Question

（14分）工业上可用软锰矿浆（主要成分为MnO₂）吸收硫酸厂废气SO₂，并制备MnSO₄.H₂O晶体，其工艺流程如下：

已知：①浸出液的pH<2，且阳离子主要是Mn^2＋，以及少量Fe^2＋、Al^3＋等。
②几种离子沉淀时数据信息如下：

请回答下列问题：
（1）浸出液pH <2的原因可能是_________________________________________。
（2）加入MnO₂，氧化时溶液中反应的离子方程式为________________________ ，若流程中取消“加入MnO₂”，对上述流程的影响是________________________________________。
（3）试剂X________（填“能”或“不能”）选用氢氧化锰，试说明理由：____________
______________________________________________________________________________。
（4）滤渣的主要成分是________，利用滤渣能提取铁红，其原理是______________________
______________________________________________________________________________。
（5）从滤液中提取MnSO₄.H₂O晶体的操作是____________________________________。

Answer 1

（1）部分SO₂与水结合生成H₂SO₃，H₂SO₃电离出H⁺使pH＜2（2分）
（2）MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O（2分）　得到的产品中含有FeSO₄杂质（2分）
（3）能（1分）    Fe³⁺、Al³⁺水解生成的H⁺与Mn(OH)₂反应，促进Fe³⁺、Al³⁺水解并最终转化为沉淀，且不引入新的杂质（2分）
（4）Fe(OH)₃、Al(OH)₃（1分） 用足量NaOH溶液溶解滤渣，过滤得到Fe(OH)₃，再灼烧即得铁红（2分）
（5）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（2分）

试题分析：
（1）部分SO₂与水结合生成H₂SO₃，H₂SO₃电离出H⁺使pH＜2
（2）MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O；　得到的产品中含有FeSO₄杂质
（3）能； Fe³⁺、Al³⁺水解生成的H⁺与Mn(OH)₂反应，促进Fe³⁺、Al³⁺水解并最终转化为沉淀，且不引入新的杂质
（4）Fe(OH)₃、Al(OH)₃； 用足量NaOH溶液溶解滤渣，过滤得到Fe(OH)₃，再灼烧即得铁红；
（5）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤