Question

【题目】用软锰矿［主要成分MnO2，还含SiO2 、Fe2O3、Al2O3、Cu2(OH)2CO3的等杂质］和酸洗厂废酸液（含1mol/LH2SO4的FeSO4溶液）联合生产硫酸锰和铁红（Fe2O3）生产过程如下

	Mn(OH)2	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Al(OH)3	Fe(OH)3
开始沉淀时	8.3	6.3	4.7	3.4	2.7
完全沉淀时	9.8	8.3	6.7	4.4	3.2

（1）含杂质的软锰矿使用前需将其粉碎，目的是______。

（2）滤渣1中含有的主要物质是_______。

（3）滤液1中，加氨水调控溶液pH至3.2，通入O2，反应的离子方程式是_______。若用H2O2代替O2，是否合理？理由是___________。

（4）软锰矿粉与硫酸和硫酸亚铁溶液反应的离子方程式是_________。

（5）滤液3中加入难溶电解质MnS的目的是（用离子方程式表示）_________。

（6）用重结晶法从滤液4中获取硫酸锰晶体的操作是：__________。

Answer 1

【答案】 充分反应，加快反应速率 SiO2 4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓ + 8H+ 不合理，Fe3+、Cu2+等会催化H2O2分解，原料利用率低 MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O MnS+Cu2+=CuS+Mn2+ 将硫酸锰晶体加热溶解后，趁热过滤，然后冷却结晶

【解析】(1)为了扩大接触面积，提高反应速率，所以将矿石粉碎；

(2)根据软锰矿中所含杂质的成分，不溶于酸的只有SiO2，所以滤渣1中含有的主要物质是SiO2；

(3)根据氢氧化物沉淀完全的pH可知，调节溶液的pH至3.2，可使Fe3+完全沉淀，通入氧气是为了将Fe2+氧化为Fe3+，所以反应的离子方程式是4Fe2++O2+10H2O= 4Fe(OH)3↓ + 8H+；若用H2O2代替O2，Fe3+、Cu2+等能催化H2O2的分解，造成原料浪费，降低原料的利用率，所以不合理；

(4) MnO2具有氧化性，Fe2+具有还原性，所以反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2+ +2Fe3++2H2O；

(5)由表中数据可知，当pH为5时，Al(OH)3沉淀完全，所以滤液3中主要是Cu2+和Mn2+，加入难溶电解质MnS，可除去Cu2+，因为CuS比MnS更难溶，即MnS+Cu2+=CuS+Mn2+；

(6)将硫酸锰晶体加热溶解后，趁热过滤，然后冷却结晶。