Question

【题目】软锰矿的主要成分是MnO2，还含有少量(Hg2+等)重金属化合物杂质。黄铁矿的主要成分是FeS2，还含有SiO2和Al2O3等杂质。工业上采用同槽硫酸酸溶等工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵，其主要流程如下：( 已知: Ksp[Al(OH) 3]=1 3×10-33，Ksp[Fe(OH) 3]=5.3×10-38，金属离子的浓度小于1×10-6视为沉淀完全。)

（1）为了提高锰元素的浸出率，在“浸取”时可采取的措施有：

①适当升高温度，②搅拌，③_________________等。

（2）流程“氧化”中加入MnO2与Fe2+发生反应的离子方程式为_________________。

（3）“滤渣2”中主要成分的化学式为_________________。

（4）流程“除重金属”时使用（NH4）2S而不使用Na2S的原因是_________________。

（5）流程“50℃碳化”得到碳酸锰，该反应的化学方程式为_________________。

（6）生成的碳酸锰产品需经充分洗涤，检验产品完全洗净的方法是_________________。

Answer 1

【答案】 适当增大硫酸浓度(或将矿石研成粉末或延长浸泡时间等) MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O Fe(OH)3、Al(OH)3 Na2S会增大回收产物(NH4)2SO4中Na+含量 MnSO4+2NH4HCO3(NH4)2SO4+ MnCO3↓+ CO2↑+H2O 取最后一次洗涤滤液，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀，则已洗净（合理答案均给分）

【解析】（1）为了提高锰元素的浸出率，在“浸取”时可采取的措施有：①适当升高温度；②搅拌；③加入足量硫酸增大硫酸浓度或粉粹矿石或延长浸泡时间，故填：适当增大硫酸浓度（或将矿石研成粉末或延长浸泡时间等）；（2）“氧化”中加入MnO2发生反应为酸溶液中二氧化锰氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；（3）pH在5～6时，铝离子、铁离子已经完全沉淀，因此“滤渣2”中主要成分的化学式为Fe(OH)3、Al(OH)3；（4）“除重金属”时使用（NH4）2S而不使用Na2S的原因是Na2S会增大回收产物(NH4)2SO4中Na+含量，能够防止带入钠离子；（5）“50℃碳化”得到碳酸锰，过程中硫酸锰和碳酸氢铵反应生成碳酸锰、硫酸铵、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：MnSO4+2NH4HCO3(NH4)2SO4+ MnCO3↓+ CO2↑+H2O；（6）生成的碳酸锰产品需经充分洗涤，检验产品完全洗净的方法是：取最后一次洗涤滤液，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀，则已洗净。