Question

【題目】某研究小組用工業(yè)生產(chǎn)高錳酸鉀產(chǎn)生的廢渣——錳泥(含、及Pb、Ca等元素）和軋鋼廢酸液制取工業(yè)級(jí)碳酸錳（)，其流程如下：

（1）操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ的名稱是____。

（2）軋鋼廢酸中的作用是_________________。

（3）固體A是_____________。（填化學(xué)式，下同）

（4）溶液B中含有____陽離子，通過表格中數(shù)據(jù)簡單說明固體B與以上離子分離的原因_____。

（5）若固體C中不含，則溶液C中 __。(已知： ）

Answer 1

【答案】過濾 將錳元素還原成 、、、 PbS的溶度積常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于MnS和CaS 500

【解析】

由錳泥成分為、及Pb、Ca等元素，軋鋼廢酸液主要成分為+，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成了Mn2+和，再加NaOH調(diào)節(jié)pH=4,-=過濾分離出固體A，溶液A中加入Na2S產(chǎn)生PbS，逆推知溶液B中含有Mn2+,根據(jù)Ksp(MnS)=2.5-13、Ksp(CaS)=7.1-12,推知溶液B中還含有Ca2+。

(1)根據(jù)操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ后的物質(zhì)狀態(tài)一個(gè)是固體，一個(gè)是液體，說明操作名稱是過濾；答案：過濾。

（2）由錳泥、,化合價(jià)由+6、+4變?yōu)?2價(jià)，化合價(jià)降低發(fā)生了還原反應(yīng)，軋鋼廢酸液主要成分為，在H+作用下發(fā)生了氧化反應(yīng)，所以是還原劑，可將錳元素還原成。答案：將錳元素還原成。

（3）由錳泥成分為含、及Pb、Ca等元素，軋鋼廢酸液主要成分為+，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成了Mn2+和，同時(shí)還產(chǎn)生了Pb2+、Ca2+，再加NaOH調(diào)節(jié)pH=4,-=，所以固體A是；答案：。

（4）溶液A中加入Na2S產(chǎn)生PbS沉淀，硫化鈉和硫化鉀都是可溶的；逆推知溶液B中含有Mn2+,根據(jù)Ksp(MnS)=2.5-13，Ksp(CaS)=7.1-12,推知溶液B中還含有Ca2+，所以B的溶液中含有的、、、；因?yàn)?/span>Ksp(PbS)=1.610-28,比Ksp(MnS)=2.5-13，Ksp(CaS) =7.1-12小的多，所以PbS能沉淀出來。答案：、、、；PbS的溶度積常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于MnS和CaS。

5）由，當(dāng)兩者恰好沉淀時(shí)，==500,若固體C中不含，則溶液C中500；答案：500。