以菱锰矿主要成分,还含有、等杂质为原料制备二氧化锰的工艺流程如下：已知部分金属离子开始沉淀...

以菱锰矿主要成分,还含有、等杂质为原料制备二氧化锰的工艺流程如下：

已知部分金属离子开始沉淀及沉淀完全时的pH如下表所示：

(1)①“酸浸”时发生反应的离子方程式为________________________________________。

②“酸浸”过程中加入过量硫酸的目的除了加快酸浸的速率、_____________、___________。

③要提高“酸浸”的速率,还可以采取的方法是________________________________________。

(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为________________________________________。

(3)“调pH”的目的是除去溶液中的杂质金属离子,“调pH”的范围应为_______________。

(4)当溶液中c(Al3+)≤10-5mol/L时,则认为沉淀完全,则 ______________。

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以菱锰矿主要成分,还含有、等杂质为原料制备二氧化锰的工艺流程如下：

已知部分金属离子开始沉淀及沉淀完全时的pH如下表所示：

(1)①“酸浸”时发生反应的离子方程式为________________________________________。

②“酸浸”过程中加入过量硫酸的目的除了加快酸浸的速率、_____________、___________。

③要提高“酸浸”的速率,还可以采取的方法是________________________________________。

(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为________________________________________。

(3)“调pH”的目的是除去溶液中的杂质金属离子,“调pH”的范围应为_______________。

(4)当溶液中c(Al3+)≤10-5mol/L时,则认为沉淀完全,则 ______________。

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在工业、农业等方面有广泛的应用，工业上可由高铁菱锰矿（主要成分为，含有、、、等杂质）制备，部分工艺流程如图所示：

相关金属离子生成氢氧化物沉淀的（开始沉淀的按离子浓度为计算）：

（1）“氧化”时发生反应的离子方程式为______________。

（2）“调”范围至5～6，得到滤渣2的主要成分除外还有_____________。

（3）“除杂”过程中加入的目的是______。

（4）“沉锰”过程中发生反应的化学方程式为______。

（5）在水中的溶解度与温度关系如图。由获得较纯净的晶体的方法是：将溶于适量的稀硫酸，控制温度在之间蒸发结晶，______，得到晶体，洗涤、烘干。晶体通常采用减压烘干的原因是______。

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软锰矿的主要成分是MnO2，还含有少量金属铁、镁、铝、锌、铜的化合物等杂质。黄铁矿的主要成分是FeS2，还含有硅、铝的氧化物等杂质。工业上用软锰矿制备碳酸锰并回收硫酸铵，其主要流程如下：

已知金属离子从开始形成氢氧化物沉淀，到沉淀时溶液的pH如下表：

（1）提高浸出率的可采取的措施有_________。

A．适当升高温度  B．搅拌  C．加适量纯碱  D．加压

（2）浸取完成后，取浸取液少许，加入KSCN溶液无明显现象，则浸取时发生的主要反应的化学方程式是____________________________________________。

（3）调节pH为5.4～5.8的目的是_____________________________________________。

（4）滤渣3的主要成分的化学式是_____________。

（5）50℃碳化过程发生反应的离子方程式是____________________________________。

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CoCO3是一种制造锂电池电极的原料。以含钴废渣(主要成分CoO、CO2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)

（1） “酸浸”时通入SO2的目的是____________________________。

（2） “除铝”时调节溶液pH范围为________，该过程中主要反应的离子方程式为___________________。

（3）“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)＋2HX(有机层)ZnX2(有机层)＋H2SO4(水层)，由有机层获取ZnSO4溶液的操作是__________________________________________。

（4）“沉钴”时Na2CO3溶液需缓慢滴加的原因是_____________

（5） CoCO3隔绝空气灼烧可以生成Co2O3，该反应的化学方程式为______________________________。

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CoCO3是一种制造锂电池电极的原料。以含钴废渣（主要成分CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质）为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol/L计算）

(1)“酸浸”时通入SO2的目的是__。

(2)“除铝”时调节溶液pH范围为__，该过程中主要反应的离子方程式为__。

(3)“萃取”过程可表示为ZnSO4（水层）+2HX（有机层）ZnX2（有机层）+H2SO4（水层），由有机层获取ZnSO4溶液的操作是__。

(4)“沉钴”时Na2CO3溶液需缓慢滴加的原因是 __。

(5)CoCO3隔绝空气灼烧可以生成Co2O3，该反应的化学方程式为_______ 。

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锰的用途非常广泛，以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：

已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：

（1）步骤Ⅰ中，为加快溶浸速率，可采取的措施是：　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）步骤Ⅱ中，须加氨水调节溶液的pH为5.0～6.0，则滤渣1的主要成分为　　　 （填化学式）。已知MnO2的作用为氧化剂，则得到该滤渣1所涉及的离子方程式为　　　　　　 　　 、　　　　　　 。

（3）步骤Ⅲ中，所加(NH4）2S的浓度不宜过大的原因是　　　　　　　　　　　　　 。

（4）滤液2中，c(Co2+）：c(Ni2+）=　　　　　　 　　　　　　 。

（5）将质量为akg的碳酸锰矿经上述流程处理后得到单质Mn b kg。若每一步都进行完全，滤渣1为纯净物，质量为c kg，则原碳酸锰矿中MnCO3的质量分数为　　 　　　 　　 　 　　　 　　 。（用含a、b、c的式子表达，无需化简）

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（16分）锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：

已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：

（1）步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+，反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，加氨水调节溶液的pH为5.0-6.0，以除去Fe3+。

（3）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是 　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）步骤Ⅳ中，在　　 （填“阴”或“阳”）极析出Mn，电极反应方程式为 　　　　　　　　　　 。

（5）电解后的废水中还含有Mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降。进行二级沉降的目的是 　　　　　　　　　　　　 。

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锰的用途非常广泛，以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴的碳酸盐及SiO2杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下：

已知25℃时，部分物质的溶度积常数如下：

(1)步骤I中，为加快溶浸速率，可采取的措施是__________(至少答两条)。

(2)步骤II中，加氨水调节溶液的pH为5.0～6.0，则滤渣1的成分主要为________(填化学式)；已知MnO2的作用为氧化剂，“除杂1”中涉及的离子方程式为NH3·H2O＋H＋＝NH4+＋H2O、_____________、___________。

(3)步骤中，所加(NH4)2S的浓度不宜过大的原因是______________。

(4)滤液2中，c(Co2＋):c(Ni2＋)＝____________。

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软锰矿(主要成分为MnO2)可用于制备锰及其化合物，现代冶炼金属锰的工艺流程如下图所示，步骤中杂质离子逐一沉淀。

下表为t℃时，有关物质的Ksp　　　

软锰矿还原浸出的反应为：12MnO2＋C6H12O6＋12H2SO4===12MnSO4＋6CO2↑＋18H2O

（1）写出一种能提高还原浸出速率的措施：_________________________　

（2）调节pH 步骤中生成的沉淀为________。加入MnF2的主要目的是除去__________ (填“Ca2＋”、“Fe3＋”或“Cu2＋”)

（3）等浓度的（NH4)2S与（NH4)2SO4 溶液中，NH4＋的浓度大小为：前者________后者（填“＞”、“＜ ” “=” )。

（4）由MnSO4制取MnCO3往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液生成MnCO3，同时还会产生Mn(OH)2，可能的原因有：MnCO3(s)＋2OH－(aq)Mn(OH)2(s)＋CO (aq)，t℃时，计算该反应的平衡常数K＝_________________(保留一位小数)。

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