Question

【题目】硫酸锰可用于饮料营养强氧化剂和媒染剂。其生产原材料软锰矿(MnO2)、菱锰矿(MnCO3)中常混有硫酸亚铁和硫酸镁等杂质，生产工艺流程如图所示：

已知：（1）硫酸锰晶体和硫酸镁晶体的溶解度曲线如图所示。
（2）各离子完全沉淀的pH：Fe3＋为3.5，Fe2＋为9.5，Mn2＋为10.8，Mg2＋为11.6。下列判断正确的是

A. 试剂A应该选择H2O2，目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋

B. 试剂A应该选择氨水，目的是调节溶液的pH

C. 操作Ⅰ包括蒸发浓缩、冷却结晶、趁热过滤、洗涤等步骤，洗涤时可用稀硫酸作洗涤液

D. 通过操作Ⅰ得到MnSO4·H2O的过程中，包括蒸发结晶，在蒸发结晶时，温度应该高于60 ℃

Answer 1

【答案】D

【解析】

软锰矿中的二氧化锰具有强氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+。试剂A可起到调节pH的作用，使铁离子水解生成沉淀而除去，将滤液蒸发浓缩、结晶得到硫酸锰，分离硫酸锰和硫酸镁，应注意二者溶解度的差异，以此解答该题。

软锰矿中二氧化锰具有强氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+。试剂A可起到调节pH的作用，使铁离子水解生成沉淀而除去，将滤液蒸发、结晶得到硫酸锰。A．试剂A起到调节pH的作用，使铁离子水解生成沉淀而除去。因二氧化锰具有强氧化性，无需加入过氧化氢，故A错误；B．A不能是氨水，否则金属离子都生成沉淀，故B错误；C．操作I用于分离硫酸锰和硫酸镁，由于硫酸锰晶体的溶解度随温度变化不大、而硫酸镁晶体的溶解度随温度变化较大，故操作I应包括蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥等步骤，为减少硫酸锰晶体的溶解损失，可以用稀硫酸洗涤，C错误；D．温度高于60°C，硫酸锰晶体的溶解度减小，利于蒸发结晶，而在60°C ~100°C硫酸镁的溶解度较大，故D正确，选D。