Question

【題目】以菱錳礦（主要成分還含有等雜質）為原料制各二氧化錳的工藝流程如下：

已知草酸鈣、草酸鎂不溶于水。

（1）寫出“氧化”時發生反應的離子方程式：____。

（2）“中和”的目的是將鐵、鋁元素轉化為沉淀除去，化合物X可用 ____（寫一種物質的化學式）。

（3）該工藝流程中固體l和固體2均需用水洗滌，目的是________。

（4）“除雜”時，除去的金屬離子有___。

（5）“電解”原理如下圖所示，陽極的電極反應式為___

（6）該流程中可以循環使用的物質有 ___ 。

Answer 1

【答案】 MnO2＋2Fe2+＋4H＋===Mn2+ ＋2Fe3+＋2H2O CaCO3（或MnCO3等合理） 用水洗滌濾渣，洗出液用于酸浸工序，提高錳的回收率（或用水洗滌濾渣，洗出液循環利用，提高錳的回收率等合理） Ca2+、Mg2+ Mn2+＋2H2O–2e－=== MnO2＋4H＋ H2SO4、MnO2

【解析】（1）酸浸后溶液中含有亞鐵離子，能被二氧化錳氧化，則“氧化”時發生反應的離子方程式為MnO2＋2Fe2+＋4H＋＝Mn2+＋2Fe3+＋2H2O。（2）“中和”的目的是將鐵、鋁元素轉化為沉淀除去，由于不能再引入新雜質，則化合物X可用MnCO3。（3）過濾得到的沉淀表面含有雜質離子，因此該工藝流程中固體l和固體2均需用水洗滌濾渣，洗出液用于酸浸工序，提高錳的回收率。（4）已知草酸鈣、草酸鎂不溶于水，則“除雜”時，除去的金屬離子有Ca2+、Mg2+。（5）陽極錳離子失去電子轉化為二氧化錳，則陽極的電極反應式為Mn2+＋2H2O–2e－＝MnO2＋4H＋。（6）硫酸錳電解生成二氧化錳和硫酸，則該流程中可以循環使用的物質有H2SO4、MnO2。