Question

【題目】硫酸錳可用于飲料營養強氧化劑和媒染劑。其生產原材料軟錳礦(MnO2)、菱錳礦(MnCO3)中常混有硫酸亞鐵和硫酸鎂等雜質，生產工藝流程如圖所示：

已知：（1）硫酸錳晶體和硫酸鎂晶體的溶解度曲線如圖所示。
（2）各離子完全沉淀的pH：Fe3＋為3.5，Fe2＋為9.5，Mn2＋為10.8，Mg2＋為11.6。下列判斷正確的是

A. 試劑A應該選擇H2O2，目的是將Fe2＋氧化為Fe3＋

B. 試劑A應該選擇氨水，目的是調節溶液的pH

C. 操作Ⅰ包括蒸發濃縮、冷卻結晶、趁熱過濾、洗滌等步驟，洗滌時可用稀硫酸作洗滌液

D. 通過操作Ⅰ得到MnSO4·H2O的過程中，包括蒸發結晶，在蒸發結晶時，溫度應該高于60 ℃

Answer 1

【答案】D

【解析】

軟錳礦中的二氧化錳具有強氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+。試劑A可起到調節pH的作用，使鐵離子水解生成沉淀而除去，將濾液蒸發濃縮、結晶得到硫酸錳，分離硫酸錳和硫酸鎂，應注意二者溶解度的差異，以此解答該題。

軟錳礦中二氧化錳具有強氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+。試劑A可起到調節pH的作用，使鐵離子水解生成沉淀而除去，將濾液蒸發、結晶得到硫酸錳。A．試劑A起到調節pH的作用，使鐵離子水解生成沉淀而除去。因二氧化錳具有強氧化性，無需加入過氧化氫，故A錯誤；B．A不能是氨水，否則金屬離子都生成沉淀，故B錯誤；C．操作I用于分離硫酸錳和硫酸鎂，由于硫酸錳晶體的溶解度隨溫度變化不大、而硫酸鎂晶體的溶解度隨溫度變化較大，故操作I應包括蒸發結晶、趁熱過濾、洗滌、干燥等步驟，為減少硫酸錳晶體的溶解損失，可以用稀硫酸洗滌，C錯誤；D．溫度高于60°C，硫酸錳晶體的溶解度減小，利于蒸發結晶，而在60°C ~100°C硫酸鎂的溶解度較大，故D正確，選D。