Question

【題目】以軟錳礦粉末（主要成分MnO2，還含有Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)）為原料制MnSO4·H2O的工藝流程如下：

已知：pH＞3.3后溶液不存在Fe3+，pH＞5.0后溶液不存在Al3+，pH＞8后Mn2+開始沉淀。

（1）保持其他條件不變，在不同溫度下對(duì)含軟錳礦粉進(jìn)行酸浸，錳浸出率隨時(shí)間變化如圖。酸浸的最佳溫度與時(shí)間分別為________℃、______min。

（2）“酸浸”時(shí)，會(huì)將Fe2+氧化至Fe3+，所發(fā)生的反應(yīng)離子方程式為__________。

（3）酸浸時(shí)要加入硫酸，硫酸濃度不能過大或者過小。當(dāng)硫酸濃度過小時(shí)，酸浸會(huì)有紅褐色殘?jiān)�出現(xiàn)，原因是_____________________________。

（4）MnSO4在水中的溶解度與溫度關(guān)系如圖。由MnCO3獲得較純凈的MnSO4H2O晶體的方法是：將MnCO3溶于_________，控制溫度為_________以上結(jié)晶，得到MnSO4H2O晶體，洗滌、烘干。

Answer 1

【答案】70℃ 120min 生成的Fe3+水解得到Fe(OH)3沉淀 2Fe2+＋MnO2＋4H+＝2Fe3+＋Mn2+＋2H2O 適量的稀硫酸 90℃

【解析】

(1)根據(jù)圖像可知，時(shí)間在120min時(shí)，溫度在70℃和90℃時(shí)浸出率達(dá)到90%；

(2)“酸浸”時(shí)，二氧化錳在酸性條件下將Fe2+氧化至Fe3+；

(3)當(dāng)硫酸濃度過小時(shí)，溶液中的鐵離子生成氫氧化鐵沉淀；

(4)根據(jù)圖像進(jìn)行判斷。

(1)根據(jù)圖像可知，時(shí)間在120min時(shí)，溫度在70℃和90℃時(shí)浸出率達(dá)到90%，則最佳溫度為70℃，時(shí)間為120min；

(2)“酸浸”時(shí)，二氧化錳在酸性條件下將Fe2+氧化至Fe3+，則離子方程式為2Fe2+＋MnO2＋4H+＝2Fe3+＋Mn2+＋2H2O；

(3)當(dāng)硫酸濃度過小時(shí)，溶液中的鐵離子生成氫氧化鐵沉淀；

(4)用碳酸錳制取MnSO4H2O，將MnCO3溶于適量的稀硫酸，根據(jù)圖像控制溫度在90℃以上。