問題詳情:
某含錳礦物的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、SiO2、Al2O3等。已知FeCO3、MnCO3難溶於水。一種運用*離子膜電解法的新技術可用於從碳*錳礦中提取金屬錳,主要物質轉化關係如下:
(1)設備1中反應後,濾液1裏錳元素只以Mn2+的形式存在,且濾渣1中也無MnO2。濾渣1的主要成分是 (填化學式)。
(2)設備1中發生氧化還原反應的離子方程式是 。
(3)設備2中加足量雙氧水的作用是 。設計實驗方案檢驗濾液2中是否存在Fe2+: 。
(4)設備4中加入過量*氧化*溶液,沉澱部分溶解,。用化學平衡移動原理解釋原因: 。
(5)設備3中用*離子膜法提取金屬錳的電解裝置圖如下:
① 電解裝置中箭頭表示溶液中*離子移動的方向,則A電極是直流電源的 極。實際生產中,陽極以稀硫*爲電解液,陽極的電極反應式爲 。
② 該工藝之所以採用*離子交換膜,是爲了防止Mn2+進入陽極區發生副反應生成MnO2造成資源浪費,寫出該副反應的電極反應式 。
【回答】
(11分).(2)2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O(2分)
或2FeCO3+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++CO2↑+4H2O
(3)將Fe2+完全氧化爲Fe3+(1分);取濾液2,加入鐵*化鉀溶液,如果有藍*沉澱產生,則有Fe2+,否則沒有Fe2+。(2分))(4)濾渣2中存在Al(OH)3,存在電離平衡: Al3++3OH—Al(OH)3AlO2—+H++H2O,加入NaOH溶液,H+被中和,濃度減低, Al(OH)3不斷溶解。(2分)
(5)①負極(1分);4OH——4e—=2H2O+O2↑(1分)②Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+(2分)
知識點:電化學 膠體
題型:綜合題