软锰矿是一种常见的锰矿物，主要成分是MnO2，常含有铁、铝元素形成的杂质。工业上，用软锰矿...

软锰矿是一种常见的锰矿物，主要成分是MnO2，常含有铁、铝元素形成的杂质。工业上，用软锰矿制取高锰酸钾的流程如下(部分条件和产物省略)

请回答下列问题

（1）在“水浸”过程中，提高K2MnO4浸出率(浸出的K2MnO4质量与“熔块”质量之比)的措施有____________________________________________（至少写出两点)

（2）“熔融”过程中发生的主要反应其化学方程式为_________________________________。

（3）CO2与K2MnO4反应的离子方程式为_________________________________。

（4）KMnO4与K2CO3能用重结晶的方法分离的原理是______________________。

（5）“电解”过程中使用的是惰性电极，则：

①阳极的电极反应方程式为______________________。

②阴极附近溶液的pH将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)

（6）可用过氧化氢溶液滴定的方法测定高锰酸钾样品纯度。当达到滴定终点时，溶液中产生的现象为_________________________________。

（7）在上述生产过程中产生的M2+会对环境造成污染。工业上，通过调节pH使废水中的Mn2+形成Mn(OH)2沉淀。当pH=10时，溶液中的c(Mn2+)=___________mol/L(已知：Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10－13。相关数据均在常温下测定)

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

软锰矿的主要成分为MnO2，还含有MgO、CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下：

已知：① 几种常见金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH值如下表：

② 温度高于27℃时，MnSO4的溶解度随温度的升高而逐渐降低。

（1）已知：25℃、101kpa时，

Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s)　　　　　　　　　　 △ H＝－520 kJ/mol

S(s)＋O2(g)＝SO2(g)　　　　　　　　　　　　 △ H＝－297 kJ/mol

Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)＝MnSO4(aq)　　　　 △ H＝－1065 kJ/mol

“浸出”过程中MnO2转化为MnSO4的热化学方程式为___________________________。

（2） “第1步除杂”是为了除去浸出液中的Fe3+、Fe2+、Al3+，加入H2O2溶液的目的是（用离子方程式表示）____________________________________________，需要调节的pH的范围是_________________；所加的试剂X是_________ (填以下物质序号)。

A、MnO2　　 B、MnCO3　　 C、KMnO4　　 D、NaOH。

请用平衡移动原理分析，加入X能使除去浸出液中Fe3+的原因是：_______________。

（3）根据下表数据，选择“第2步除杂”所加的物质Y（由一种阳离子和一种阴离子组成），物质Y的化学式____________。

（4）采用“系列操作”中需要“趁热过滤”，其目的是_______________________________。

（5）以MnSO4溶液为原料，采用电解的方法可制备高纯度的MnO2，则电解池阳极的电极反应方程式为___________________________________________________________。

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软锰矿的主要成分为MnO2，除含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下：

已知：①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表：

②温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。

（1）“浸出”过程中MnO2 转化为Mn2+的离子方程式为_____________。

（2）调pH至5～6的目的是___________，调pH至5～6所加的试剂可选择_________（填以下试剂的序号字母）；

a．NaOH　　 　　 b．MgO　　 　　　 c．CaO　　 　　　　 d．氨水

（3）第2步除杂，主要是将Ca2+ 、Mg2+ 转化为相应氟化物沉淀除去，写出MnF2 除去Mg2+ 的离子反应方程式_________，该反应的平衡常数数值为_________。

（已知：MnF2的KSP=5.3×10-3；CaF2的KSP=1.5×10-10；MgF2的KSP=7.4×10-11）

（4）取少量MnSO4•H2O溶于水，配成溶液，测其pH发现该溶液显酸性，原因是______（用离子方程式表示），该溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为________。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

（18分）软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下：

已知：①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表

②温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。

（1）“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为　　　　　　　 ；

（2）第1步除杂中加入H2O2的目的是　　　　　　　 。

（3）第1步除杂中形成滤渣l的主要成分为　　　　　　 （填化学式），调pH至5-6所加的试剂，

可选择　　　　 （填以下试剂的序号字母）；　

a．CaO　　 b．MgO　　 c．Al2O3　　 d．氨水

（4）第2步除杂，主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去，写出MnF2除去Mg2+的离子反应方程式　　　　　　 ，该反应的平衡常数数值为　　　　　 。

（已知：MnF2的Ksp=5.3×10-3；CaF2的Ksp=1.5×10-10；MgF2的Ksp=7.4×10-11）：

（5）采用“趁热过滤”操作的原因是　　　　　　　　　　 。

（6）取少量MnSO4·H2O溶于水，配成溶液，测其pH发现该溶液显酸性，原因是　　　　 （用离子方程式表示），该溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为　　　　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

（18分）软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质，工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下：

已知①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表

②温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。

（1）“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为　　　　　　　 。

（2）第1步除杂中加入H2O2的目的是　　　　　　　 。

（3）第1步除杂中形成滤渣l的主要成分为　　　　　　 （填化学式），调pH至5-6所加的试剂，可选择（填以下试剂的序号字母）；　

a．CaO　　 b．MgO　　 c．Al2O3　　 d．氨水

（4）第2步除杂主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去，写出MnF2除去Mg2+的离子反应方程式　　　　　　 ，该反应的平衡常数数值为　　　　　 。

（已知：MnF2的Ksp(MnF2)= 5.3×10-3；CaF2的Ksp(CaF2)= 1.5×10-10；MgF2的Ksp(MgF2)=7.4×10-11）

（5）采用“趁热过滤”操作的原因是　　　　　　　　　　 。

（6）取少量MnSO4·H2O溶于水，配成溶液，测其pH发现该溶液显酸性，原因是　　　　 （用离子方程式表示），该溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为　　　　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

工业上用软锰矿(主要成分为MnO2，含有少量的SiO2和FeS2杂质)为原料制取高纯MnO2，其工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)步骤①将软锰矿研磨成细粉的主要目的是________；步骤②酸浸取时，主要产物有S、MnSO4及Fe2(SO4)3，写出反应的化学方程式：________。

(2)滤渣Ⅰ的主要成分是________。

(3)步骤④加入氨水调节pH=4，过滤后的滤液中，c(Fe3+)=________mol/L。{已知Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38}

(4)步骤⑤所得的滤渣Ⅱ可用于制备铁红，该反应的化学方程式为________。

(5)步骤⑥电解MnSO4酸性溶液，原理如图所示。阳极产生MnO2，其电极反应式为________；阴极产生的气体为________(写化学式)。

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工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：

（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，该反应的化学方程式为______________________。

（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为______________________。

（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_______________________________________。

（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为____________________________。

（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为_______________________________________。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是______________________________________（写两种）。

（6）已知：25℃时，KW=1.0×10－14，Kb(NH3·H2O)=1.75×10－5。在(NH4)2SO4溶液中，存在如下平衡：

NH4++H2ONH3·H2O+H+，则该反应的平衡常数为____________________。

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工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：

（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，该反应的化学方程式为__。

（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为__。

（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是__。

（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为__。

（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为___。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是__（写两种）。

（6）已知：25℃时，Kw=1.0×10－14，Ka(NH3·H2O)=1.75×10－5。在(NH4)2SO4溶液中，存在如下平衡：NH4++H2ONH3·H2O+H+，则该反应的平衡常数为__。

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工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下（软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物等杂质）：

已知：Fe(OH)3的Ksp=l.0×10-38，Al(OH)3的Ksp=1.0×10-34

（1）一定温度下， “脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，生成该产物的化学方程式为_________。

（2）常温下，调节pH=6时，得到的“滤渣2”主要成分为Fe(OH)3和_____（化学式），此时溶液中的Fe3+物质的量浓度为_________ 。

（3）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为_______________。

（4）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程武为____________________。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因：①使MnSO4充分转化为MnCO3；②________________；③________________。

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工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：

（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，该反应的化学方程式为______________________。

（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为______________________。

（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_______________________________________。

（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为____________________________。

（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为_______________________________________。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是______________________________________（写两种）。

（6）已知：25℃时，KW=1.0×10－14，Kb(NH3·H2O)=1.75×10－5。在(NH4)2SO4溶液中，存在如下平衡：

NH4++H2ONH3·H2O+H+，则该反应的平衡常数为____________________。

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