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工业上以软锰矿为原料，利用烧结烟气中的SO₂制备MnSO₄·H₂O的流程如下：

某软锰矿的主要成分为MnO₂，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。酸浸过程发生反应：Me_mO_n+H⁺→Me^（^2n/m^）⁺+H₂O，Me表示Fe、 Al、 Zn、 Cu等。25℃时部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Al(OH)₃	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂	Mn(OH)₂	Cu(OH)₂	Zn(OH)₂	CuS	ZnS	MnS	FeS
pH	5.2	3.2	9.7	10.4	6.7	8.0	≥-0.42	≥2.5	≥7	≥7

回答下列问题：

（1）酸浸时SO₂将MnO₂还原为MnSO₄，其离子方程式为________　　________。

酸浸时SO₂的吸收率与pH和温度的关系如下图，为提高SO₂的吸收率，酸浸适宜的条件是　　　　　________　　。

图1： SO₂ 的吸收率与 pH值的关系　图2： SO₂的吸收率与温度的关系

（2）滤渣B的主要成分是________　　________。

（3）加入MnS的目的是________　________　　　　________。

（4）操作IV的步骤为　　　　、　　　　　、过滤、洗涤、干燥。

（5）MnO₂的生产方法之一是以石墨为电极，在不断搅拌情况下，电解酸化的MnSO₄溶液，阳极的电极反应式为：　　________　　　　　　。

（6）已知金属离子浓度小于1.0×10^－⁵mol/L时认为已经完全沉淀，根据表格数据，计算25℃时Zn(OH)₂溶度积K_sp为________（不需计算过程，计算结果保留两位有效数字）。

高三化学填空题极难题

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工业上以软锰矿为原料，利用烧结烟气中的SO₂制备MnSO₄·H₂O的流程如下：
某软锰矿的主要成分为MnO₂，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。酸浸过程发生反应：Me_mO_n+H⁺→Me^（^2n/m^）⁺+H₂O，Me表示Fe、 Al、 Zn、 Cu等。25℃时部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物

Al(OH)₃

Fe(OH)₃

Fe(OH)₂

Mn(OH)₂

Cu(OH)₂

Zn(OH)₂

CuS

ZnS

MnS

FeS

pH

5.2

3.2

9.7

10.4

6.7

8.0

≥-0.42

≥2.5

≥7

≥7

回答下列问题：
（1）酸浸时SO₂将MnO₂还原为MnSO₄，其离子方程式为________　　________。
酸浸时SO₂的吸收率与pH和温度的关系如下图，为提高SO₂的吸收率，酸浸适宜的条件是　　　　　________　　。

图1： SO₂ 的吸收率与 pH值的关系　图2： SO₂的吸收率与温度的关系
（2）滤渣B的主要成分是________　　________。
（3）加入MnS的目的是________　________　　　　________。
（4）操作IV的步骤为　　　　、　　　　　、过滤、洗涤、干燥。
（5）MnO₂的生产方法之一是以石墨为电极，在不断搅拌情况下，电解酸化的MnSO₄溶液，阳极的电极反应式为：　　________　　　　　　。
（6）已知金属离子浓度小于1.0×10^－⁵mol/L时认为已经完全沉淀，根据表格数据，计算25℃时Zn(OH)₂溶度积K_sp为________（不需计算过程，计算结果保留两位有效数字）。

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工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：
某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si（16．27%）、Fe（5．86%）、Al（3．42%）、Zn（2．68%）和Cu（0．86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
回答下列问题：
（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
（2）调节pH时不用氢氧化钠原因是：　　　　　　　，理论上，调节pH的最小值为　　　　　　，滤渣B的主要成分是　　　　　　　　　。
（3）加入MnS的目的是除去　　　　　　　　　　　杂质。
（4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为　　　　　　　　　　　。回收废旧碱性锰电池中的锰，可向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止，其主要反应为：2MnO（OH）+MnO2 +2H2C2O4 +3H2SO4=3MnSO4 +4CO2 ↑+6H2O，该方法的优点是　　　　　　　　　　　　　　。

高三化学填空题极难题查看答案及解析
二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料．工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：
某软锰矿的主要成分为MnO₂，还含有Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.42%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物．部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表．

沉淀物 Al（OH）₃ Fe（OH）₃ Fe（OH）₂ Pb（OH）₂ Mn（OH）₂ PbS CuS ZnS MnS FeS

pH 5.2 3.2 9.7 8.7 10.4 ≥0.1 ≥-0.42 ≥2.5 ≥7 ≥7

回答下列问题：
（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO₂还原为MnSO₄，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为______．
（2）滤渣B的主要成分是______．
（3）加入MnS的目的是除去______杂质．
（4）碱性锌锰电池中，MnO₂参与的电极反应方程式为______．
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
（14分）工业上可用软锰矿浆（主要成分为MnO2）吸收硫酸厂废气SO2，并制备MnSO4.H2O晶体，其工艺流程如下：
已知：①浸出液的pH<2，且阳离子主要是Mn2＋，以及少量Fe2＋、Al3＋等。
②几种离子沉淀时数据信息如下：
请回答下列问题：
（1）浸出液pH <2的原因可能是_________________________________________。
（2）加入MnO2，氧化时溶液中反应的离子方程式为________________________ ，若流程中取消“加入MnO2”，对上述流程的影响是________________________________________。
（3）试剂X________（填“能”或“不能”）选用氢氧化锰，试说明理由：____________
______________________________________________________________________________。
（4）滤渣的主要成分是________，利用滤渣能提取铁红，其原理是______________________
______________________________________________________________________________。
（5）从滤液中提取MnSO4.H2O晶体的操作是____________________________________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析
工业上常利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO₂)来吸收含SO₂的废气，最终制得硫酸锰晶体(MnSO₄·H₂O)，其主要流程如下：
已知：浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn²⁺，还含有少量的Fe²⁺、Al³⁺等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表：

离子

开始沉淀时的pH

完全沉淀时的pH

Fe²⁺

7.6

9.7

Fe³⁺

2.7

3.7

Al³⁺

3.8

4.7

Mn²⁺

8.3

9.8

（1）软锰矿浆中通入含SO₂废气后，发生主要反应的化学方程式为____________________。
（2）浸出液中加入MnO₂粉末的目的是____________；反应的离子方程式是___________________。
（3）溶液中加入石灰浆来调节pH，其作用是_________________；pH应调节的范围是__________。
（4）滤渣的主要成分是________________________________________________(用化学式表示)。

高三化学简答题困难题查看答案及解析
锰酸锂（LiMn2O4)是新型锂离子电池常用的正极材料。工业上以软锰矿浆为原料可制备锰酸锂，同时制得副产品MnSO4·H2O晶体，其流程如图所示。
已知：（1）软锰矿浆的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3，MgO、Al2O3，CaO，SiO2等杂质。
（2）温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度升高而逐渐降低。
（3）有关物质的溶度积常数如下表：
（1）“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为_____。该过程中，为提高软锰矿中MnO2的浸出率，下列措施可行的有_____（填字母）。
A．不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触
B．增大通入SO2的流速
C．适当升温
D．减少软锰矿浆的进入量
（2）第1步除杂中加入H2O2的目的是_____。
（3）第2步除杂，主要是将Ca2+，Mg2+转化为相应的氟化物沉淀除去，其中MnF2除去Mg2+反应的离子方程式为MnF2(s)+Mg2+(aq)=Mn2+(aq)+MgF2(s)，该反应的平衡常数为_____。
（4）图中的一系列操作指的是_____。
（5）将MnO2和Li2CO3按4：1的物质的量之比配料，混合搅拌，然后高温煅烧600~750℃，制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式：_____。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
锰酸锂（LiMn2O4)是新型锂离子电池常用的正极材料。工业上以软锰矿浆为原料可制备锰酸锂，同时制得副产品MnSO4·H2O晶体，其流程如图所示。
已知：（1）软锰矿浆的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3，MgO、Al2O3，CaO，SiO2等杂质。
（2）温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度升高而逐渐降低。
（3）有关物质的溶度积常数如下表：
（1）“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为_____。该过程中，为提高软锰矿中MnO2的浸出率，下列措施可行的有_____（填字母）。
A．不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触
B．增大通入SO2的流速
C．适当升温
D．减少软锰矿浆的进入量
（2）第1步除杂中加入H2O2的目的是_____。
（3）第2步除杂，主要是将Ca2+，Mg2+转化为相应的氟化物沉淀除去，其中MnF2除去Mg2+反应的离子方程式为MnF2(s)+Mg2+(aq)=Mn2+(aq)+MgF2(s)，该反应的平衡常数为_____。
（4）图中的一系列操作指的是_____。
（5）将MnO2和Li2CO3按4：1的物质的量之比配料，混合搅拌，然后高温煅烧600~750℃，制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式：_____。

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软锰矿（主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等）的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4•H2O，反应的化学方程式为：MnO2+SO2=MnSO4
（1）纯度为75%的软锰矿17.40g最多能氧化　　　　　　 L（标准状况）SO2．
（2）已知：Ksp[Al（OH）3]=1×10﹣33，Ksp[Fe（OH）3]=3×10﹣39，pH=7.1时Mn（OH）2开始沉淀．室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+（使其浓度小于1×10-6mol•L﹣1），需调节溶液pH范围为　　　　　　　　　　　．
（3）如图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4•H2O晶体，需控制结晶温度范围为　　　　　　　　　　　　．
（4）准确称取0.1800gMnSO4•H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H2PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2+全部氧化成Mn3+，用c（Fe2+）=0.0500mol•L﹣1的标准溶液滴定至终点（滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+），消耗Fe2+溶液20.00mL．计算MnSO4•H2O样品的纯度为　　　　　　 %（结果保留两位有效数字）
（5）实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应，生成K2MnO4(锰酸钾)和KCl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩结晶得到KMnO4晶体。用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是:　　　　　　　　　　　　。
（6）取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则消耗KMnO4的物质的量的是　　　　　 mol。

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(12分)软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O ，反应的化学方程式为：MnO2＋SO2=MnSO4
（1）质量为17．40g纯净MnO2最多能氧化_____L(标准状况)SO2。
（2）已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]=3×10－39，pH=7．1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其浓度小于1×10－6mol·L－1)，需调节溶液pH范围为________。
（3）右图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，需
控制结晶温度范围为_______。
（4）准确称取0．1710gMnSO4·H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H2PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2＋全部氧化成Mn3＋，用c(Fe2＋)=0．0500mol·L－1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3＋被还原为Mn2＋)，消耗Fe2＋溶液20．00mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度(请给出计算过程)

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(12分) 软锰矿（主要成分MnO2，含Fe，Al2O3 ，MgO杂质）的水悬浊液与烟气中的SO2反应可制备MnSO4·H2O，MnO2与SO2反应的化学方程式为MnO2 +SO2=MnSO4。已知下列信息：
室温下几种氢氧化物的溶度积
回答下列问题：
（1）质量为17．40 g纯净MnO2最多能氧化　　 L(标准状况) SO2。
（2）悬浊液吸收烟气后，Fe首先转化为Fe2+进入溶液，然后被　　　氧化为Fe3+；要证明溶液中存在Fe3+，可选择的试剂是　　　（填标号）。
a．KMnO4溶液　　　 b．KCl溶液　　　 c．KSCN溶液　　　 d．KNO3溶液
（3）室温下，将吸收液过滤，在滤液中加入CaCO3，可除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+，原因是　　　　　。
（4）从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，需控制结晶温度范围为　　　　　　　。

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