题目
工业上采用氯化铵熔烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3 , 其余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。②部分阳离子沉淀时溶液的pH; 离子 Al3+ Fe3+ Ca2+ Mn2+ Mg2+ 开始沉淀的pH 4.1 2.2 10.6 8.1 9.1 沉淀完全的pH 4.7 3.2 13.1 10.1 11.1 ③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4Cl MCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O
(1)
合1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、c(NH4Cl)/c(菱锰矿粉)分别为、、。
(2)
对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2 , 作用是,再调节溶液pH的最大范围为,将Fe3+和Al3+变为沉淀面除去,然后加人NH4F将Ca2+、Mg2+变为氧化物沉淀除去。
(3)
”碳化结品”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为。
(4)
上述流程中可循环使用的物质是(填化学式)。
(5)
现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤:称取4.000g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中MnO2完全转化为[Mn(PO4)2]3-(其中NO3-转化为NO2-);加入稍过量的硫酸,发生反应NO2-+NH4+=N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,再加入60.00mL0.500mol•L-1硫酸亚铁铵溶液,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43-;用5.00mL0.500mol•L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为。
②试样中锰的质量分数为。
答案: 【1】500℃【2】60min【3】1.10
【1】将Fe2+氧化为Fe3+【2】4.7≤pH<9.1
【1】Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
【1】NH4Cl
【1】6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O【2】20.625%