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工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示: 已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。 ②Al3+、Fe3+沉淀完全的pH分别为4.7、3.2,Mn2+、M...
题目内容:
工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。
②Al3+、Fe3+沉淀完全的pH分别为4.7、3.2,Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。
③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4Cl MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。
(1)结合图1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、m(NH4Cl)/m(菱锰矿粉)分别为____________、____________、____________。
(2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2将Fe2+转化为Fe3+,再调节溶液pH的范围__,将Fe3+和Al3+变为沉淀而除去,然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为氟化物沉淀除去。
(3)“碳化结晶”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为____。
(4)上述流程中可循环使用的物质是________。
(5)现用滴定法测定浸出液中Mn2+的含量。实验步骤:称取1.000 g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使反应2Mn2++NO3-+4PO43-+2H+2[Mn(PO4)2]3-+NO2-+H2O充分进行并除去多余的硝酸;加入稍过量的硫酸铵,发生反应NO2-+NH4+===N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,用2.00 mol·L-110.00 mL硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+===Mn2++Fe3++2PO43-;用0.10 mol·L-110.00 mL酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应(还原产物是Cr3+)的离子方程式为___________。
②试样中锰的质量分数为________。
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