Question

【題目】三氧化二錳（Mn2O3）在現代工業上應用廣泛。以軟錳礦（主要成分為MnO2）和硫錳礦（主要成分為MnS）為原料制備高純度硫酸錳進而制備三氧化二錳的工藝流程如下（兩種礦物中均不存在單質雜質）：

（1）MnS、Mn2O3、MnO2中錳元素的化合價均不同，已知錳有多種化合價，請再寫出兩種含錳且錳的化合價不同的化合物的化學式：______________。

（2）濾渣1中存在一種非金屬單質，則“酸浸”時反應①的化學方程式為________________。

（3）操作X為蒸發濃縮、________、________、洗滌烘干。經操作X之后得到MnSO4H2O。在洗滌操作中，常用酒精洗滌MnSO4H2O晶體，主要目的是_______________________。

（4）氣體Y直接排放會污染空氣，將Y的水溶液與軟錳礦反應可得硫酸錳，反應②的化學方程式為______。

（5）Mn2O3與MnO2類似，也能與濃鹽酸反應，其反應的離子方程式為____________。

（6）用標準的BaCl2溶液測定樣品中MnSO4H2O的質量分數時，發現樣品純度大于100%（測定過程中產生的誤差可忽略），其原因可能是_________________（任寫一點）。

Answer 1

【答案】K2MnO4、KMnO4 MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O 冷卻結晶 過濾 減少MnSO4H2O的損失 MnO2+SO2=MnSO4 Mn2O3+6H++2Cl-（濃）2Mn2++Cl2↑+3H2O 混有硫酸鹽雜質

【解析】

硫錳礦、軟錳礦酸浸時生成硫酸錳、單質硫，則濾渣中含有硫；濾液為硫酸錳溶液，經蒸發濃縮、冷卻結晶得到硫酸錳晶體，煅燒的到Mn2O3和二氧化硫。

（1）錳元素有多種化合價，還有+6價的K2MnO4和+7價的KMnO4；

（2）濾渣1中含有硫單質，是由+3價的Mn與-2價的S反應生成，方程式為MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O；

（3）制取硫酸錳晶體時，需要把溶液蒸發濃縮，冷卻結晶，對固液進行過濾分離，洗滌，晾干即可；用酒精洗滌可降低硫酸錳晶體的溶解度，減少損失；

（4）氣體Y為二氧化硫，與二氧化錳反應生成硫酸錳，方程式為MnO2+SO2=MnSO4；

（5）已知Mn2O3的性質和MnO2類似，與濃鹽酸反應生成MnCl2和氯氣、水，離子方程式為Mn2O3+6H++2Cl-（濃）2Mn2++Cl2↑+3H2O；

（6）質量分數大于100%，說明硫酸錳晶體中的雜質為硫酸鹽或部分晶體失去結晶水，導致計算出的硫酸錳晶體的質量偏大。