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    碳酸锰，俗称“锰白”，是生产电讯器材软磁铁氧体的原料，也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的重要原料，工业上有广泛的用途．工业上以软锰矿（主要成分MnO2）和黄铁矿（主要成分FeS2）为主要原料制备碳酸锰（MnCO3难溶，分解温度较高）的一种工艺流程如图：

    已知：几种金属离子沉淀的pH如表
    Fe2+Fe3+Cu2+Mn2+
    开始沉淀的pH7.53.25.28.8
    完全沉淀的pH9.73.77.810.4
    回答下列问题：（1）为了提高溶浸工序中原料的浸出效率，可以采取的措施有（　　）
    A．适当升高温度 B．搅拌 C．研磨矿石 D．加入足量的蒸馏水
    （2）溶浸过程中发生的主要反应如下，请完成并配平该反应的离子方程式．2FeS2+15MnO2+____________=______Fe3++____________+____________+______SO42-
    （3）除铁工序中，先加入适量的软锰矿，其作用是，再加入石灰调节溶液的pH的范围为______．
    （4）净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质．若测得滤液中c（F-）=0.01 mol?Lˉ1 ，滤液中残留c（Ca2+）=______mol?L-1．[已知：Ksp（CaF2）=1.46×10ˉ10]
    （5）沉锰工序中，298K、c（Mn2+）为1.05 mol?Lˉ1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如图．对比不同反应条件下的曲线，仅据图中信息，你能获得的结论是______
    （6）副产品的主要成分______．
    （1）升高温度、搅拌、减小固体的颗粒等均能加速固体的溶解，所以为了提高溶浸工序中原料的浸出效率，可以采取的措施有：适当升高温度，搅拌，研磨矿石，故答案为：ABC；
    （2）FeS2与MnO2反应后生成Fe3+、Mn2+和SO42-，1molFeS2失去15mol电子，1molMnO2得到2mol电子，根据得失电子守恒，FeS2的计量数为2，MnO2的计量数为15，则生成的Fe3+计量数为2，SO42-的计量数为4，Mn2+的计量数为15，根据电荷守恒可知反应物中有H+，根据原子守恒可知生成物有H2O；所以离子方程式配平为：
    2Fe2++15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4SO42，
    故答案为：2；15；28；H+；2；14；H2O、15；Mn2+；4；
    （3）由表中数据可知三价铁离子完全的沉淀的PH为3.7，铜离子开始沉淀的范围为5.2，所以加入石灰调节溶液的pH的范围为3.7～5.2，
    故答案为：3.7～5.2；
    （4）已知KKsp（CaF2））=1.46×10-10，c（F-）=0.01 mol?L-1 ，则c（Ca2+）=c
    Ksp
    c2(F-)
    =
    1.46×10-10
    0.012
    =1.46×10-6mol?L-1，
    故答案为：1.46×10-6；
    （5）根据MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如图可知：pH等于7.0时反应到达平衡所用时间最短，即反应速率最快，且MnCO3产率最高，
    故答案为：pH等于7.0时反应速率最快，且MnCO3产率最高；
    （6）溶浸过程中发生的反应生成硫酸根离子，后来又加入了硫化铵、碳酸氢铵，所以产品中含有（NH4）2SO4，故答案为：（NH4）2SO4．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    5℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是  (        )
    A．溶液中Pb2+和I－浓度都增大。B．溶度积常数Ksp增大
    C．沉淀溶解平衡向左移动D．浓度商Qc增大

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    对于表达式PbI2(s)Pb2+(aq)+2I－(aq)，下列描述正确的是      (            )
    A．说明PbI2难电离B．说明PbI2难溶解
    C．这是电离方程式D．这是沉淀溶解平衡表达式

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    CaF2的Ksp=5.3×10-9mol3?L-3，在[F-]为3.0mol?L-1的溶液中Ca2+可能的最高浓度是（　　）
    A．1.8×10-9mol?L-1B．1.8×10-10mol?L-1
    C．5.9×10-10mol?L-1D．5.9×10-9mol?L-1

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：问答题

    （1）向2.0mL浓度为0.1mol/L的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01mol/LAgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp______（填“小”或“大”）．
    （2）医药级二水合氯化钙（CaCl2?2H2O）样品中Cl-含量的测定方法是：a．称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c．用0.05000mol/LAgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值是20.39mL．
    ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器是______，如果在测定前没有润洗该仪器，测定结果（质量分数）会
    ______（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
    ②计算上述样品中CaCl2?2H2O的质量分数．

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：多选题

    下列说法正确的是（　　）
    A．对于平衡Ca（OH）2（s）?Ca2+（aq）+2OH-（aq），加入NH4Cl溶液，可使Ca（OH）2减小
    B．在AgBr饱和溶液中加入AgNO3溶液，达到平衡时，溶液中Ksp（AgBr）降低
    C．温度一定时，当溶液中c（Ag+）和c（Cl-）的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液
    D．把固体AgCl加入较浓的KI溶液中振荡，部分AgCl转化为AgI，其原因是AgI比AgCl稳定

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：问答题

    （1）已知常温下，AgBr的Ksp=4.9×10-13、AgI的Ksp=8.3×10-17．现向含有AgI的饱和溶液中：
    ①加入固体AgNO3，则c（I-）______（填“变大”、“变小”或“不变”，下同）．
    ②若改加更多的AgI固体，则c（I-）______，而c（Ag+）______．
    ③若改加AgBr固体，则c（I-）______，而c（Ag+）______．
    （2）难溶弱电解质在水溶液中既存在溶解平衡又存在电离平衡．已知Cu（OH）2?Cu2++2OH-，KSP=c（Cu2+）?[c（OH-）]2=2×l0-20．当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解．某
    CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol?L-1，如要生成Cu（OH）2沉淀，应调整沉淀pH使之大于______．

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    新型锂离子电池材料Li2MSiO4(M为Fe，Co，Mn，Cu等)是一种发展潜力很大的电池电极材料。工业制备Li2MSiO4有两种方法。
    方法一：固相法，2Li2SiO3＋FeSO4Li2FeSiO4＋Li2SO4＋SiO2。
    方法二：溶胶－凝胶法，CH3COOLi、Fe(NO3)3、Si(OC2H5)4等试剂胶体干凝胶Li2FeSiO4。
    (1)固相法中制备Li2FeSiO4过程采用惰性气体气氛，其原因是
    ______________________________________________________________________。
    (2)溶胶­凝胶法中，检查溶液中有胶体生成的方法是________；生产中，生成1 mol Li2FeSiO4整个过程转移电子的物质的量为________mol。
    (3)以Li2FeSiO4和嵌有Li的石墨为电极材料，含锂的导电固体作电解质，构成电池的总反应式为Li＋LiFeSiO4Li2FeSiO4，则该电池的负极是________；充电时，阳极反应的电极反应式为________。
    (4)使用(3)组装的电池必须先________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列表述中，不正确的是
    A．用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤，损耗AgCl少
    B．等体积的 pH均等于3的盐酸和AlCl3溶液中，已电离的水分子数前者一定小于后者
    C．高效催化剂可使水分解，同时释放能量
    D．明矾用于净水和氯气用于自来水的杀菌消毒，两个反应遵循的化学原理不同

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