已知:还原焙烧主反应为:2MnO2 C
2MnO CO2↑。
可能用到的数据如下:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀pH | 1.5 | 6.5 | 4.2 | 8.3 |
沉淀完全pH | 3.7 | 9.7 | 7.4 | 9.8 |
根据要求回答下列问题:
(1)在实验室进行步骤A,需要用到的仪器为________________,步骤B中若采用质量分数为35%的硫酸(密度ρ=1.26 g/cm3),则其物质的量浓度为_________。
(2)步骤C中得到的滤渣主要成分是_______________,步骤D中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。
(3)步骤E中调节pH的范围为________,其目的是_____________________________。
(4)步骤G的离子方程式为_______________,若Mn2 沉淀完全时测得溶液中CO32-的浓度为2.2×10-6 mol/L,则Ksp(MnCO3)=__________。
(5)实验室可以用Na2S2O8溶液来检验Mn2 是否完全发生反应,原理为:
Mn2 S2O82- H2O=H SO42- MnO4-,
①请配平上述离子方程式____________________________;
②确认Mn2 离子已经完全反应的现象是_______________________________。
4.铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见有+3、+4两种价态,铈的合金耐高温,可以用来制造喷气推进器零件。请回答下列问题:
(1)雾霾中含有大量的污染物NO,可以被含Ce4 的溶液吸收,生成NO2-、NO3-(二者物质的量之比为1:1),该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(2)可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质,同时再生Ce4 ,其原理如图所示。
①Ce4 从电解槽的______(填字母序号)口流出。
②写出阴极的电极反应式________________。
(3)铈元素在自然界中主要以氟碳矿形式存在。主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下:
①焙烧过程中发生的主要反应方程式为__________________。
②有同学认为酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换盐酸更好,他的理由是_________。
③Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b,则Ce(BF4)3(s) 3KCl(aq)
3KBF4(s) CeCl3(aq)平衡常数为________(用a、b的代数式表示)。
④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是______。
5.以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下: