Question

工業(yè)上用軟錳礦(只含MnO₂和MnO)、H₂SO₄(過量)和FeS₂制備MnSO₄·H₂O的流程如下(已知流程中的FeS₂、FeSO₄、MnO₂、MnO均完全反應(yīng))：

(1)已知①中只有三個(gè)反應(yīng)，其中兩個(gè)反應(yīng)是

MnO＋H₂SO₄===MnSO₄＋H₂O

FeS₂＋H₂SO₄===FeSO₄＋H₂S↑＋S↓

完成第三個(gè)反應(yīng)：MnO₂＋FeSO₄＋________===MnSO₄＋________＋________

(2)沉淀A、B的化學(xué)式分別是___________________。

(3)濾液X中的溶質(zhì)有__________________；實(shí)驗(yàn)室中濃縮濾液Y時(shí)使用的玻璃儀器有__________________。

(4)若得到的沉淀A的質(zhì)量和MnSO₄·H₂O的質(zhì)量分別為96.0 g、321.1 g，②中加入的MnO為0.1 mol，則理論上軟錳礦中MnO₂和MnO的物質(zhì)的量之比為________。

Answer 1

解析：本題考查了氧化還原反應(yīng)、化學(xué)計(jì)算、工藝流程等，意在考查考生的綜合應(yīng)用能力。(1)根據(jù)題意，反應(yīng)物中要加入硫酸，提供酸性環(huán)境，根據(jù)得失電子守恒和元素守恒配平方程式。(2)根據(jù)所給反應(yīng)方程式和轉(zhuǎn)化關(guān)系可知沉淀A為硫單質(zhì)，濾液X中含過量的H₂SO₄、反應(yīng)生成的MnSO₄、Fe₂(SO₄)₃，加入MnO調(diào)節(jié)溶液的pH，沉淀B為Fe(OH)₃，濾液Y為MnSO₄。(3)實(shí)驗(yàn)室中濃縮濾液Y時(shí)使用的玻璃儀器有玻璃棒、酒精燈。(4)根據(jù)關(guān)系式，2S～2FeSO₄～MnO₂，n(MnO₂)＝n(S)＝×＝1.5 mol；n(MnSO₄·H₂O)＝＝1.9 mol，根據(jù)錳元素守恒可知n(MnO)＝1.9 mol－1.5 mol－0.1 mol＝0.3 mol，則理論上軟錳礦中MnO₂和MnO的物質(zhì)的量之比為51。

答案：(1)1　2　2　H₂SO₄　1　1　Fe₂(SO₄)₃　2　H₂O(共2分)

(2)S(1分)　Fe(OH)₃(1分)

(3)MnSO₄、Fe₂(SO₄)₃、H₂SO₄(2分)　玻璃棒、酒精燈(2分)

(4)51(2分)