MnSO4可用于醫(yī)藥、食品、造紙、催化劑等行業(yè)。工業(yè)上可以用軟錳礦（主要成分是MnO2、含有FeO、Fe2O3、Al2O3、Ni、Cu等少量雜質(zhì)）和還原劑（主要為有機物，如纖維素等）為原料制備。其工業(yè)流程如圖。
（1）酸浸時加入稍過量30% H2SO4溶液的目的是提高錳元素的浸出率、抑制Mn2+等陽離子的水解提高錳元素的浸出率、抑制Mn2+等陽離子的水解。
（2）操作1中，加入MnO2氧化Fe2+反應的離子方程式為2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O。
（3）濾渣2的主要成分是Fe（OH）3、Al（OH）3Fe（OH）3、Al（OH）3。（填化學式）
（4）為測定某軟錳礦中MnO2的質(zhì)量分數(shù)，準確稱量2.40g軟錳礦樣品，加入5.36g Na2C2O4固體，再加入足量的稀硫酸并加熱（雜質(zhì)不參加反應），充分反應后冷卻，將所得溶液轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中用蒸餾水稀釋至刻度，從中取出25.00mL，用0.040mol?L-1 KMnO4溶液進行滴定，當?shù)稳?0.00mL溶液時恰好完全反應。
已知：MnO-4+C2O2-4+H+→Mn2++CO2↑+H2O（未配平）
計算軟錳礦中MnO2的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）n（Na2C2O4）=5.36g134g/mol=0.04mol,發(fā)生氧化反應生成CO2氣體，滴定250mL稀釋后的溶液，消耗KMnO4的物質(zhì)的量為0.040mol?L-1×0.02L×250mL25mL=0.008mol,Na2C2O4～2CO2～2e-，KMnO4～Mn2+～5e-，MnO2～Mn2+～2e-，根據(jù)電子守恒有：2n（MnO2）+0.008mol×5=0.04mol×2，解得n（MnO2）=0.02mol,m（MnO2）=0.02mol×87g/mol=1.74g,則軟錳礦中MnO2的質(zhì)量分數(shù)為1.74g2.40g×100%=72.5%n（Na2C2O4）=5.36g134g/mol=0.04mol,發(fā)生氧化反應生成CO2氣體，滴定250mL稀釋后的溶液，消耗KMnO4的物質(zhì)的量為0.040mol?L-1×0.02L×250mL25mL=0.008mol,Na2C2O4～2CO2～2e-，KMnO4～Mn2+～5e-，MnO2～Mn2+～2e-，根據(jù)電子守恒有：2n（MnO2）+0.008mol×5=0.04mol×2，解得n（MnO2）=0.02mol,m（MnO2）=0.02mol×87g/mol=1.74g,則軟錳礦中MnO2的質(zhì)量分數(shù)為1.74g2.40g×100%=72.5%。
M
n
O
-
4
O
2
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5
.
36
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134
g
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25
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74
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40
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【答案】提高錳元素的浸出率、抑制Mn2+等陽離子的水解；2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；Fe（OH）3、Al（OH）3；n（Na2C2O4）==0.04mol，發(fā)生氧化反應生成CO2氣體，滴定250mL稀釋后的溶液，消耗KMnO4的物質(zhì)的量為0.040mol?L-1×0.02L×=0.008mol，Na2C2O4～2CO2～2e-，KMnO4～Mn2+～5e-，MnO2～Mn2+～2e-，根據(jù)電子守恒有：2n（MnO2）+0.008mol×5=0.04mol×2，解得n（MnO2）=0.02mol，m（MnO2）=0.02mol×87g/mol=1.74g，則軟錳礦中MnO2的質(zhì)量分數(shù)為×100%=72.5%
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：58引用：2難度：0.5
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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、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.藥典標準規(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)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4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.藥典標準規(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)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1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
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