Question

【题目】碳酸锰(MnCO3)是高性能磁性材料，金属钨是重要的战略物资。由黑钨矿(主要成分为FeWO4、MnWO4，少量SiO2)制取碳酸锰和金属钨的流程如下：

已知：①钨酸(H2WO4)酸性很弱，难溶于水，其钠盐易溶于水。②SiO32-和WO42-完全沉淀的pH分别为8、5。③草酸(H2C2O4)具有酸性和还原性，能分解。

回答下列问题：

(1)将矿石粉碎的目的是_____________________。

(2)固体(X)的化学式是____________________________。

(3)写出高温焙烧过程中，MnWO4发生反应的化学方程式________________。

(4)MnO2与硫酸、草酸反应的离子方程式是__________________________。测得一定量MnO2完全溶解的时间与温度的关系如图所示，分析控温加热75℃时MnO2溶解所需时间最少的原因__________________。

(5)滤液Ⅱ调节pH应选择的试剂为_________________。

A．WO3 B．氨水 C．稀盐酸 D．NaHCO3

(6)用Na2CO3溶液沉淀Mn2+时，应控制MnSO4溶液的pH不超过8，防止生成Mn(OH)2，用Na2CO3溶液沉锰采取的操作方法是________________________。

Answer 1

【答案】 加快反应速率，提高原料的利用率； Fe2O3 2MnWO4+2Na2CO3+O2=2Na2WO4+2MnO2+2CO2 MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O 75℃以前，温度升高，反应速率加快，所需时间减少；75℃以后，部分草酸分

解，导致浓度降低，速率下降，所需时间增多。 C 向硫酸锰溶液中缓慢滴加碳酸钠溶液，边滴边搅拌

。

【解析】(1)将矿石粉碎的目的是加快反应速率，提高原料的利用率；正确答案：加快反应速率，提高原料的利用率。

（2）黑钨矿(主要成分为FeWO4、MnWO4，少量SiO2)，从整个流程看出，滤液1进行的一系列操作中，最终产生的金属钨；滤渣1进行处理后，加入盐酸过滤后，得到二氧化锰，那么滤液中含有铁元素，滤液中的铁元素最终加热、蒸干、灼烧后，可以得到氧化铁固体；所以固体(X)的化学式是Fe2O3。正确答案： Fe2O3。

(3)高温条件下，MnWO4与Na2CO3、O2共同反应生成Na2WO4、MnO2和CO2；反应的化学方程式：2MnWO4+2Na2CO3+O2=2Na2WO4+2MnO2+2CO2；正确答案：2MnWO4+2Na2CO3+O2=2Na2WO4+2MnO2+2CO2；

(4)MnO2具有氧化性，在酸性条件下，能够把草酸氧化为二氧化碳，反应的离子方程式是：MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O；已知草酸(H2C2O4)具有酸性和还原性，能分解；根据图像可知：75℃以前，温度升高，反应速率加快，所需时间减少；75℃以后，部分草酸分解，导致浓度降低，速率下降，所需时间增多；正确答案：MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2↑+2H2O；75℃以前，温度升高，反应速率加快，所需时间减少；75℃以后，部分草酸分解，导致浓度降低，速率下降，所需时间增多。

(5)根据信息：①钨酸(H2WO4)酸性很弱，难溶于水，其钠盐易溶于水。②SiO32-和WO42-完全沉淀的pH分别为8、5可知，加入盐酸调节溶液的pH，先使SiO32-变为硅酸沉淀，然后再使WO42-变为H2WO4沉淀；正确答案：C。

(6) 因Na2CO3溶液水解显碱性，如果溶液的碱性太强，易生成Mn(OH)2沉淀，所以应控制MnSO4溶液的pH不超过8；用Na2CO3溶液沉锰采取的操作方法是：向硫酸锰溶液中缓慢滴加碳酸钠溶液，边滴边搅拌；正确答案：向硫酸锰溶液中缓慢滴加碳酸钠溶液，边滴边搅拌。