Question

【題目】用黑鋇灰(主要成分為BaS)與軟錳礦(主要成分為MnO2)為原料制取Ba(OH)2·8H2O和MnCO3的工藝流程如下：

回答下列問題：

(l)“水浸、氧化”時(shí)，BaS先轉(zhuǎn)化為Ba(OH)HS溶液，MnO2再氧化Ba(OH)HS。寫出第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________。

(2)過濾1所得“Ba(OH)2濾液”制得Ba(OH)2·8H2O，還需經(jīng)過的具體實(shí)驗(yàn)操作有_________，經(jīng)干燥得到Ba(OH)2·8H2O產(chǎn)品[已知Ba(OH)2在20℃、60℃、80℃時(shí)溶解度依次為:3.76g、17.65g、101.4g]。

(3)“濾渣2”的主要成分為_______(填化學(xué)式)；“沉錳”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________；“濾液3”中可回收的產(chǎn)品為__________(填化學(xué)式)。

Answer 1

【答案】MnO2+Ba(OH)HS=MnO+S+ Ba(OH)2 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌 S Mn2++ NH3·H2O+HCO3-=MnCO3↓+NH4++H2O (NH4)2SO4

【解析】

(l)“水浸、氧化”時(shí)，BaS先轉(zhuǎn)化為Ba(OH)HS溶液，MnO2再氧化Ba(OH)HS。由流程圖可知，反應(yīng)產(chǎn)物為MnO、S等，由此可寫出第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(2)過濾1所得“Ba(OH)2濾液”制得Ba(OH)2·8H2O，還需經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌，經(jīng)干燥得到Ba(OH)2·8H2O。

(3)用稀硫酸溶解MnO、S ，MnO與稀硫酸反應(yīng)，但S不反應(yīng)，由此便可確定“濾渣2”的主要成分；“沉錳”時(shí)硫酸錳與氨水、碳酸氫銨反應(yīng)，生成MnCO3、硫酸銨等；也就得出“濾液3”中可回收的產(chǎn)品。

(l)由流程圖可知，MnO2氧化Ba(OH)HS，生成MnO、S等，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+Ba(OH)HS=MnO+S+ Ba(OH)2。答案為：MnO2+Ba(OH)HS=MnO+S+ Ba(OH)2；

(2)從“Ba(OH)2濾液”制得Ba(OH)2·8H2O，需蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌，經(jīng)干燥得到Ba(OH)2·8H2O。答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌；

(3)用稀硫酸溶解MnO、S，MnO+H2SO4=MnSO4+H2O，但S不反應(yīng)，則“濾渣2”的主要成分為S；“沉錳”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnSO4+ NH3·H2O+NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+H2O，離子方程式為Mn2++ NH3·H2O+HCO3-=MnCO3↓+NH4++H2O；“濾液3”中可回收的產(chǎn)品為(NH4)2SO4。答案為：S；Mn2++ NH3·H2O+HCO3-=MnCO3↓+NH4++H2O；(NH4)2SO4。