Question

【题目】工业上以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如下：

（1）过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为____和_____（填离子符号）。

（2）写出氧化过程中MnO2与SO2反应的化学方程式：____________。

（3）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示，为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是___________。

（4）向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度控制在30-35℃，温度不宜太高的原因是___。

（5）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的离子方程式：_______。

Answer 1

【答案】 Mn2+ Fe2+ MnO2+SO2=MnSO4 适宜温度是90℃ 原因是防止NH4HCO3受热分解，提高原料利用率 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。

【解析】（1）“浸锰”操作时MnO2被SO2还原为Mn2+，则过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为Mn2+和Fe2+；（2）氧化过程中MnO2被还原为Mn2+，SO2被氧化为SO42-，发生反应的化学方程式为：MnO2+SO2=MnSO4；（3）由图示可知温度在90℃左右时，锰的浸出率最高，此时MnS2O6的生成率最低，则“浸锰”的适宜温度是90℃；（4）因NH4HCO3稳定性差，受热易分解，向过滤Ⅱ所得的滤渣中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是防止NH4HCO3受热分解，提高原料利用率；（5）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，此气体应为CO2，发生反应的离子方程式为：Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。