碳酸錳（MnCO3）是理想的高性能強(qiáng)磁性材料，也是制備Mn2O3、MnO2等錳的氧化物的重要原料，廣泛用于電子、化工、醫(yī)藥等行業(yè)。一種制備MnCO3的生產(chǎn)流程如下圖所示。
已知生成氫氧化物的pH和有關(guān)硫化物的Ksp如下表
軟錳礦主要成分為MnO2，其中含有鐵、鋁、硅的氧化物和少量重金屬化合物雜質(zhì)，SO2來(lái)自工業(yè)廢氣。流程①中主要發(fā)生的反應(yīng)有：MnO2 + SO2＝MnSO4；2Fe3+ + SO2 + 2H2O＝2Fe2+ + SO42- + 4H+。
（1）流程①中所得MnSO4溶液的pH比軟錳礦漿的pH______（填“大”或“小”）。
（2）反應(yīng)②的目的是將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，其離子反應(yīng)方程式為_(kāi)_______________________。
（3）反應(yīng)③中硫化鈉的作用是使重金屬離子轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀（不考慮Fe3+與S2-反應(yīng)），碳酸鈣的作用是__________________。
（4）反應(yīng)④發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：MnSO4 + 2NH4HCO3＝MnCO3↓+ (NH4)2SO4 + CO2↑ + H2O。反應(yīng)中通常需加入稍過(guò)量的NH4HCO3，且控制溶液的pH為6.8～7.4。加入稍過(guò)量的NH4HCO3的目的是____________，溶液的pH不能過(guò)低的原因是__________________。
（5）軟錳礦中錳的浸出有兩種工藝：工藝A：軟錳礦漿與含SO2的工業(yè)廢氣反應(yīng)； 工藝B：軟錳礦與煤碳粉混合，焙燒后加稀硫酸溶解。其中工藝A的優(yōu)點(diǎn)是________________________。（答對(duì)1個(gè)即可）
（1）小
（2）MnO2+2Fe2++4H+==Mn2++2Fe3++2H2O
（3）與溶液中的酸反應(yīng)，使溶液中的Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀
（4）使MnCO3沉淀完全；MnCO3沉淀量少，NH4HCO3與酸反應(yīng)（或MnCO3、NH4HCO3與酸反應(yīng)溶解）
（5）節(jié)約能源、治理含SO2的工業(yè)廢氣等
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2011?常州三模）碳酸錳（MnCO3）是理想的高性能強(qiáng)磁性材料，也是制備Mn2O3、MnO2等錳的氧化物的重要原料，廣泛用于電子、化工、醫(yī)藥等行業(yè)．一種制備MnCO3的生產(chǎn)流程如圖所示．
已知生成氫氧化物的pH和有關(guān)硫化物的Ksp如下表：
物質(zhì) Fe（OH）3 Fe（OH）2 Mn（OH）2
開(kāi)始沉淀pH 2.7 7.6 8.3
完全沉淀pH 3.7 9.6 9.8
物質(zhì) MnS CuS PbS
Ksp 2.5×10-13 6.3×10-36 8.0×10-28
軟錳礦主要成分為MnO2，其中含有鐵、鋁、硅的氧化物和少量重金屬化合物雜質(zhì)，SO2來(lái)自工業(yè)廢氣．流程①中主要發(fā)生的反應(yīng)有：MnO2+SO2=MnSO4   2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+．
（1）流程①中所得MnSO4溶液的pH比軟錳礦漿的pH
小
小
（填“大”或“小”），該流程可與
工業(yè)制備硫酸
工業(yè)制備硫酸
（填工業(yè)生產(chǎn)名稱）聯(lián)合，生產(chǎn)效益更高．
（2）反應(yīng)②的目的是將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，其離子反應(yīng)方程式為
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
，這樣設(shè)計(jì)的目的和原理是
使Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+，F(xiàn)e3+完全沉淀的pH較低（或Fe3+更易沉淀）
使Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+，F(xiàn)e3+完全沉淀的pH較低（或Fe3+更易沉淀）

（3）反應(yīng)③中硫化鈉的作用是使重金屬離子轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀，碳酸鈣的作用是
與溶液中的酸反應(yīng)，使溶液中的Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀
與溶液中的酸反應(yīng)，使溶液中的Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀
．
（4）反應(yīng)④發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O．
反應(yīng)中通常需加入稍過(guò)量的NH4HCO3，且控制溶液的pH為6.8～7.4．加入稍過(guò)量的NH4HCO3的目的是
使MnCO3沉淀完全
使MnCO3沉淀完全
，溶液的pH不能過(guò)低的原因是
MnCO3沉淀量少，NH4HCO3與酸反應(yīng)
MnCO3沉淀量少，NH4HCO3與酸反應(yīng)
．
（5）軟錳礦中錳的浸出有兩種工藝：
工藝A：軟錳礦漿與含SO2的工業(yè)廢氣反應(yīng)    工藝B：軟錳礦與煤炭粉混合，焙燒后加稀硫酸溶解．
其中工藝A的優(yōu)點(diǎn)是
節(jié)約能源、治理含SO2的工業(yè)廢氣等
節(jié)約能源、治理含SO2的工業(yè)廢氣等
．（答對(duì)1個(gè)即可）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

工業(yè)上利用含錳廢水（主要含MnSO4、H2SO4、和鐵、鋁、銅等金屬的硫酸鹽）制取碳酸錳（MnCO3）。步驟如下：

Ⅰ．氧化：向廢水中加入氧化劑； 

Ⅱ．中和：控制溫度在40～50 ℃，加入氨水，過(guò)濾； 

Ⅲ．除重金屬：向?yàn)V液中加入BaS溶液，除去Cu2+ 等重金屬，過(guò)濾，得MnSO4溶液；

Ⅳ．制固體MnSO4：從MnSO4溶液得其固體；

Ⅴ．制MnCO3：用水溶解MnSO4固體，加入NH4HCO3溶液，得MnCO3沉淀粗品；

Ⅵ．洗滌：用水洗滌MnCO3粗品至無(wú)SO42-，獲得高純MnCO3。

 回答下列問(wèn)題：

（1）Ⅰ中，下列氧化劑均能把Fe2+氧化為Fe3+，最佳的試劑是_____。

       a．濃HNO3       b．MnO2       c．K2Cr2O7  

（2）Ⅱ中，氨水除中和酸外，同時(shí)沉淀Fe3+、Al3+ 等，沉淀Al3+的離子方程式是：

  ______________________________________________________。

（3）Ⅳ中，溶液需濃縮、結(jié)晶、_______（填一種分離操作的名稱），得MnSO4固體。

（4）Ⅴ中生成MnCO3沉淀的離子方程式是：

      ______________________________________________________。

（5）由MnCO3 可制得重要的催化劑MnO2，MnCO3 → MnO2 + CO。

    現(xiàn)加熱分解 460.0 kg的MnCO3，得到332.0 kg產(chǎn)品，若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有MnO，則該產(chǎn)品中MnO2的質(zhì)量是         kg。（摩爾質(zhì)量/g·：MnCO3 115   MnO2 87  MnO 71）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：北京朝陽(yáng)區(qū)2010年第一學(xué)期期末考試高三理綜試題 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）工業(yè)上利用含錳廢水（主要含MnSO4、H2SO4、和鐵、鋁、銅等金屬的硫酸鹽）制取碳酸錳（MnCO3）。步驟如下：
Ⅰ．氧化：向廢水中加入氧化劑； 
Ⅱ．中和：控制溫度在40～50 ℃，加入氨水，過(guò)濾； 
Ⅲ．除重金屬：向?yàn)V液中加入BaS溶液，除去Cu2+等重金屬，過(guò)濾，得MnSO4溶液；
Ⅳ．制固體MnSO4：從MnSO4溶液得其固體；
Ⅴ．制MnCO3：用水溶解MnSO4固體，加入NH4HCO3溶液，得MnCO3沉淀粗品；
Ⅵ．洗滌：用水洗滌MnCO3粗品至無(wú)SO42-，獲得高純MnCO3。
回答下列問(wèn)題：
（1）Ⅰ中，下列氧化劑均能把Fe2+氧化為Fe3+，最佳的試劑是_____。
a．濃HNO3       b．MnO2      c．K2Cr2O7  
（2）Ⅱ中，氨水除中和酸外，同時(shí)沉淀Fe3+、Al3+等，沉淀Al3+的離子方程式是：
______________________________________________________。
（3）Ⅳ中，溶液需濃縮、結(jié)晶、_______（填一種分離操作的名稱），得MnSO4固體。
（4）Ⅴ中生成MnCO3沉淀的離子方程式是：
______________________________________________________。
（5）由MnCO3可制得重要的催化劑MnO2，MnCO3 → MnO2 + CO。
現(xiàn)加熱分解 460.0 kg的MnCO3，得到332.0 kg產(chǎn)品，若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有MnO，則該產(chǎn)品中MnO2的質(zhì)量是        kg。（摩爾質(zhì)量/g·：MnCO3 115   MnO2 87  MnO 71）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2013-2014學(xué)年湖南省十三校高三3月第一次聯(lián)考化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

I．利用含錳廢水（主要含Mn2+、SO、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+）可制備高性能磁性材料碳酸錳（MnCO3）。其中一種工業(yè)流程如下：

已知某些物質(zhì)完全沉淀的pH如下表：

回答下列問(wèn)題：

（1）過(guò)程②中，所得濾渣的主要成分是???????????????????????????? 。

（2）過(guò)程③中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是????????????????????????????????????? 。

（3）過(guò)程④中，若生成的氣體J可使澄清石灰水變渾濁，則生成MnCO3的反應(yīng)的離子方程式是????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 。

（4）由MnCO3可制得重要的催化劑MnO2：2MnCO3+O2=2MnO2+2CO2。

現(xiàn)在空氣中加熱460．0 g MnCO3，得到332．0 g產(chǎn)品，若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有MnO，則該產(chǎn)品中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是??????????? （用百分?jǐn)?shù)表示，小數(shù)點(diǎn)后保留1位）。

Ⅱ．常溫下，濃度均為0．1 mol／L的下列六種溶液的pH如下表：

（1）上述鹽溶液中的陰離子，結(jié)合H+能力最強(qiáng)的是????????????????????? 。

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，濃度均為0．0l mol／L的下列物質(zhì)的溶液中，酸性最強(qiáng)的是

（填序號(hào)）。

A．HCN????? B．HC1O????? C．C6H5OH????? D．CH3 COOH??? E．H2 CO3

（3）據(jù)上表數(shù)據(jù)，請(qǐng)你判斷下列反應(yīng)不能成立的是???????? （填序號(hào)）。

A．HCN+ Na2 CO3=NaHCO3+NaCN

B．CH3 COOH+NaCN=CH3 COONa+HCN

C．CO2 +H2O+2C6 H5ONa=Na2 CO3 +2C6 H5OH

D．CH3 COONa+HClO=NaClO十CH3 COOH

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：北京朝陽(yáng)區(qū)2010年第一學(xué)期期末考試高三理綜試題 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）工業(yè)上利用含錳廢水（主要含MnSO4、H2SO4、和鐵、鋁、銅等金屬的硫酸鹽）制取碳酸錳（MnCO3）。步驟如下：

Ⅰ．氧化：向廢水中加入氧化劑； 

Ⅱ．中和：控制溫度在40～50 ℃，加入氨水，過(guò)濾； 

Ⅲ．除重金屬：向?yàn)V液中加入BaS溶液，除去Cu2+ 等重金屬，過(guò)濾，得MnSO4溶液；

Ⅳ．制固體MnSO4：從MnSO4溶液得其固體；

Ⅴ．制MnCO3：用水溶解MnSO4固體，加入NH4HCO3溶液，得MnCO3沉淀粗品；

Ⅵ．洗滌：用水洗滌MnCO3粗品至無(wú)SO42-，獲得高純MnCO3。

 回答下列問(wèn)題：

（1）Ⅰ中，下列氧化劑均能把Fe2+氧化為Fe3+，最佳的試劑是_____。

       a．濃HNO3       b．MnO2       c．K2Cr2O7  

（2）Ⅱ中，氨水除中和酸外，同時(shí)沉淀Fe3+、Al3+ 等，沉淀Al3+的離子方程式是：

  ______________________________________________________。

（3）Ⅳ中，溶液需濃縮、結(jié)晶、_______（填一種分離操作的名稱），得MnSO4固體。

（4）Ⅴ中生成MnCO3沉淀的離子方程式是：

      ______________________________________________________。

（5）由MnCO3 可制得重要的催化劑MnO2，MnCO3 → MnO2 + CO。

    現(xiàn)加熱分解 460.0 kg的MnCO3，得到332.0 kg產(chǎn)品，若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有MnO，則該產(chǎn)品中MnO2的質(zhì)量是         kg。（摩爾質(zhì)量/g·：MnCO3 115   MnO2 87  MnO 71）

 

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