问题 填空题

工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰,并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质):

(1)一定温度下,“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4,该反应的化学方程式为       

(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为       

(3)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是       

(4)“电解”时用惰性电极,阳极的电极反应式为       

(5)“50℃碳化”得到高纯碳酸锰,反应的离子方程式为       。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3,可能的原因是:使MnSO4充分转化为MnCO3              

答案

(1)MnO2+SO2=MnSO4

或H2O+SO=H2SO3、MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O(2分)

(2)Fe(OH)3、Al(OH)3(2分)

(3)Na2S会增大回收的(NH4)2SO4中Na含量(2分)

(4)2H2O-4e=O2↑+4H或4OH-4e=O2↑+2H2O(2分)

(5)Mn2+2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O(2分)

NH4HCO3与H反应,防止MnCO3沉淀溶解损失;NH4HCO3受热分解损失(2分)

三氯异氰尿酸“有效氯”含量=×100%=90%(1分)

题目分析:(1)该反应的反应物为二氧化硫和二氧化锰产物为硫酸锰;(2)反应经过三次除杂,一次是氧化除去亚铁离子,第三次是除去重金属得到纯净溶液,故第二次应除去铁铝杂质生成氢氧化物;(3)使用Na2S会引入杂质钠离子;(4)电解硫酸锰和硫酸铵溶液,阴极产生锰,阳极氢氧根离子放电产生氧气,4OH-4e=O2↑+2H2O;(5)该反应的反应物为碳酸氢铵和硫酸锰,产物是碳酸锰,Mn2+2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O;电解时溶液中产生氢离子溶液为酸性,会溶解碳酸盐,故加入过量碳酸氢铵反应调节溶液酸碱性,防止MnCO3沉淀溶解损失;碳酸氢铵不稳定受热易分解,故需多加试剂弥补分解损失。

单项选择题
单项选择题