菱錳礦主要成分為MnCO3、SiO2、CaMg（SiO3）2和少量FeCO3，一種利用該礦石制取高純二氧化錳的工藝流程如圖所示：
已知：常溫下，H2CO3的Kal=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11；Ksp（MnCO3）=2.24×10-11。回答下列問題：
（1）“研磨”的目的是 增大接觸面積，提高反應速率和原料的利用率增大接觸面積，提高反應速率和原料的利用率。
（2）“浸出”后浸渣的主要成分有Fe2O3、CaMg（SiO3）2、SiO2SiO2（填化學式，下同）。將“氯化焙燒”得到的氣體A通入水中，再通入氣體B，可制得“沉錳”時需要的試劑NH4HCO3，則氣體A、B分別為 NH3NH3、CO2。
（3）已知“沉錳”時有CO2生成，寫出“沉錳”時反應的離子反應方程式：Mn2++2HCO-3=MnCO3↓+CO2↑+H2OMn2++2HCO-3=MnCO3↓+CO2↑+H2O。
（4）若“沉錳”后所得濾液中c（Mn2+）=10-5mol?L-1、pH=6，此時溶液中c（HCO-3）=0.0480.048mol?L-1（保留2位有效數字）；“沉錳”后通過過濾、洗滌、干燥得到MnCO3，檢驗沉淀洗滌干凈的方法是 取少量最后一次洗滌溶液于一只潔凈的試管中，加入硝酸酸化的硝酸銀，若無明顯現象證明沉淀洗滌干凈，若有白色沉淀，沉淀沒有洗滌干凈取少量最后一次洗滌溶液于一只潔凈的試管中，加入硝酸酸化的硝酸銀，若無明顯現象證明沉淀洗滌干凈，若有白色沉淀，沉淀沒有洗滌干凈。
（5）寫出空氣中進行“氧化焙燒”反應的化學方程式：2MnCO3+O2 高溫 2MnO2+2CO2↑2MnCO3+O2 高溫 2MnO2+2CO2↑。
HCO
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3
HCO
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高溫
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【答案】增大接觸面積，提高反應速率和原料的利用率；SiO2；NH3；Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O；0.048；取少量最后一次洗滌溶液于一只潔凈的試管中，加入硝酸酸化的硝酸銀，若無明顯現象證明沉淀洗滌干凈，若有白色沉淀，沉淀沒有洗滌干凈；2MnCO3+O2 2MnO2+2CO2↑
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：25引用：2難度：0.6
相似題
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1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（Fe主要以Fe2O3存在）轉變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原，應選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉化為FeCO3，FeCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應式是
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%，將a kg質量分數為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質浸出消耗的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計，按上述流程，第Ⅲ步應加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495難度：0.3 -
2．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉化為FeCO3，FeCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料，已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1 648kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ?mol-1
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應式是。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將akg質量分數為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質浸出消耗的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應加入FeCO3kg.（不需計算，寫出表達式即可）發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：28難度：0.5 -
3．四氧化三錳用于電子工業(yè)生產軟磁鐵氧體，用作電子計算機中存儲信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料（含有少量CaO、MgO、Ca（OH）2等物質）制備Mn3O4的工藝流程如圖：
已知：①氧化時鼓入空氣使溶液的電位迅速上升；
②四氧化三錳中錳的化合價與四氧化三鐵中鐵的化合價類似。
回答下列問題：
（1）為提高“溶解”效率，可采取的措施有。
（2）濾渣的主要成分是。
（3）氧化時，生成Mn3O4的離子方程式為產生氨氣以回收利用。
（4）向母液可加入。
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.（NH4）2CO3
（5）通過對上述“氧化”工藝進行數據收集及資料分析可知溶液電位與pH等關系如圖所示
氧化時N2H4?H2O的作用是。
（6）四氧化三錳的其他制法：
①熱還原法：
在甲烷氣體存在下，將Mn2O3還原成Mn3O4的化學方程式為。
②電解法：
利用電解原理，制備四氧化三錳裝置如圖所示。（電極材料均為惰性電極，＜代表電子流向）
電源正極為（填“a”或“b”），陽極的電極反應式為。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
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