Question

【题目】MnCO3是信息产业和机电工业的重要基础功能材料，某地有含锰矿石(主要成分是MnO2还含CaO、Al2O3、FeS等杂质)，由此矿石生产MnCO3的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)操作Ⅰ为：___________。

(2)取溶液Ⅰ加入KSCN溶液，溶液呈血红色，试写出酸溶过程中FeS发生反应的离子方程式：

(3)调节溶液pH所用物质X最好为（_______）

A．NaOH溶液

B．氨水

C．MnCO3固体

D．盐酸

(4)滤渣Ⅰ为___________，滤渣Ⅱ为___________。

(5)沉锰的化学方程式为：______________________。

(6)MnCO3也是制造锂离子电池的重要原料，在此电池的正极，充放电过程中发生LiMn2O4与Li1-xMn2O4之间的转化，写出该电池充电时正极发生的反应式：________。

Answer 1

【答案】过滤 FeS + 12H++3MnO22Fe3++ 2S↓ + 3Mn2++ 6H2O C Al(OH)3、Fe(OH)3CaF2 MnSO4+ 2NaHCO3＝MnCO3+ Na2SO4+ H2O + CO2↑ LiMn2O4 -xe- ＝Li1-xMn2O4+ xLi+

【解析】

(1)操作Ⅰ得到单质S沉淀，所以操作为过滤；

(2)取溶液Ⅰ加入KSCN溶液，溶液呈血红色，说明有铁离子生成，所以酸溶过程中FeS发生反应的离子方程式为FeS + 12H++3MnO22Fe3++ 2S↓ + 3Mn2++ 6H2O；

(3)由于不能引入杂质，则调节溶液pH所用物质X最好为 MnCO3固体，答案选C；

(4)根据表中数据可知pH＝6是铁离子、铝离子完全沉淀，则滤渣Ⅰ为Al(OH)3、Fe(OH)3；滤液中还含有钙离子，则加入NaF后转化为氟化钙沉淀，即滤渣Ⅱ为CaF2；

(5)沉锰的反应物是碳酸氢钠和硫酸锰，则反应的化学方程式为MnSO4+ 2NaHCO3＝MnCO3+ Na2SO4+ H2O + CO2↑；

(6)电池充电时正极发生失去电子的氧化反应，则电极反应式为LiMn2O4 -xe- ＝Li1-xMn2O4+ xLi+；