Question

5．硫酸锰可用于饲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，生产工艺如图1：
已知：（1）硫酸锰晶体和硫酸镁晶体的溶解度曲线如图2．（2）完全沉淀离子的pH：Fe³⁺为3.5，Fe²⁺为9.5，Mn²⁺为10.8，Mg²⁺为l1.6．
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、冷却、结晶、趁热过滤、洗涤、等步骤，洗涤时可用稀硫酸做洗液
• D． 在蒸发结晶时，温度应该高于60°C

Answer 1

分析 软锰矿、菱锰矿酸，二氧化锰具有强氧化性，应将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，浸后加入试剂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，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．

解答 解：软锰矿、菱锰矿酸，二氧化锰具有强氧化性，应将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，浸后加入试剂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，可起到调节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，包括蒸发、冷却、结晶、趁热过滤、洗涤、等步骤，因硫酸锰晶体易溶于水，不能用硫酸洗涤，故C错误；
D．温度高于60°C，晶体溶解度减小，利于蒸发结晶，故D正确．
故选D．

点评 本题考查混合物的分离和提纯，为高频考点，侧重考查分析实验能力，明确流程图中发生的反应及操作方法是解本题关键，注意把握物质的性质异同以及题给信息，题目难度不大．