工業(yè)硫酸錳中雜質(zhì)（Fe、Ca、Mg等元素的離子）含量較高，利用如圖流程可制取鋰離子電池所需的純度較高的硫酸錳溶液。
已知：步驟ii反應(yīng)前后雜質(zhì)含量檢測(cè)結(jié)果（以350g/LMnSO4溶液計(jì)）如表：
| 雜質(zhì) | 凈化前/g | 凈化后/g | 去除率/% |
| Fe2+、Fe3+ | 0.001275 | 0.001275 | - |
| Ca2+ | 0.490000 | 0.021510 | 95.61 |
| Mg2+ | 0.252000 | 0.025100 | 90.04 |
提高反應(yīng)溫度，加快反應(yīng)速率
提高反應(yīng)溫度，加快反應(yīng)速率
。（2）由步驟ii可推理知：
①濾渣b中含有的物質(zhì)是
CaF2、MgF2
CaF2、MgF2
；②該條件下，Mn、Ca、Mg元素氟化物溶度積常數(shù)由大到小的順序?yàn)椋▽懟瘜W(xué)式）：
Ksp（CaF2）＞Ksp（MgF2）＞Ksp（MnF2）
Ksp（CaF2）＞Ksp（MgF2）＞Ksp（MnF2）
。（3）步驟iii反應(yīng)的離子方程式為
M
n
O
-
4
M
n
O
-
4
H2O2
H2O2
。（4）已知步驟iv條件下，生成氫氧化物沉淀的pH如表：
| Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | Mn（OH）2 | |
| 開(kāi)始沉淀時(shí) | 6.3 | 1.5 | 8.3 |
| 完全沉淀時(shí) | 8.3 | 2.8 | 9.8 |
將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3達(dá)到分離鐵元素與錳元素的目的
將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3達(dá)到分離鐵元素與錳元素的目的
。（5）若省略操作X，其他步驟不變，也可使鈣、鎂的去除率較高。
①猜想可能的原因是（寫一種即可）
Fe2+與高錳酸鉀生成了Fe3+，F(xiàn)e3+水解生成的Fe（OH）3吸附了沉淀物
Fe2+與高錳酸鉀生成了Fe3+，F(xiàn)e3+水解生成的Fe（OH）3吸附了沉淀物
；②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的假設(shè)是否成立：
取上述流程同樣的步驟ii所得樣品（未過(guò)濾），加入適量新制的氫氧化鐵膠體，檢測(cè)Ca2+、Mg2+的去除率較高，則猜想成立
取上述流程同樣的步驟ii所得樣品（未過(guò)濾），加入適量新制的氫氧化鐵膠體，檢測(cè)Ca2+、Mg2+的去除率較高，則猜想成立
。【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．
【答案】提高反應(yīng)溫度，加快反應(yīng)速率；CaF2、MgF2；Ksp（CaF2）＞Ksp（MgF2）＞Ksp（MnF2）；+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；H2O2；將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3達(dá)到分離鐵元素與錳元素的目的；Fe2+與高錳酸鉀生成了Fe3+，F(xiàn)e3+水解生成的Fe（OH）3吸附了沉淀物；取上述流程同樣的步驟ii所得樣品（未過(guò)濾），加入適量新制的氫氧化鐵膠體，檢測(cè)Ca2+、Mg2+的去除率較高，則猜想成立
M
n
O
-
4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：33引用：1難度：0.5
相似題
-
1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有。
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）。
（3）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是。
（4）煅燒A的反應(yīng)方程式是。
（5）ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.5 -
2．我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源，已探明的儲(chǔ)量約三千萬(wàn)噸，碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ?。?br />
發(fā)布：2025/1/6 7:30:5組卷：27引用：2難度：0.9 -
3．查閱資料：CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng)，但能與SiO2反應(yīng)．硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣（含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)），該燒渣可用于制取氧化鐵，具體化工生產(chǎn)工藝流程如下：
（1）焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是．
（2）若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是：（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是（除KSCN外）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.1
相關(guān)試卷