Question

4．菱錳礦（含有MnCO₃）常用稀H₂SO₄來浸出Mn²⁺：
（1）浸出Mn²⁺發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng)，該化學(xué)方程式是MnCO₃+H₂SO₄=MnSO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）為探究浸錳的最佳工藝條件，某研究小組首先進(jìn)行了單因素實驗，數(shù)據(jù)如下：

礦酸比	1：0.4	1：0.5	1：0.6	1：0.7	1：0.8
浸出率/（%）	75.9	83.8	91.8	92.8	93.0

①礦酸比從1：0.4到1：0.8的過程中，稀H₂SO₄的用量增大（填“增大”或“減小”）
 ②分析數(shù)據(jù)得知：當(dāng)?shù)V酸比從1：0.4到1：0.6時，Mn²⁺浸出率增大，變化明顯；
當(dāng)?shù)V酸比從1：0.6到1：0.8時，Mn²⁺浸出率增大，變化不明顯；
（3）該研究小組選定兩個因素作為研究條件進(jìn)行對比實驗，數(shù)據(jù)如下：

	礦酸比	溫度/（℃）	浸出率/（%）
1	1：0.5	60	80.2
2	1：0.5	80	83.8
3	1：0.6	60	X
4	1：0.6	80	91.8

①表中X最有可能的數(shù)值為C．
A.79.7        B.80.8         C.87.6       D.92.8
 ②該工藝的最佳條件為：礦酸比：1：0.6；溫度：80．

Answer 1

分析 （1）碳酸錳與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸錳、水和二氧化碳，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
（2）①礦酸比從1：0.4到1：0.8的過程中，根據(jù)礦酸比例的變化，進(jìn)行分析解答．
②根據(jù)當(dāng)?shù)V酸比變化時，浸出率的變化，進(jìn)行分析解答．
（3）由對比實驗數(shù)據(jù)可知，礦酸比均為1：0.5時，溫度升高，浸出率增大，但受溫度的影響較小，主要受礦酸比的影響，進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）碳酸錳與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸錳、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnCO₃+H₂SO₄=MnSO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）①礦酸比從1：0.4到1：0.8的過程中，礦酸的比例中酸的比例增加，稀H₂SO₄的用量增大．
②由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)?shù)V酸比從1：0.4到1：0.6時，浸出率增大，則Mn²⁺浸出率增大，且變化明顯；
當(dāng)?shù)V酸比從1：0.6到1：0.8時，Mn²⁺浸出率，浸出率增大，但變化不明顯．
（3）①由對比實驗數(shù)據(jù)可知，礦酸比均為1：0.5時，溫度升高，浸出率增大，但受溫度的影響較小，主要受礦酸比的影響．則礦酸比均為1：0.6，對比3、4兩組數(shù)據(jù)，X應(yīng)略小于91.8%，87.6%是最有可能的數(shù)值．
②由對比實驗數(shù)據(jù)可知，溫度升高，浸出率增大，但受溫度的影響較小，主要受礦酸比的影響，當(dāng)?shù)V酸比從1：0.6到1：0.8時，Mn²⁺浸出率，浸出率增大，但變化不明顯，則該工藝的最佳條件為：礦酸比1：0.6，溫度為80℃．
故答案為：（1）MnCO₃+H₂SO₄=MnSO₄+H₂O+CO₂↑；（2）①增大；②增大，變化明顯；增大，變化不明顯；（3）①C；②1：0.6；80．

點評 本題有一定難度，由題意確定溫度、礦酸比對Mn²⁺浸出率影響的變化規(guī)律是正確解答本題的關(guān)鍵．