锰主要用于钢铁工业生产锰合金钢，锰的化合物有+2、+4、+6、+7 等多种变价，以菱锰矿(...

锰主要用于钢铁工业生产锰合金钢，锰的化合物有+2、+4、+6、+7 等多种变价，以菱锰矿(主要成分为 MnCO3，还含有少量铁、镍、 钴等碳酸盐杂质)为原料经过一系列反应生产金属锰和高锰酸钾的工艺流程如下：

已知 25 ℃时，部分物质的溶度积常数如下：

（1）酸溶浸过程中，硫酸需稍过量，除保证反应充分进行外，其他作用还有_________(任写一条)。

（2）除杂1过程加入MnO2后，发生氧化还原反应的离子方程式为_________；滤渣2 的主要成分是____________________________。

（3）为加快过滤速度，选择如图抽滤装置完成。下列有关操作和说法正确的是______。

a. 抽滤的本质是加压过滤

b. 抽滤成功的关键在于合理控制水的流速

c. 微粒直径大于滤纸孔径的物质进入吸滤瓶中

（4）电解1过程阳极电极反应式为____________。

（5）H2O2 是一种常用的绿色氧化剂，在平炉反应中不用 H2O2的原因是__________。

（6）“CO2歧化法” 制备 KMnO4是传统工艺，写出该歧化反应的化学方程式_____________。

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锰主要用于钢铁工业生产锰合金钢，锰的化合物有+2、+4、+6、+7 等多种变价，以菱锰矿(主要成分为 MnCO3，还含有少量铁、镍、 钴等碳酸盐杂质)为原料经过一系列反应生产金属锰和高锰酸钾的工艺流程如下：

已知 25 ℃时，部分物质的溶度积常数如下：

（1）酸溶浸过程中，硫酸需稍过量，除保证反应充分进行外，其他作用还有_________(任写一条)。

（2）除杂1过程加入MnO2后，发生氧化还原反应的离子方程式为_________；滤渣2 的主要成分是____________________________。

（3）为加快过滤速度，选择如图抽滤装置完成。下列有关操作和说法正确的是______。

a. 抽滤的本质是加压过滤

b. 抽滤成功的关键在于合理控制水的流速

c. 微粒直径大于滤纸孔径的物质进入吸滤瓶中

（4）电解1过程阳极电极反应式为____________。

（5）H2O2 是一种常用的绿色氧化剂，在平炉反应中不用 H2O2的原因是__________。

（6）“CO2歧化法” 制备 KMnO4是传统工艺，写出该歧化反应的化学方程式_____________。

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（12分）锰的用途非常广泛，在钢铁工业中，锰的用量仅次于铁，90%的锰消耗于钢铁工业，10%的锰消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门。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Ⅰ中需要加入稍过量的硫酸，其目的有3点：①使矿物中的物质充分反应；②提供第Ⅱ步氧化时所需要的酸性环境；③　　　　　　　　　　　　 。

（3）步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+，该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+。

（4）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是 　　　　　　　　 。

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

（6）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。欲使溶液中c(Mn2+)≤1.0×10－5 mol·L-1，则应保持溶液中c(S2－)≥　　 　　 mol·L－1。

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锰的用途非常广泛，在钢铁工业中，锰的用量仅次于铁，90%的锰消耗于钢铁工业，10%的锰消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门．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Ⅰ中需要加入稍过量的硫酸，其目的有3点：①使矿物中的物质充分反应；②提供第Ⅱ步氧化时所需要的酸性环境；③　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+，该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+．

（4）步骤Ⅲ中，需要用到的玻璃仪器除玻璃棒、漏斗外，还有　　　　　　 ；滤渣2的主要成分是　　　 ；

（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．欲使溶液中c（Mn2+）≤1.0×10﹣5mol•L﹣1，则应保持溶液中c（S2﹣）≥　　　　　　　 mol•L﹣1．

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工业上以软锰矿（主要成分是MnO2,还含有少量SiO2、Fe2O3)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸猛(MnCO3)。其工业流程如图所示，下列说法错误的是

A.滤渣I可用于制造光导纤维、滤渣II可用于制作颜料

B.“浸锰”过程MnO2参与反应的化学方程式为MnO2十SO2=MnSO4

C.“沉锰”时，反应体系的温度越高，越有利于生成MnCO3

D.检验高纯碳酸锰是否洗涤干净，可选用BaCl2溶液和盐酸试剂

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碳酸锰(MnCO3)常用于脱硫的催化剂。工业上利用软锰矿（主要成分是MnO2，还含有钙、铁、铝镁的氧化物及一些重金属的氧化物）制备无水碳酸锰的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）为了提高“酸浸”步骤中原料的浸出率，可以采取的措施有___________（填字母）。

a．适当升温　　　 b．连续搅拌　　 c．研磨矿石　　 d．加入足量的水

（2）“氧化”步骤中利用MnO2将溶液中Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为_____________。

（3）“除铝铁”步骤中用MnCO3调节溶液pH的优点是___________________（写出一点），也可以用（填化学式）_____________代替MnCO3。

（4）“沉锰”步骤中反应温度需要控制在30~35℃以下，反应温度控制在35℃以下的原因是____，写出“沉锰”步骤中发生反应的化学方程式：________________________。

（5）25℃时，Ksp(MnCO3)=2.2×10-11，Ksp(MgCO3)=6.8×10-6。“沉锰”步骤中当Mn2+刚好沉淀完全[c(Mn2+)=1×10-5mol·L-1]时，若不析出MgCO3沉淀，则此时c(Mg2+)不能超过_____________mol·L-1（计算结果保留1位小数）。

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（16分）用软锰矿（主要成分为MnO2）生产高锰酸钾产生的锰泥中，还含有18％的MnO2、3％的KOH（均为质量分数），及少量Cu、Pb的化合物等，用锰泥可回收制取MnCO3，过程如图：

（1）用软锰矿（主要成分为MnO2）生产高锰酸钾过程中，粉碎软锰矿的主要目的是______　　　　　　 。

（2）锰泥中加入H2SO4、FeSO4混合溶液，反应的离子方程式是：　　　　　　　　　　 __。

（3）经实验证明：MnO2稍过量时，起始H2SO4、FeSO4混合溶液中c（H＋）／<0.7时，滤液1中能够检验出有Fe； ≥0.7时，滤液1中不能检验出有Fe2＋。根据上述信息回答①、②、③：

①检验Fe2＋是否氧化完全的实验操作是：__________________________　　　　　 。

②生 产时H2SO4、FeSO4混合溶液中c（H＋）／c（Fe2＋）控制在0.7～1之间，不宜过大，请结合后续操作从节约药品的角度分析，原因是：____　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 __。

③若c（H＋）／c（Fe2＋）>1，调节c（H＋）／c（Fe2＋）到0.7～1的最理想方法是：______（填序号）　

a．NaOH溶液　　 b.铁粉　　 c．MnO

（4）写出滤液2中加入过量NH4HCO3反应的离子方程式：___　 ____　　　　 。

（5）上述过程锰回收率可达95％，若处理1740 kg的锰泥，可生产MnCO3__________kg（已知相对分子质量：MnO2 87；MnCO3 115）。

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（12分）用软锰矿（主要成分为MnO2）生产高锰酸钾产生的锰泥中，还含有18％的MnO2、3％的KOH（均为质量分数），及少量Cu、Pb的化合物等，用锰泥可回收制取MnCO3，过程如下图：

（1）锰泥中加入H2SO4、FeSO4混合溶液，反应的离子方程式是__________。

（2）经实验证明：MnO2稍过量时，起始H2SO4、FeSO4混合溶液中c（H＋）／<0.7时，滤液1中能够检验出有Fe；≥0.7时，滤液1中不能检验出有Fe2＋。

①检验Fe2＋是否氧化完全的实验操作是__________。

②生产时H2SO4、FeSO4混合溶液中c（H＋）／c（Fe2＋）控制在0.7～1之间，不宜过大，请从节约药品的角度分析，原因是__________。

若c（H＋）／c（Fe2＋）>1，调节c（H＋）／c（Fe2＋）到0.7～1的方法是__________。

（3）写出滤液2中加入过量NH4HCO3反应的离子方程式__________。

（4）上述过程锰回收率可达95％，若处理1740 kg的锰泥，可生产MnCO3__________kg（已知相对分子质量：MnO2 87；MnCO3 115）。

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用软锰矿（主要成分为MnO2）生产高锰酸钾产生的锰泥中，还含有18％的MnO2、3％的KOH（均为质量分数），及少量Cu、Pb的化合物等，用锰泥可回收制取MnCO3，过程如图：

（1）高锰酸钾的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关，在酸性条件下其氧化性较强。通常用来酸化高锰酸钾的酸是　　　　　　

（2）除去滤液1中Cu2＋的离子方程式是　　　　　　　　　

（3）经实验证明：MnO2稍过量时，起始H2SO4、FeSO4混合溶液中c（H＋）／<0.7时，滤液1中能够检验出有Fe；≥0.7时，滤液1中不能检验出有Fe2＋。根据上述信息回答①②③：

①检验Fe2＋是否氧化完全的实验操作是__________。

②生产时H2SO4、FeSO4混合溶液中c（H＋）／c（Fe2＋）控制在0.7～1之间，不宜过大，请从节约药品的角度分析，原因是__________。

③若c（H＋）／c（Fe2＋）>1，调节c（H＋）／c（Fe2＋）到0.7～1的最理想试剂是＿（填序号）

a．NaOH溶液　 B．铁粉　 c．MnO。

（4）写出滤液2中加入过量NH4HCO3反应的离子方程式__________。

（5）上述过程锰回收率可达95％，若处理1740 kg的锰泥，可生产MnCO3__________kg。

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某地菱锰矿的主要成分为MnCO3,还含有少量的FeCO3、CaCO3、MgCO3、Al2O3等杂质，工业上以菱锰矿为原料制备高纯度碳酸锰的流程如图所示:

已知:MnCO3+2NH4Cl MnCl2 +CO2 ↑+2NH3 ↑+H2O↑

（1）焙烧时温度对锰浸取率的影响如图。

焙烧时适宜温度为_____ ；800℃以上锰的浸取率偏低，可能原因是________。

（2）净化包含三步: ①加入少量MnO2，反应的离子方程式为___；

②加氨水调pH，生成沉淀主要是_________；

③加入NH4F，除去Ca2+、Mg2+。

（3）碳化结晶中生成MnCO3的离子方程式为___________。

（4）滴定法测产品纯度

I 取固体产品1.160 g 于烧杯中,加入过量稀H2SO4充分振荡，再加入NaOH 溶液至碱性，发生反应2Mn2+ +O2 +4OH-=2MnO(OH)2；

II 加入过量KI 溶液和适量稀H2SO4，发生反应:MnO(OH)2 +2I-+4H+=Mn2+ + I2 +3H2O；

III  取I中混合液的1/10于锥形瓶中，加入淀粉溶液作指示剂，用0.1000 mol/LNa2S2O3溶液进行滴定，发生反应:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，滴定终点时消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。

①判断滴定终点的方法是____________。

②假设杂质不参与反应，则产品纯度为________。

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