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        1. 【題目】高純活性氧化鋅可用于光催化、光電極、彩色顯影等領(lǐng)域。以工業(yè)級(jí)氧化鋅(含 Fe2+Mn2+、Cu2+Ni2+、Cd2+等)為原料,用硫酸浸出法生產(chǎn)高純活性氧化鋅的工藝流程如下:

          回答下列問(wèn)題:

          1)浸出時(shí),為了提高浸出效率采取的措施有(寫(xiě)兩種):__________;

          2)氧化時(shí),加入KMnO4溶液是為了除去浸出液中的Fe2+Mn2+(溶液中Mn元素全 部轉(zhuǎn)化為MnO2),請(qǐng)配平下列除去Fe2+的離子方程式:

          ______MnO4-+______Fe2++_____=______MnO2↓+______Fe(OH)3↓+______H+

          3)加入鋅粉的目的是_____________________。

          4)已知H2SO4浸出液中,c(Fe2+)=5.04mg/L、c(Mn2+) ="1." 65mg/L。

          加入KMnO4溶液反應(yīng)一段時(shí)間后,溶液中c(Fe3+) ="0." 56 mg/L,若溶液pH=3,則此時(shí)Fe3+_________(填不能)發(fā)生沉淀。

          若要除盡1m3上述浸出液中的Fe2+Mn2+,需加入________g KMnO4

          【答案】將工業(yè)級(jí)氧化鋅粉碎 、攪拌 1 3 7H2O 1 3 5 調(diào)節(jié)溶液pH,除去溶液中的Cu2+Ni2+、Cd2+ 不能 7.9

          【解析】

          1)增大接觸可以提高浸出效率,如攪拌、將氧化鋅粉碎等;
          2Mn元素化合價(jià)由MnO4-+7價(jià)降低為MnO2+4價(jià),共降低3價(jià),Fe元素化合價(jià)由Fe3++2價(jià)升高為FeOH3+1價(jià),共升高1價(jià),化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為3,則MnO4-的系數(shù)為1,Fe3+的系數(shù)為3,由原子守恒可知缺項(xiàng)為水,再結(jié)合原子守恒、電荷守恒配平;
          3)調(diào)節(jié)溶液pH,除去溶液中Cu2+、Ni2+、Cd2+等;
          4)①溶液中cFe3+=0.56mgL-1,物質(zhì)的量濃度為10-5mol/L,溶液pH=3,則溶液中cOH-=10-11mol/L,計(jì)算濃度積Qc,與溶度積Ksp[FeOH3]=4.0×10-38比較判斷;
          Fe2+轉(zhuǎn)化為FeOH3Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算需要高錳酸鉀的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算需要高錳酸鉀的質(zhì)量。

          1)浸出時(shí),根據(jù)影響速率的因素可知:為了提高浸出效率采取的措施有將工業(yè)級(jí)氧化鋅粉碎 、攪拌;

          2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒及離子反應(yīng)中電荷守恒反應(yīng)前后的各種元素的原子個(gè)數(shù)相等,可得反應(yīng)的離子方程式是:1MnO4- + 3Fe2+ + 7H2O = 1MnO2↓ + 3Fe(OH)3↓ + 5H+;

          3)經(jīng)KMnO4溶液氧化后的溶液中加入鋅粉的目的是調(diào)節(jié)溶液pH,使溶液中的Cu2+、Ni2+、Cd2+等形成金屬氫氧化物沉淀而除去;

          4pH=3c(Fe3+)= 0.56mg/L的溶液中,由于c(OH-)=1.0×10-11 mol/L、c(Fe3+)=1.0×10—5 mol/L,則c(Fe3+)× c3(OH)=1.0×10—38<Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38,故沒(méi)有Fe(OH)3沉淀;

          氧化1 m3c(Fe2+)=5.04 mg/L(0.09 mmol/L)c(Mn2+)=5.04 mg/L(0.03 mmol/L),根據(jù)電子守恒有:n(Fe2+)+2n(Mn2+)=3n(MnO4),即0.09 mol+2×0.03 mol=3n(MnO4),解得: n(MnO4)=0.05 mol m(KMnO4)=7.90g。

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】利用電導(dǎo)率傳感器可繪制電導(dǎo)率曲線圖,下圖為用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.lmol/L鹽酸過(guò)程中的電導(dǎo)率曲線。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

          A. 電導(dǎo)率傳感器能用于判斷酸堿中和滴定的終點(diǎn)

          B. a、b、c 點(diǎn)的溶液中,離子濃度由大到小順序?yàn)閍>b>c

          C. d點(diǎn)所示溶液中存在:c(Cl-) +c(OH-) =c(H+) +c(Na+)

          D. C點(diǎn)電導(dǎo)率最小是因?yàn)榇藭r(shí)溶液中導(dǎo)電微粒數(shù)目最少

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】t℃時(shí),鹵化銀(AgX,X=Cl,Br)的2條溶解平衡曲線如圖所示,已知AgCl,AgBr的Ksp依次減小,且p(Ag+)=-lgc(Ag+),p(X-)=-lgc(X-),利用pX-pAg的坐標(biāo)系可表示出AgX的溶度積與溶液中的c(Ag+)和c(X-)的相互關(guān)系.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

          A. t℃時(shí),c點(diǎn)可表示AgCl的不飽和溶液

          B. B線表示的是AgBr

          C. 取a、b兩點(diǎn)處溶液等體積混合,維持t℃不變,混合溶液中一定無(wú)白色沉淀生成

          D. 在t℃時(shí),AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)平衡常數(shù)K≈104

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】可逆反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )

          ①單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2

          ②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí),生成2n mol NO

          ③用NO2NOO2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài)

          ④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)

          ⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

          ⑥混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)

          A. ①④⑥B. ②③⑤C. ①③④D. ①②③④⑤⑥

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】金屬鉀的冶煉可采用如下方法:2KF+CaC2CaF2+2K↑+2C,下列有關(guān)說(shuō)法合理的是( )

          A.該反應(yīng)的氧化劑是KF,氧化產(chǎn)物是K

          B.該反應(yīng)能說(shuō)明C的還原性大于K

          C.電解KF溶液不可能制備金屬鉀

          D.CaC2、CaF2均為離子化合物,且陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為2∶1

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】0.02mol·L—1HCN溶液與0.02mol·L—1NaCN溶液等體積混合,已知混合溶液中C(CN-)C(Na),則下列關(guān)系中,正確的是:

          AC(Na)C(CN-)C( H)C(OH-)

          BC(HCN)+C (CN-)=0.04mol·L-1

          CC(CN-)C(HCN)

          DC(Na)+C(H)= C(CN-)+C(OH-)

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】FeCl3的水解方程式可寫(xiě)為FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,若提高水解程度采取的方法是 (    )

          A.降低溫度B.加入少量Na2CO3 C.加入少量鹽酸D.增加FeCl3的濃度

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】對(duì)水樣中溶質(zhì)M的分解速率影響因素進(jìn)行研究。在相同溫度下,M的物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)隨時(shí)間(min)變化的有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。

          時(shí)間

          水樣

          0

          5

          10

          15

          20

          25

          Ⅰ(pH=2)

          0.40

          0.28

          0.19

          0.13

          0.10

          0.09

          Ⅱ(pH=4)

          0.40

          0.31

          0.24

          0.20

          0.18

          0.16

          Ⅲ(pH=4)

          0.20

          0.15

          0.12

          0.09

          0.07

          0.05

          Ⅳ(pH=4,含Cu2+)

          0.20

          0.09

          0.05

          0.03

          0.01

          0

          下列說(shuō)法不正確的是

          A. 在0~20min內(nèi),IM的分解速率為0.015 mol·L-1·min-1

          p>B. 水樣酸性越強(qiáng),M的分解速率越快

          C. 在0~25min內(nèi),IIIM的分解百分率比II

          D. 由于Cu2+存在,IVM的分解速率比I

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          【題目】在一定溫度條件下,甲、乙兩個(gè)容積相等的恒容密閉容器中均發(fā)生如下反應(yīng):3Ag+BgxCg+Ds),向甲中通入6mol A2mol B,向乙中通入1.5mol A、0.5mol B、3mol C2mol D,反應(yīng)一段時(shí)間后都達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得甲、乙兩容器中C的體積分?jǐn)?shù)都為20%,下列敘述中不正確的是(

          A.若平衡時(shí),甲、乙兩容器中A的物質(zhì)的量不相等,則x=4

          B.平衡時(shí),甲、乙兩容器中A、B的物質(zhì)的量之比相等

          C.平衡時(shí)甲中A的體積分?jǐn)?shù)為40%

          D.若平衡時(shí)兩容器中的壓強(qiáng)不相等,則兩容器中壓強(qiáng)之比為85

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          同步練習(xí)冊(cè)答案