软锰矿（主要成分为MnO2）可用于制备锰及其化合物。（1）早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧...

软锰矿（主要成分为MnO2）可用于制备锰及其化合物。

（1）早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4，再利用铝热反应原理制得锰，该铝热反应的化学方程式为　　　　　　　　 。

（2）现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示：

下表为t℃时，有关物质的pKsp（注：pKsp =－lgKsp）。

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

①该反应中，还原剂为__________。写出一种能提高还原浸出速率的措施：　　　　　　　　 。

②滤液1的pH　　　　　　　　 （填“＞”、“＜”或“＝”）MnSO4浸出液的pH。

③加入MnF2的主要目的是除去　　　　　　　　　　 （填Ca2+、Fe3+或Cu2+）

（3）由MnSO4制取MnCO3

往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液，，该反应的离子方程式为_____________________；若往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液，还会产生Mn(OH)2，可能的原因有：MnCO3(s) + 2OH－(aq)Mn(OH)2(s) + CO32-(aq)，t℃时，计算该反应的平衡常数K＝　　　　　　　　　 （填数值）。

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软锰矿（主要成分为MnO2）可用于制备锰及其化合物。

（1）早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4，再利用铝热反应原理制得锰，该铝热反应的化学方程式为　　　　　　　　 。

（2）现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示：

下表为t℃时，有关物质的pKsp（注：pKsp =－lgKsp）。

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

①该反应中，还原剂为__________。写出一种能提高还原浸出速率的措施：　　 　　　　 　　 。

②滤液1的pH　 　　　　　　 （填“＞”、“＜”或“＝”）MnSO4浸出液的pH。

③加入MnF2的主要目的是除去　　　　　　　　 （填Ca2+、Fe3+或Cu2+）

（3）由MnSO4制取MnCO3

往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液，，该反应的离子方程式为_____________________；若往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液，还会产生Mn(OH)2，可能的原因有：MnCO3(s) + 2OH－(aq)Mn(OH)2(s) + CO32-(aq)，t℃时，计算该反应的平衡常数K＝　　 　　　　　　 （填数值）。

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软锰矿(主要成分为MnO2)可用于制备锰及其化合物。

(1)早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4，再利用铝热反应原理制得锰，该铝热反应的化学方程式为____________。

(2)现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示：

下表为t℃时，有关物质的pKsp(注：pKsp =－lgKsp)

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

①该反应中，还原剂为_______。写出一种能提高还原浸出速率的措施：_____________________。

②滤液1的pH_______(填“大于”、“小于”或“等于”)MnSO4浸出液的pH。

③加入MnF2的主要目的是除去 _____________________________(填Ca2+、Fe3+或Cu2+)。

(3)由MnSO4制取MnCO3：往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液，该反应的离子方程式为_____________；若往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液，还会产生Mn(OH)2，可能的原因是：MnCO3(s)＋2OH－(aq)Mn(OH)2(s)＋CO32-(aq)，t℃时，计算该反应的平衡常数K＝ ______(填数值)。

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（15分）软锰矿（主要成分为Mn02）可用于制备锰及其化合物。

（1）早期冶炼金属锰的一种方法是先缎烧软锰矿生成Mn304，再利用铝热反应原理由Mn3O4

制备锰。该铝热反应的化学方程式为

（2）现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示：

①软锰矿还原浸出的反应为：

该反应中，还原剂为　　 。写出一种能提高还原浸出速率的措施：

②滤液1的pH　　 （填“＞”“＜”或“＝”）MnS04浸出液的pH.

③加入MnF2的目的是除去　　 （”）。

（3）由MnS04制取MnC03。

往MnS04溶液中加人NH4HC03溶液，析出MnC03沉淀并逸出C02气体，该反应的离子方程式为　　　　　　 ；若往MnS04溶液中加人（NH4）2C03溶液，还会产生Mn(OH) 2，可能的原因有：，

t℃时，该反应的平衡常数K＝　　 （填数值）。

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四氧化三锰（Mn3O4）是电子工业的磁性材料，而氯化铅（PbCl2）常用于焊料和助溶剂、制备其他铅盐等。用方铅矿精矿（主要成分为PbS）和软锰矿（主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、Al2O3等杂质）制备PbCl2和Mn3O4的工艺流程如下：

已知：PbCl2(s) + 2Cl-(aq) PbCl42- ( aq)　　 ΔH > 0

（1）80℃时，为提高方铅矿精矿、软锰矿与盐酸反应的速率，可采取的措施有________（写出一条即可）。

（2）试剂X是___________。（填“化学式”）

（3）用盐酸处理两种矿石粉末，生成MnCl2、PbCl2和S的总反应化学方程式为___________。

（4）结合化学用语回答，向酸浸液中加入饱和食盐水的目的是___________。

（5）向滤液b中通入NH3和O2发生反应后，总反应的离子方程式为___________。

（6）金属锰可以用Mn3O4为原料，通过铝热反应来制备，当生成5.5 kg Mn 时，理论上消耗金属铝的质量最少为___________kg。

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用方铅矿(主要成分为PbS，含有杂质FeS等)和软锰矿(主要成分为MnO2，还有少量Fe2O3，Al2O3等杂质) 制备PbSO4和Mn3O4的工艺流程如下：

已知：①浸取中主要反应：PbS＋MnO2＋4HCl＝MnCl2＋PbCl2＋S＋2H2O

②PbCl2难溶于冷水，易溶于热水；PbCl2 (s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq) △H＞0

③Mn3O4是黑色不溶于水的固体，制备原理为：6MnCl2＋O2＋12NH3•H2O＝2Mn3O4↓＋12NH4Cl＋6H2O

④部分金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1mol·L−1计算)。

（1）“浸取”需控制温度在80℃左右，为加快酸浸速率，还可采用的方法是______。

（2）加入饱和NaCl溶液的目的是______。

（3）“浸取”过程中MnO2将Fe2+氧化的离子方程式为______。

（4）用MnCO3调节溶液pH的范围为______。

（5）“趁热抽滤”的目的是______。

（6）已知：反应温度和溶液pH对Mn3O4的纯度和产率影响分别如图−1、图−2所示，请补充完整由滤液X制备Mn3O4的实验方案：______，真空干燥4小时得产品Mn3O4。（实验中须使用的试剂：氨水、空气）

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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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辉铜矿主要成分为Cu2S，软锰矿主要成分为MnO2，它们都含有少量 SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备碳酸锰和硝酸铜晶体的主要工艺流程如图所示 ：

已知：①部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的 pH范围如下表所示（开始沉淀的pH 按金属离子浓度为 0. l mol/L 计算）

②100.8≈6.3

（1）酸浸时，下列措施能够提高浸取速率的措施是__________________　　 。

A.将矿石粉碎　　 B.适当延长酸浸时间　　　　 C.适当升高温度

（2）酸浸时， MnO2 与Cu2S反应的离子方程式是 __________________。　　

（3）浸出液调节pH = 4 的目的是_____________________　　 ，浸出液中铜离子浓度最大不能超过_______________　　 mol•L-1（保留一位小数）。

（4）生成 MnCO3 沉淀的离子方程式是_______________________。　　　

（5）本工艺中可循环使用的物质是　　 ___________________（写化学式）。

（6）流程中需要加入过量HNO3溶液，除了使 Cu2(OH)2CO3完全溶解外，另一作用是蒸发结晶时_______________________。

（7）制得的Cu(NO3)2 晶体需要进一步纯化， 其实验操作名称是______________　　 。

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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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