錳及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科技領(lǐng)域具有廣泛的應用。
Ⅰ.溶液中的Mn2+可被酸性(NH4)2S2O8溶液氧化為,該方法可用于檢驗Mn2+。
(1)用酸性(NH4)2S2O8溶液檢驗Mn2+時的實驗現(xiàn)象為
溶液由無色變?yōu)樽霞t色
溶液由無色變?yōu)樽霞t色
。
(2)該反應的離子方程式為。
(3)(NH4)2S2O8可視為由兩分子硫酸縮合所得,若硫酸的結(jié)構(gòu)簡式為,則H2S2O8的結(jié)構(gòu)簡式為。
Ⅱ.實驗室用含錳廢料(主要成分為MnO2,還含有少量Al2O3、MgO、SiO2)為原料制備Mn的工藝流程如下所示。
已知:①部分難溶物的溶度積常數(shù)如下表所示。
難溶物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
Mn(OH)2 |
溶度積常數(shù) |
4.0×10-38 |
1.0×10-33 |
1.8×10-11 |
1.8×10-13 |
②當溶液中離子濃度≤1.0×10
-5mol?L
-1時,可認為該離子沉淀完全。
(1)“酸浸”時,MnO
2將Fe氧化為Fe
3+,該反應的離子方程式為
3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O
3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O
;該過程中浸出時間和液固比對錳浸出率的影響分別如圖甲、圖乙所示。
則適宜的浸出時間和液固比分別為
60min
60min
、
3:1
3:1
。
(2)若“酸浸”后所得濾液中c(Mn
2+)=0.18mol?L
-1,則應“調(diào)pH”的范圍為
。
(3)“煅燒”反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為
1:2
1:2
。“還原”時發(fā)生的置換反應在化學上又叫作
鋁熱反應
鋁熱反應
。