Question

【题目】工业上采用软锰矿(主要成分为MnO2)来制取硫酸锰，工艺流程如下：

已知：浸出液中的金属离子主要是Mn2+，还含有少量的Fe2+。回答下列问题：

（1）实验室进行过滤操作时用到的玻璃仪器有玻璃棒、_____________________。

（2）操作Ⅰ的目的是_______________________和调节溶液的PH至3~4。检验过滤后的滤液中是否含有Fe3+的操作是___________________________________________________________________。

（3）通过煅烧MnSO4·H2O可制得软磁铁氧体材料(MnxO4)，在不同温度下煅烧MnSO4·H2O时剩余质量变化的曲线如图所示。根据图中数据可得MnxO4中x的值为______________。A到B过程中分解得到的气体中SO2与SO3的物质的量之比为2∶1，写出该过程中发生反应的化学方程式：______________

Answer 1

【答案】 漏斗、烧杯 用MnO2将Fe2+氧化成Fe3+ 取少量滤液，滴加KSCN溶液，若不显红色，则过滤后的溶液中不含Fe3+ 3 6MnSO4 =2Mn3O4+4SO2↑+ 2SO3↑+O2 ↑

【解析】（1）实验室进行过滤操作时用到的玻璃仪器除了玻璃棒之外，还有盛液体的烧杯、制作过滤器的漏斗。

（2）浸出液中的金属离子主要是Mn2+，还含有少量的Fe2+，所以操作Ⅰ的目的是除去浸出液中的Fe2+，用MnO2将Fe2+氧化成Fe3+，然后调节pH至3~4，促进Fe3+水解生成Fe(OH)3而除去；铁离子与KSCN溶液发生显色反应，所以检验过滤后的滤液中是否含有Fe3+的操作是：取少量滤液，滴加KSCN溶液，若不显红色，则过滤后的溶液中不含Fe3+。

（3）由曲线可知MnSO4·H2O为25.35mg，MnxO4为11.45mg，则根据锰元素守恒可知＝x，解得x＝3；A曲线时固体减少的质量为25.35mg-22.65mg＝2.7mg，因为原固体中结晶水的质量为25.35mg×＝2.7mg，所以A曲线对应的物质为MnSO4，又因为A到B过程中分解得到的气体中SO2与SO3的物质的量之比为2∶1，所以A到B过程中发生反应的化学方程式为：6MnSO4=2Mn3O4+4SO2↑+2SO3↑+O2↑。