题目
某学习小组利用废旧电池拆解后的碳包滤渣(含MnO2、C、Hg2+ 等)制取硫酸锰晶体( MnSO4·H2O ),实验流程如下: 已知:(1)25℃ 时,几种硫化物的溶度积常数如下: 物质 FeS MnS HgS 溶度积 5×10-18 4.6×10-14 2×10-54 (2)25℃ 时, 几种金属氢氧化物沉淀时的PH如下: Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn (OH)2 开始沉淀时的PH 6.3 2.7 8.3 沉淀完全时的PH 8.4 3.7 9.8 请回答下列问题: (1)“浸取”时加热的作用是 ; 写出“浸取”时生成MnSO4、Fe2(SO4)3 反应的离子方程式: 。 (2)若“浸取”在25℃时进行,加入足量FeS,则FeS(s)+ Hg2+(aq) HgS(s)+ Fe2+ (aq)的平衡常数K为 。 (3)滤渣I的主要成分为FeS 、S 和 (化学式) 。 (4)“氧化”时加入MnO2 的作用是 ,也可用H2O2 代替MnO2 ,H2O2 的电子式为 。 (5)“中和”过程,应该调节溶液PH为 , 写出该过程产生滤渣II的离子方程式: (6)1150℃ 时,MnSO4·H2O 在氩气氛围中进行焙烧的分解产物是Mn3O4、硫的氧化物 等,分解反应的化学方程式是:
答案:(1)提高浸取的反应速率; 9 MnO2 + 2FeS + 20 H+ = 9 Mn2+ + 2Fe3++ 2SO42- +10 H2O (2)2.5×1036 C、HgS(化学式) (4)将Fe2+ 全部氧化为Fe3+, (5)3.7 ≤ PH <8.3 2Fe3+ + 3MnCO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 3Mn2+ + 3CO2↑ (6) 3 MnSO4·H2O = Mn3O4+SO2↑+2SO3↑+3H20