錳（Mn）最早是由瑞典化學(xué)家、氯氣的發(fā)現(xiàn)者舍勒從軟錳礦中發(fā)現(xiàn)的，錳常用于制造合金錳鋼。某化工廠以軟錳礦（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3、CaO等少量雜質(zhì)）為主要原料制取金屬錳的工藝流程如圖1所示：
（1）“浸錳”步驟中往往有副產(chǎn)物MnS2O6生成，溫度對“浸錳”反應(yīng)的影響如圖2所示。為減少M(fèi)nS2O6的生成，“浸錳”的適宜溫度是 90℃90℃，濾渣Ⅰ的成分是 SiO2和CaSO4SiO2和CaSO4。該步驟中可以再加入MnSO4以促進(jìn)“濾渣”析出，結(jié)合平衡移動原理分析其原因：增加c（SO42-），使平衡CaSO4向正反應(yīng)方向移動，促進(jìn)CaSO4析出增加c（SO42-），使平衡CaSO4向正反應(yīng)方向移動，促進(jìn)CaSO4析出。
（2）濾液Ⅰ中需要先加入MnO2充分反應(yīng)后再調(diào)pH，寫出加入MnO2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2OMnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O。
（3）濾液Ⅱ中加入MnF2的目的是除去溶液中的Ca2+，已知25℃時，Ksp（CaF2）=3.2×10-11，則常溫下CaF2在純水中的溶解度=1.56×10-3或0.00156g1.56×10-3或0.00156gg。
（4）由濾液Ⅲ可制得MnSO4?H2O，已知硫酸錳在不同溫度下的溶解度和析出晶體的組成如圖3所示。則從濾液Ⅲ中獲得較高純度MnSO4?H2O的操作Ⅰ是：控制溫度在80～90℃蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過濾趁熱過濾，用80～90℃的蒸餾水洗滌2～3次、真空干燥。
（5）電解時加入適量的SeO2有利于Mn在電極上析出，SeO2與水反應(yīng)生成的H2SeO3（二元弱酸）在陰極放電生成Se單質(zhì)，該電極反應(yīng)為 H2SeO3+4e-+4H+=Se+3H2OH2SeO3+4e-+4H+=Se+3H2O。電極上生成的Se對Mn2+有特殊的吸附能力，有利于Mn2+電還原沉積。
【答案】90℃；SiO2和CaSO4；增加c（SO42-），使平衡CaSO4向正反應(yīng)方向移動，促進(jìn)CaSO4析出；MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；1.56×10-3或0.00156g；趁熱過濾；H2SeO3+4e-+4H+=Se+3H2O
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：20引用：2難度：0.3
相似題
-
1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
相關(guān)試卷