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    采用硫酸同槽浸出软锰矿（主要成分MnO2）和黄铜矿（主要成分CuFeS2）的新工艺方法提取锰、铜、铁元素获得成功，符合绿色化学思想，生产流程示意如下：已知：

    步骤①：5MnO2+2CuFeS2+10H2SO4=5MnSO4+Fe2（SO4）3+2CuSO4+4S+10H2O
    （1）请写出MnO2一种用途：
    催化剂、制备氯气
    催化剂、制备氯气
    ．
    根据下表数据，回答相关问题．
    Cu（OH）2 Fe（OH）3 Mn（OH）2 Fe（OH）2
    开始沉淀pH 4.2 1.5 7.3 6.4
    完全沉淀pH 6.7 3.2 9.8 9.0
    （2）E：
    Fe（OH）3
    Fe（OH）3
    ，F：
    Cu（OH）2
    Cu（OH）2
    ，D中主要溶质
    （NH4）2SO4
    （NH4）2SO4
    （填化学式）．
    （3）若c（MnSO4）=3×10-6 mol?L-1，c（CO32-）=3.3×10-5 mol?L-1，则MnSO4溶液与碳酸盐溶液按体积比2：1混合，恰好达到溶解平衡，MnCO3的Ksp=
    2.2×10-11
    2.2×10-11
    ．
    （4）请写出步骤④发生的离子反应方程式：
    Mn2++2NH3+CO2+H2O=MnCO3↓+2NH4+
    Mn2++2NH3+CO2+H2O=MnCO3↓+2NH4+
    ．
    （5）步骤⑤，在不同温度下分解可得到锰的不同氧化物．根据如图数据计算：530℃至1000℃时，可得一种固体纯净物．其化学式为：
    Mn2O3
    Mn2O3
    ．

    （6）称取0.435g软锰矿于烧杯中，再分别往烧杯中加入过量的20.00mL 0.1000mol?L-1 Na2C2O4溶液和过量的硫酸，充分搅拌溶解，过滤，将滤液转移至锥形瓶中，用0.1000mol?L-1的KMnO4溶液滴定至终点，消耗了4.00mL KMnO4的溶液．反应式如下：MnO2+Na2C2O4+2H2SO4=MnSO4+Na2SO4+2CO2↑+2H2O
    ①写出酸性KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4溶液的离子反应方程式：
    5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
    5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
    ．
    ②计算软锰矿中MnO2的百分含量
    20.0%
    20.0%
    ．
    分析：（1）根据所学知识来回答二氧化锰的作用；
    （2）根据离子沉淀所需调节的溶液的酸碱性情况数据来回答；
    （3）根据MnCO3的Ksp=[Mn2+]?[CO32-]来计算；
    （4）向含有锰离的盐中通入二氧化碳和氨气，可以获得碳酸锰沉淀；
    （5）根据图示信息：530℃是获得的是8.7g的二氧化锰，在1000℃是得到的是7.9gMn的氧化物来计算回答；
    （6）①高锰酸钾具有强氧化性，可以将草酸根氧化；
    ②根据锰元素守恒的思想来计算二氧化锰的百分含量．
    解答：解：（1）在所学知识中，二氧化锰的作用有：在双氧水的分解反应中做催化剂，在实验室可以用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，故答案为：催化剂、制备氯气；
    （2）根据表中数据，氢氧化铁在pH=6.4开始沉淀，当pH=9.0时沉淀完全，氢氧化铜在pH=4.2开始沉淀，当pH=6.7时沉淀完全，所以步骤②先获得的是氢氧化铁，然后获得的是氢氧化铜，最后溶液是硫酸铵，
    故答案为：Fe（OH）3、Cu（OH）2、（NH4）2SO4；
    （3）MnCO3的Ksp=[Mn2+]?[CO32-]=
    3×10-6×2
    3
    ×
    3.3×10-5
    3
    =2.2×10-11，故答案为：2.2×10-11；
    （4）向含有锰离的盐中通入二氧化碳和氨气，可以获得碳酸锰沉淀，原理为：Mn2++2NH3+CO2+H2O=MnCO3↓+2NH4+，
    故答案为：Mn2++2NH3+CO2+H2O=MnCO3↓+2NH4+；
    （5）530℃是获得的是8.7g的二氧化锰，物质的量是0.1mol，在1000℃是得到的是7.9gMn的氧化物，相对分子质量=
    7.9
    0.1
    =79或是79的整数倍，所以是Mn2O3，故答案为：Mn2O3；
    （6）①高锰酸钾具有强氧化性，可以将草酸根氧化，实质是：C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，
    故答案为：C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
    ②0.1000mol?L-1的KMnO4溶液滴定至终点，消耗了4.00mL KMnO4的溶液，则草酸钠的剩余量=0.1000mol?L-1×0.004L×
    5
    2
    =0.001mol，所以反应掉的草酸钠的量是0.001mol，根据反应MnO2+Na2C2O4+2H2SO4=MnSO4+Na2SO4+2CO2↑+2H2O，
    0.001mol Na2C2O4溶液消耗掉的二氧化锰的物质的量为0.001mol，所以软锰矿中MnO2的百分含量=
    0.001mol×87g/mol
    0.435g
    ×100%=20.0%，故答案为：20%．
    点评：本题是一道物质的分离和提醇知识的综合题目，要求学生具有分析和解决问题的能力，综合性较强，难度较大．
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    科目：高中化学 来源：不详 题型：问答题

    采用硫酸同槽浸出软锰矿（主要成分MnO2）和黄铜矿（主要成分CuFeS2）的新工艺方法提取锰、铜、铁元素获得成功，符合绿色化学思想，生产流程示意如下：已知：

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    步骤①：5MnO2+2CuFeS2+10H2SO4=5MnSO4+Fe2（SO4）3+2CuSO4+4S+10H2O
    （1）请写出MnO2一种用途：______．
    根据下表数据，回答相关问题．
    Cu（OH）2 Fe（OH）3 Mn（OH）2 Fe（OH）2
    开始沉淀pH 4.2 1.5 7.3 6.4
    完全沉淀pH 6.7 3.2 9.8 9.0
    （2）E：______，F：______，D中主要溶质______（填化学式）．
    （3）若c（MnSO4）=3×10-6 mol?L-1，c（CO32-）=3.3×10-5 mol?L-1，则MnSO4溶液与碳酸盐溶液按体积比2：1混合，恰好达到溶解平衡，MnCO3的Ksp=______．
    （4）请写出步骤④发生的离子反应方程式：______．
    （5）步骤⑤，在不同温度下分解可得到锰的不同氧化物．根据如图数据计算：530℃至1000℃时，可得一种固体纯净物．其化学式为：______．

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    （6）称取0.435g软锰矿于烧杯中，再分别往烧杯中加入过量的20.00mL 0.1000mol?L-1 Na2C2O4溶液和过量的硫酸，充分搅拌溶解，过滤，将滤液转移至锥形瓶中，用0.1000mol?L-1的KMnO4溶液滴定至终点，消耗了4.00mL KMnO4的溶液．反应式如下：MnO2+Na2C2O4+2H2SO4=MnSO4+Na2SO4+2CO2↑+2H2O
    ①写出酸性KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4溶液的离子反应方程式：______．
    ②计算软锰矿中MnO2的百分含量______．

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    科目：高中化学 来源：2011年福建师大附中高考化学模拟试卷（解析版） 题型：解答题

    采用硫酸同槽浸出软锰矿（主要成分MnO2）和黄铜矿（主要成分CuFeS2）的新工艺方法提取锰、铜、铁元素获得成功，符合绿色化学思想，生产流程示意如下：已知：

    步骤①：5MnO2+2CuFeS2+10H2SO4=5MnSO4+Fe2（SO4）3+2CuSO4+4S+10H2O
    （1）请写出MnO2一种用途：______．
    根据下表数据，回答相关问题．
    Cu（OH）2Fe（OH）3Mn（OH）2Fe（OH）2
    开始沉淀pH4.21.57.36.4
    完全沉淀pH6.73.29.89.0
    （2）E：______，F：______，D中主要溶质______（填化学式）．
    （3）若c（MnSO4）=3×10-6 mol?L-1，c（CO32-）=3.3×10-5 mol?L-1，则MnSO4溶液与碳酸盐溶液按体积比2：1混合，恰好达到溶解平衡，MnCO3的Ksp=______．
    （4）请写出步骤④发生的离子反应方程式：______．
    （5）步骤⑤，在不同温度下分解可得到锰的不同氧化物．根据如图数据计算：530℃至1000℃时，可得一种固体纯净物．其化学式为：______．

    （6）称取0.435g软锰矿于烧杯中，再分别往烧杯中加入过量的20.00mL 0.1000mol?L-1 Na2C2O4溶液和过量的硫酸，充分搅拌溶解，过滤，将滤液转移至锥形瓶中，用0.1000mol?L-1的KMnO4溶液滴定至终点，消耗了4.00mL KMnO4的溶液．反应式如下：MnO2+Na2C2O4+2H2SO4=MnSO4+Na2SO4+2CO2↑+2H2O
    ①写出酸性KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4溶液的离子反应方程式：______．
    ②计算软锰矿中MnO2的百分含量______．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

     据2009年的报道，采用1︰1硫酸溶液同槽浸出锰结核矿[质量分数w（MnO2）=0．20]和锌精矿[质量分数w（ZnS）=0．70]的工艺方法提取锰和锌获得成功。该方法的原理是利用MnO2与ZnS在酸性条件下发生氧化还原反应，使矿物中的锰与锌以Mn2+、Zn2+的形式浸出。研究发现，两种矿物同槽酸浸4hr后，锰和锌的浸出率只有80%左右，为了提高浸出率，在实际工艺中，需将过滤后的滤渣用四氯乙烷处理后再做二次酸浸，此处的四氯乙烷所起的作用是            （    ）

        A．氧化剂   B．还原剂   C．催化剂      D．溶剂

     

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    科目：高中化学 来源：2010年浙江省高中学生化学竞赛试题 题型：选择题

     据2009年的报道，采用1︰1硫酸溶液同槽浸出锰结核矿[质量分数w（MnO2）=0．20]和锌精矿[质量分数w（ZnS）=0．70]的工艺方法提取锰和锌获得成功。该方法的原理是利用MnO2与ZnS在酸性条件下发生氧化还原反应，使矿物中的锰与锌以Mn2+、Zn2+的形式浸出。研究发现，两种矿物同槽酸浸4hr后，锰和锌的浸出率只有80%左右，为了提高浸出率，在实际工艺中，需将过滤后的滤渣用四氯乙烷处理后再做二次酸浸，此处的四氯乙烷所起的作用是            （    ）

        A．氧化剂   B．还原剂   C．催化剂      D．溶剂

     

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