为什么碳酸氢铵常做金属离子的沉淀剂?

2020-07-05 21:56 来源: 高考学习网 本文影响了:73人
常说碳酸的酸式盐可溶,这就定性说明了金属离子与碳酸氢根离子混合可得到可溶性碳酸氢盐,难形成碳酸盐沉淀。但为什么在化工生产流程中金属离子的沉淀剂常用NH4HCO3而不直接用Na2CO3等可溶性碳酸盐? 请看案例。

案例1绿矾(FeSO4·7H2O)的一种综合利用工艺如下:

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绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比12反应,写出该反应的离子方程式。
案例2工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。在沉锰工序中,向含有Mn2+的溶液中加入NH4HCO3得到MnCO3生成。 写出该反应的离子方程式。
案例3碳酸锶大量用于生产彩色电视显像管的荧光屏玻璃。工业上常以天青石(主要成分为硫酸锶)为原料制取碳酸锶。若向含有Sr2+的溶液中加入碳酸氢铵生成沉淀。写出该反应的离子方程式。
案例4某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)等。在回收钴的工艺流程中,沉钴反应是在硫酸钴溶液中加入NH4HCO3。写出该反应的化学方程式。
案例5下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤:


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写出反应Ⅰ中CaSO4NH4HCO3反应的化学方程式。
案例6锌浮渣主要含ZnZnOSiO2Fe2+Cd2+Mn2+,工业上可通过控制条件逐一除去杂质以制备超细活性氧化锌,其工艺流程如下:

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50℃时进行 碳化生成“前驱体”的化学式为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,写出碳化过程生成“前驱体”的化学方程式。
答案:1Fe2++2HCO3==FeCO3+CO2+H2O
2Mn2++2HCO3==MnCO3+CO2+H2O
3Sr2++2HCO3==SrCO3+CO2+H2O
4CoSO4+2NH4HCO3==CoCO3+(NH4)2SO4 +CO2+H2O
5CaSO4+2NH4HCO3==CaCO3+CO2+H2O+ (NH4)2SO4
63ZnSO4+6NH4HCO3==ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O+3(NH4)2SO4+5CO2
发散思维:事实上,许多金属离子如等Ba2+Cd2+Ni2+Cu2+Pb2+Ce3+等均会发生上述类似反应。
Ba2++2HCO3==BaCO3+CO2+H2O
Cd2++2HCO3==CdCO3+CO2+H2O
Ni2++2HCO3==NiCO3+CO2+H2O
Cu2++2HCO3