工业上常利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)来吸收含SO2的废气 最终制得硫酸锰晶体(MnSO4
工业上常利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)来吸收含SO2的废气，最终制得硫酸锰晶体(MnSO4·H2O)，其主要流程如下： 已知：浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2+，还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表：
（1）软锰矿浆中通入含SO2废气后，发生主要反应的化学方程式为____________________。 （2）浸出液中加入MnO2粉末的目的是____________；反应的离子方程式是___________________。 （3）溶液中加入石灰浆来调节pH，其作用是_________________；pH应调节的范围是__________。 （4）滤渣的主要成分是________________________________________________(用化学式表示)。 |
参考解答
473***119
2025-03-07 21:54:48
| （12分，每空2分）（1）SO2＋MnO2＝MnSO4 （2）将Fe2+氧化为Fe3+；2Fe2+＋MnO2＋4H+＝2Fe3+＋Mn2+＋2H2O （3）使Fe3+、Al3+完全沉淀；4.7≤pH＜8.3 （4）Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4 |
试题分析：（1）低品位软锰矿浆的主要成分是MnO2，通入SO2浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2+，这说明MnO2与SO2发生了氧化还原反应，反应的化学方程式为SO2＋MnO2＝MnSO4。 （2）杂质离子中Fe2+完全沉淀时的pH大于Mn2+开始沉淀时的pH，所以必须利用其还原性将其氧化成铁离子而除去。由于MnO2具有氧化性，能把亚铁离子氧化生成Fe3+，有关反应的离子方程式为2Fe2+＋MnO2＋4H+＝2Fe3+＋Mn2+＋2H2O。 （3）溶液的杂质离子Fe3+、Al3+阳离子，从图可表以看出，大于4.7可以将Fe3+和Al3+除去，但不能超过8.3，以防止Mn2+也沉淀，所以只要调节pH值在4.7≤pH＜8.3间即可。 （4）Fe3+、Al3+等金属阳离子通过调pH值，转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，同时还生成微溶性的硫酸钙，所以滤渣主要有氢氧化铁、氢氧化铝、硫酸钙，其化学式分别是Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4。 |
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