MnO₂是重要的化工原料，由軟錳礦制備MnO₂的一種工藝流程如圖：

資料：①軟錳礦的主要成分為MnO₂，主要雜質(zhì)有Al₂O₃和SiO₂。
②金屬離子沉淀的pH：

	Fe3+	Al3+	Mn2+	Fe2+
開始沉淀時(shí)	1.5	3.4	5.8	6.3
完全沉淀時(shí)	2.8	4.7	7.8	8.3

③該工藝條件下，MnO₂與H₂SO₄反應(yīng)。
（1）溶出
①溶出前，軟錳礦需研磨。目的是

增大反應(yīng)物接觸面積，加快Mn²⁺溶出速率

增大反應(yīng)物接觸面積，加快Mn²⁺溶出速率

。
②溶出時(shí)，F(xiàn)e的氧化過程及得到Mn²⁺的主要途徑如圖所示：

③步驟Ⅱ是從軟錳礦中溶出Mn²⁺白的主要反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式是

MnO₂+4H⁺+2Fe²⁺═Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O

MnO₂+4H⁺+2Fe²⁺═Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O

。
b.若Fe²⁺全部來自于反應(yīng)Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂，完全溶出Mn²⁺所需Fe與MnO₂的物質(zhì)的量比值為2。而實(shí)際比值小于2，原因是

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，F(xiàn)e²⁺循環(huán)使用

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，F(xiàn)e²⁺循環(huán)使用

。
（2）純化的目的是為了除去溶液中的雜質(zhì)。已知：溶液pH越小，MnO₂的氧化性越強(qiáng)。純化時(shí)先加入

MnO₂

MnO₂

，后加入

氨水

氨水

（選填“氨水”、“MnO₂”）。調(diào)溶液pH

4.7

4.7

～

5.8

5.8

，調(diào)pH到此范圍的目的是

將Al³⁺、Fe³⁺沉淀除去

將Al³⁺、Fe³⁺沉淀除去

。
（3）電解。Mn²⁺純化液經(jīng)電解得MnO₂。生成MnO₂的電極反應(yīng)式是

Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂+4H⁺

Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂+4H⁺

。
（4）產(chǎn)品純度測(cè)定。向0.45g產(chǎn)品中加入1.34gNa₂C₂O₄和足量稀硫酸，加熱至充分反應(yīng)。再用0.1000mol?L^-1KMnO₄溶液滴定剩余Na₂C₂O₄至終點(diǎn)，消耗KMnO₄溶液的體積為20.00mL。已知：MnO₂+C₂

O

2

-

4

+4H⁺═Mn²⁺+2CO₂↑+2H₂O，2

M

n

O

-

4

+5C₂

O

2

-

4

+16H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O。計(jì)算該產(chǎn)品的純度

滴定過程中MnO₂、KMnO₄得電子，Na₂C₂O₄失電子，根據(jù)電子守恒有2n（MnO₂）+5n（KMnO₄）=2n（Na₂C₂O₄），即2n（MnO₂）=2×

1

.

34

g

134

g

/

mol

-5×0.1000mol?L^-1×0.0200L=0.0100mol,n（MnO₂）=0.0050mol,n（MnO₂）=nM=0.0050mol×87g/mol=0.4350g,產(chǎn)品的純度為

0

.

4350

g

0

.

45

g

×100%≈96.67%

滴定過程中MnO₂、KMnO₄得電子，Na₂C₂O₄失電子，根據(jù)電子守恒有2n（MnO₂）+5n（KMnO₄）=2n（Na₂C₂O₄），即2n（MnO₂）=2×

1

.

34

g

134

g

/

mol

-5×0.1000mol?L^-1×0.0200L=0.0100mol,n（MnO₂）=0.0050mol,n（MnO₂）=nM=0.0050mol×87g/mol=0.4350g,產(chǎn)品的純度為

0

.

4350

g

0

.

45

g

×100%≈96.67%

。（寫出計(jì)算過程）