Question

【題目】軟錳礦的主要成分是MnO2，還含有少量(Hg2+等)重金屬化合物雜質。黃鐵礦的主要成分是FeS2，還含有SiO2和Al2O3等雜質。工業上采用同槽硫酸酸溶等工藝制備碳酸錳并回收硫酸銨，其主要流程如下：( 已知: Ksp[Al(OH) 3]=1 3×10-33，Ksp[Fe(OH) 3]=5.3×10-38，金屬離子的濃度小于1×10-6視為沉淀完全。)

（1）為了提高錳元素的浸出率，在“浸取”時可采取的措施有：

①適當升高溫度，②攪拌，③_________________等。

（2）流程“氧化”中加入MnO2與Fe2+發生反應的離子方程式為_________________。

（3）“濾渣2”中主要成分的化學式為_________________。

（4）流程“除重金屬”時使用（NH4）2S而不使用Na2S的原因是_________________。

（5）流程“50℃碳化”得到碳酸錳，該反應的化學方程式為_________________。

（6）生成的碳酸錳產品需經充分洗滌，檢驗產品完全洗凈的方法是_________________。

Answer 1

【答案】 適當增大硫酸濃度(或將礦石研成粉末或延長浸泡時間等) MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O Fe(OH)3、Al(OH)3 Na2S會增大回收產物(NH4)2SO4中Na+含量 MnSO4+2NH4HCO3(NH4)2SO4+ MnCO3↓+ CO2↑+H2O 取最后一次洗滌濾液，加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無沉淀，則已洗凈（合理答案均給分）

【解析】（1）為了提高錳元素的浸出率，在“浸取”時可采取的措施有：①適當升高溫度；②攪拌；③加入足量硫酸增大硫酸濃度或粉粹礦石或延長浸泡時間，故填：適當增大硫酸濃度（或將礦石研成粉末或延長浸泡時間等）；（2）“氧化”中加入MnO2發生反應為酸溶液中二氧化錳氧化亞鐵離子為鐵離子，反應的離子方程式為：MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；（3）pH在5～6時，鋁離子、鐵離子已經完全沉淀，因此“濾渣2”中主要成分的化學式為Fe(OH)3、Al(OH)3；（4）“除重金屬”時使用（NH4）2S而不使用Na2S的原因是Na2S會增大回收產物(NH4)2SO4中Na+含量，能夠防止帶入鈉離子；（5）“50℃碳化”得到碳酸錳，過程中硫酸錳和碳酸氫銨反應生成碳酸錳、硫酸銨、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：MnSO4+2NH4HCO3(NH4)2SO4+ MnCO3↓+ CO2↑+H2O；（6）生成的碳酸錳產品需經充分洗滌，檢驗產品完全洗凈的方法是：取最后一次洗滌濾液，加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無沉淀，則已洗凈。