某研究小组利用软锰矿（主要成分MnO2）制备MnSO4·H2O的流程如下：已知：①“酸浸”后的溶液pH<1，除含Mn2+外，还含有少量Fe2+、Al3+、-组卷网

解答题-工业流程题适中0.65 引用1 组卷134

某研究小组利用软锰矿（主要成分MnO₂）制备MnSO₄·H₂O的流程如下：

已知：①“酸浸”后的溶液pH< 1，除含Mn²⁺外，还含有少量Fe²⁺、Al³⁺、Ca²⁺等金属离子。
②下表列出相关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol•L^-1计算）：

金属离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe²⁺	5.8	8.8
Fe³⁺	1.1	3.2
Al³⁺	3.0	5.0
Mn²⁺	7.3	10.3

（1）“酸浸”时使用的酸X为___, SO₂的作用是______。
（2）“氧化”过程中主要反应的离子方程式是______。加入石灰浆调节溶液pH范围是______。
（3）MnSO₄可用于测定水中溶解氧的含量，步骤如下：
步骤1:取100.00mL水样于锥形瓶中，迅速加入足量MnSO₄溶液及碱性KI溶液，发生反应：2Mn²⁺+O₂+4OH^-= 2MnO（OH）₂↓,密封静置。
步骤2:向锥形瓶中加入适量稀H₂SO₄, MnO（OH）₂与I^-完全反应生成Mn²⁺和I₂后加入几滴淀粉溶液。
步骤3:用5.000×10^-3mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液进行滴定，发生反应：I₂+2 Na₂S₂O₃= Na₂S₄O₆+2NaI。滴定至终点时共消耗Na₂S₂O₃溶液16.00 mL。
①步骤2中MnO（OH）₂与I^-反应的离子方程式为_________。
②步骤3中滴定终点的实验现象为______。
③步骤l中需迅速加入相关试剂并密封的原因是___。
④计算该水样中溶解氧的含量（用mg•L^-1表示）___。（写出计算过程）

19-20高二下·江苏南通·期末

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知识点：氧化还原反应方程式的配平沉淀溶解平衡的应用溶度积常见无机物的制备答案解析【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！

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某研究性学习小组利用软锰矿浆(主要成分是MnO₂)吸收工业废气中的SO₂，并制备硫酸锰的生产流程如下(浸出液的pH<2，其中除含Mn²⁺外，还含有少量Fe²⁺、Al³⁺、Ca²⁺等金属离子)：

“操作1”的滤液通过阳离子吸附剂除去Ca²⁺。金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表：

离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe²⁺	7.6	9.7
Fe³⁺	2.7	3.7
Al³⁺	3.8	4.7
Mn²⁺	8.3	9.8

(1)浸出过程中被氧化的物质的化学式为____________。
(2)氧化过程中主要反应的离子方程式为_____________
(3)在氧化后的液体中加入石灰浆调节pH， pH 的范围是__________。
(4)操作2包括蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤、干燥等操作。
(5)为测定所得MnSO₄·H₂O的纯度，准确称取上述样品1.720 g加入适量H₂SO₄和NH₄NO₃溶液，加热使Mn²⁺全部氧化成Mn³⁺后，配成200 mL溶液。取20.00 mL该溶液，向其中逐滴加入0.0500 mol·L^-1的FeSO₄溶液，发生如下反应： Fe²⁺ +Mn³⁺=== Fe³⁺ + Mn²⁺当反应恰好完全进行时，共消耗FeSO₄溶液19.50 mL。计算MnSO₄·H₂O的纯度(写出计算过程，结果保留四位有效数字)__

某研究小组利用软锰矿浆（主费成分是MnO₂）吸收工业要气中的SO₂，并制备硫酸锰的生产流程如下（浸出液的pH<2，其中除含Mn²⁺外。还含有少量Fe²⁺、Al³⁺、Ca²⁺等金属离子）:

操作1的滤液通过阳离子吸附剂除去Ca²⁺。金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH 见下表：

离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe^2＋	7.6	9.7
Fe^3＋	2.7	3.7
Al^3＋	3.8	4.7
Mn^2＋	8.3	9.8

请回答下列问题：
（1）浸出过程中被氧化的物质的化学式为____________________________。
（2）氧化过程中主要反应的离子方程式_________________________________。
（3）在氧化后的液体中加入石灰浆调节pH，pH的范围是_____________________。
（4）操作1的名称是________，操作2包括蒸发浓缩、______过滤、洗涤、干燥等操作。
（5）为测定所得MnSO₄·H₂O的纯度，准确称取上述样品1.720g加入适量H₂SO₄和NH₄NO₃溶液，加热使Mn²⁺全部氧化成Mn³⁺后，配成200mL溶液。取20.00mL该溶液，向其中逐滴加入0.0500mol/L的FeSO₄溶液，发生如下反应：Fe²⁺+Mn³⁺=Fe³⁺+Mn²⁺。当反应恰好完全进行时，共消耗FeSO₄溶液19.50mL。通过计算确定MnSO₄·H₂O的纯度（写出计算过程）_____。

工业上用软锰矿(主要成分MnO₂，杂质金属元素Fe、Al等) 制备MnSO₄·H₂O 的一种工艺流程如下：

已知：
1．浸出过程中发生的主要反应化学方程式为：MnO₂＋SO₂=MnSO₄
2．浸出液中阳离子主要有Mn²⁺、Fe²⁺、Al³⁺等
回答下列问题：
(1)物质X最好选用_____________
a．盐酸 b．硫酸 c．硝酸
(2)酸浸时SO₂的吸收效率与pH、温度的关系如下图所示，为提高SO₂的吸收效率，酸浸适宜的条件是__________________。

(3)流程中“氧化”步骤主要反应的离子方程式是________________。
(4)加入石灰浆调节pH，可将氧化后的浸出液中Fe³⁺、Al³⁺形成氢氧化物除去。检验Fe³⁺是否除尽的最佳方法是_________________。
(5)用MnSO₄可测定水中溶解氧，方法是：取100 mL 水样，迅速加入足量MnSO₄溶液及含有NaOH的KI溶液，立即塞上塞子、振荡，使之充分反应；打开塞子，迅速加入适量的稀硫酸，此时有I₂生成；再用5.00×10^-3mol·L^－¹Na₂S₂O₃溶液和I₂反应，当消耗Na₂S₂O₃溶液 12.0 mL时反应完全。有关化学反应方程式如下：
① 2Mn²^＋＋O₂＋4OH^－＝2MnO(OH)₂（反应很快）；
② MnO(OH)₂＋2I^－＋4H^＋＝Mn²^＋＋I₂＋3H₂O；
③ I₂＋2S₂O₃²^－＝S₄O₆²^－＋2I^－。
计算水样中溶解氧的浓度______________（以mg·L^－¹为单位）。

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