未配平)。
a.用KMnO4溶液滴定时,滴定终点的现象为___________
b.计算产品中MnSO4的质量分数___________
Ⅱ.某实验小组为检验MnSO4受热分解是否生成SO2或SO3,设计探究实验装置如图所示:

(5)装置B、C、D中的溶液依次为___________(填字母)。
a.Ba(NO3)2   b.BaCl2   c.品红   d.浓硫酸   e.Ca(OH)2   f.NaOH
(6)实验结束时,为防止倒吸,正确的操作方法是___________

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已知:Ksp[Fe(OH)3]=3.8×10-38; Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20; Ksp(ZnS)=1.6×10-24
(1)酸浸时FeO反应的离子方程式为 _______
(2)再加入ZnO调节pH目的是_______
(3)将酸浸的尾气循环利用,加入的X气体可以是_______
(4)滤渣1的成分_______滤渣2中的成分_______
(5)当溶液中Zn2浓度小于1.010-5mol·L-1时,则可认为其沉淀完全。若要使Zn2+淀完全,溶液中S2-浓度应大于_______
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已知:①部分含钒物质的溶解情况: (VO2)2SO4 易溶于水,VOSO4可溶于水,NH4VO3难溶于水。
②部分金属离子[c(Mn+)=0.1 mol/L]形成氢氧化物与pH的关系如下表:

氢氧化物

pH

开始沉淀

沉淀完全

Fe(OH)2

6.3

8.3

Fe(OH)3

1.5

3.2

Al(OH)3

3.4

4.7

③+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。

pH

4~6

6~8

8~10

10~12

主要离子

回答下列问题:
(1)“预处理”的目的是为了提高粗钒矿的焙烧效率,则“预处理”可以采取的措施有____(答出1点即可)
(2)焙烧:向粗钒矿中加生石灰焙烧,将V2O4、V2O3转化为Ca(VO3)2试写出V2O4焙烧反应的化学方程式是_______
(3)酸浸:Ca(VO3)2难溶于水,可溶于稀盐酸。若焙砂酸浸时溶液的pH=5,滤渣a的成分_______检验滤渣a是否洗涤干净的方法是_______
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向(NH4)3VO4溶液中加入NH4C1溶液的目的:_______
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某钒炉渣制得的100L溶液,用硫酸镁溶液除去硅、磷时,滤渣为3.68kgMgSiO3和2.62kgMg3(PO4)2,它们的溶解度随温度的变化忽略不计。
已知:常温下,Ksp(MgSiO3)= 2.4×10-5,Ksp[Mg3 (PO4)2]=2.7×10-24
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