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解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷246
锰及其化合物在现代工业、农业生产中有着广泛的应用，同时也是实验室中常用的重要试剂。
(1)KMnO4是强氧化剂，其溶液中c(H+)=c(OH-)，则常温下0.01mol•L-1的HMnO4溶液的pH=_____________。
(2)MnS常用于除去污水中的Pb2+等重金属离子:Pb2+(aq)+ MnS(s)⇌PbS(s)+Mn2+(aq)，若经过处理后的水中c(Mn2+)=1 ×10-6 mol•L-1，则c(Pb2+)=______________[已知Ksp(PbS)=8×10-28、Ksp(MnS)=2×10-13]。
(3)锰是农作物生长的重要微量元素，用硫酸锰溶液拌种可使农作物产量提高10%~15%。某工厂利用回收的废旧锌锰干电池生成硫酸锰晶体(MnSO4•H2O)的流程如图所示：

①MnSO4中含有的化学键类型有_______________。
②滤渣Ⅱ的主要成分是____________，滤渣Ⅰ是一种黑色单质，“还原”过程中氧化产物是Fe3+，写出相应反应的离子方程式_________，此反应中MnO2的转化率与温度之间的关系如图所示，则适宜的温度是______________(填字母)。

a.40 ℃        b.60 ℃       c.80 ℃       d.100 ℃
③“沉锰”中有无色无味的气体生成，还有MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O生成，写出相应反应的化学方程式_________。
20-21高三上·四川眉山·阶段练习
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知识点：氧化还原反应方程式的配平强电解质和弱电解质的判断溶度积常数相关计算物质分离、提纯综合应用 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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硫酸锰可用于电池、催化剂等行业，是一种重要的化工原料。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如图。

已知：25℃时，此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54，金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如图所示。

回答下列问题：
(1)已知：“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。处理高硫锰矿时，若直接用H2SO4浸出，不经“混合焙烧”，其缺点为___________。
(2)“氧化“时，发生反应的离子方程式为___________。
(3)“中和除杂“时，生成沉淀的主要成分为___________。(填化学式)
(4)“氟化除杂“时，若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全，需维持c(F﹣)不低于___________mol•L﹣1。已知Ksp(MgF2)=6.4×10﹣10，Ksp(CaF2)=3.6×10﹣12
(5)“碳化结晶”时，生成的含锰正盐是___________。(填化学式)
(6)50.70gMnSO4•H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如图所示。

①400℃时，所得固体的化学式为___________。
②850℃时，发生反应的化学方程式为___________。
(7)用惰性电极电解MnSO4酸性溶液可制得MnO2，请写出电解法制备MnO2时阳极反应式___________。MnO2，可用做碱性锌锰电池电极材料，该电池的工作原理为：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2，电池放电时正极反应式为___________。
某炼铜厂烟道灰的主要成分为锌、锰、铁、铜的单质及氧化物，一种回收利用烟道灰的工艺流程如图所示：

   

已知：①常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38，Ksp[Mn(OH)2]=2×10-13；
②离子浓度小于等于10-5mol/L时认为沉淀完全；。
回答下列问题：
(1)“碱浸”时，Zn被浸出转化为Na2Zn(OH)4，Na2Zn(OH)4中Zn元素的化合价为_______。
(2)“沉锌”时防止碱性过强生成Zn(OH)2，可采取的措施为_______(任写一条)。
(3)滤渣II的主要成分为_______(填化学式)。
(4)“除铁”时先加入过量的H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为_______；然后再调节溶液的pH为b，若此时c(Mn2+)=0.2 mol/L，则b的取值范围为_______。
(5)“氧化沉锰”过程中，MnSO4经O2氧化转化为MnO2，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______；基态锰原子的价层电子排布式为_______。
利用锌精矿(ZnS)和软锰矿(MnO2)两种矿料(含少量杂质Fe、 Cu、 Pb等元素的化合物及SiO2)生产硫酸锌和硫酸锰的流程如下：

已知：①常温下，H2S 饱和溶液中c2(H+)·c(S2-)≈9×10-23；
②Ksp(ZnS)=2.0 ×10-22， Ksp(MnS)=2.0 ×10-13；
③ZnSO4的溶解度如表所示
水/温度(°C)0102025405060708090
ZnSO441.847.554.158.062.174.867.260.5一一
ZnSO4·H2O41.9一54.2一一74.0一一86.683.5
ZnSO4·6H2O一一一一70.176.8一一一一
ZnSO4·7H2O41.947.054.458.0一一一一一一
回答下列问题：
(1)“滤渣1”主要成分为_______、S；写出“酸浸”过程的主要离子方程式_______。
(2)“除铁”的萃取剂为磷酸二(2-乙基己基)酯(用HA表示)，萃取后含铁的物质为[Fe(HA)2(H2O)2]ASO4，该物质中Fe3+的配位数为_______。
(3)BaS 为可溶性钡盐。向“水相1”中加入适量BaS目的是_______；溶液 pH过高，会造成Zn2+、Mn2+沉淀而损失，若溶液中Zn2+、Mn2+的浓度为0.2mol·L-1，则应控制溶液中c(H+)大于_______mol·L-1。
(4)从“反萃取液”中获得ZnSO4·H2O晶体的操作为：控制温度在_______°C以 上蒸发结晶、_______、洗涤、干燥。
(5)含50% MnO2的软锰矿174t，利用此工艺获得MnSO4·H2O160.55t，该工艺MnSO4·H2O的产率为_______。

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