MnSO4在工业中有重要应用，用软锰矿浆(主要成分为MnO2和水，含有Fe2O3、FeO、...

MnSO4在工业中有重要应用，用软锰矿浆(主要成分为MnO2和水，含有Fe2O3、FeO、Al2O3和少量PbO等杂质)浸出制备MnSO4，其过程如下：

【资料】部分阳离子形成氢氧化物沉淀的pH

(1)向软锰矿浆中通入SO2生成MnSO4，该反应的化学方程是___________。

(2)加入MnO2的主要目的是___________；

(3)在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH，pH应调至____范围，生成的沉淀主要含有____和少量CaSO4。

(4) 阳离子吸附剂可用于主要除去的离子是______________。

(5)　　 用惰性电极电解MnSO4溶液，可以制得高活性MnO2。电解MnSO4、ZnSO4和H2SO4的混合溶液可制备MnO2和Zn，写出阳极的电极反应方程式________________。

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MnSO4在工业中有重要应用。用软锰矿浆（主要成分为MnO2和水，含有Fe2O3、FeO、Al2O3和少量PbO等杂质）浸出制备MnSO4，其过程如下：

I．向软锰矿浆中通入SO2，锰、铁、铝、铅元素以离子形式浸出，测得浸出液的pH＜2。

II．向浸出液中加MnO2，充分反应后，加入石灰乳，调溶液pH = 4.7。

III．再加入阳离子吸附剂，静置后过滤。

IV．滤液蒸发浓缩，冷却结晶，获得MnSO4晶体。

【资料】部分阳离子形成氢氧化物沉淀的pH

（1）I中向软锰矿浆中通入SO2生成MnSO4，该反应的化学方程式是________。

（2）II中加入MnO2的主要目的是________；调溶液 pH=4.7，生成的沉淀主要含有________和少量CaSO4。

（3）III中加入阳离子吸附剂，主要除去的离子是________。

（4）用惰性电极电解MnSO4溶液，可以制得高活性MnO2。

①电解MnSO4溶液的离子方程式是________。

②高活性MnO2可用于催化降解甲醛，有关微粒的变化如下图所示，其中X是________，总反应的化学方程式是________。

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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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海洋深处有丰富的软锰矿，以此为主要原料生产MnSO4的工业流程如下：

已知：①软锰矿的主要成分是MnO2，此外还含有Fe2O3、Al2O3、CuO、NiO、SiO2等少量杂质。

②几种离子沉淀时数据信息如下：

(1)写出酸浸过程中SO2与MnO2反应的离子方程式___________。

(2)为了探究MnO2与SO2反应情况，某研究小组将含有SO2尾气和一定比例的空气通入MnO2悬浊液中，保持温度不变的情况下，测得溶液中c(Mn2+)和c(SO42－)随反应时间的变化如图所示。导致溶液中c(Mn2+)和c(SO42－)的变化产生明显差异的原因是___________。

(3)操作I是“除铁铝”，其主要步骤为向滤液I中加入软锰矿，调节p=5.2~6.0左右，使其Fe3+、Al3+沉淀完全，再加入活性炭搅拌、抽滤。写出滤液I中生成Fe2+相关的离子方程式___________、___________。

(4)操作Ⅱ是“除铜镍”，其主要步骤为：向滤液Ⅱ中加入MnS(难溶物)，充分搅拌，过滤。加入MnS能除去滤液Ⅱ中Cu2+和Ni2+的原因是___________。

(5)以MnSO4溶液为原料可通过电解法制备超级电容器材料MnO2，其装置如图所示：

则电解过程中阳极电极反应式为___________，电解一段时间后，阴极溶液中H+的物质的量___________(填“变大”、“减小”或“不变”)。实际生产过程中___________(填“能”或“不能”)用MnCl2溶液代替MnSO4溶液。

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高纯碳酸锰在电子工业中有着重要的应用，湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2，含有少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如下：其中除杂过程包括：①向浸出液中加入一定量的试剂X，调节浸出液的pH为3.5～5.5；②再加入一定量的软锰矿和双氧水，过滤；③…下列说法正确的是(已知室温下：Kap[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Kap[Al(OH)3]＝3.0×10－34，Kap[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。)

A.浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂

B.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5～5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质

C.试剂X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物质

D.为提高沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度

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高纯碳酸锰在电子工业中有着重要的应用，湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2，含有少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如下：其中除杂过程包括：①向浸出液中加入一定量的试剂X，调节浸出液的pH为3.5～5.5；②再加入一定量的软锰矿和双氧水，过滤；③…下列说法正确的是(已知室温下：Kap[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Kap[Al(OH)3]＝3.0×10－34，Kap[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。)

A.浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂

B.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5～5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质

C.试剂X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物质

D.为提高沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度

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工业以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如下：

（1）浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的离子方程式为Fe2O3+ SO2+2H+=2Fe2++ SO42－+ H2O，该反应是经历以下两步反应实现的。

ⅰ：Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3++3H2O　 ⅱ: ......

写出ⅱ的离子方程式：____________________________________________。

（2）过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_______（填离子符号）。

（3）氧化过程中被MnO2氧化的物质有（写化学式）：____________________。

（4）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示，为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是_________；向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是______________________。

（5）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的离子方程式：_____________________。

（6）生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是_________________________________。

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工业以软锰矿(主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下：

(1)浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的离子方程式为Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO42－+H2O，该反应是经历以下两步反应实现的。

i．Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O　　　　 ii．……

写出ii的离子方程式：______________________。

(2)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为___________(填离子符号)

(3)氧化过程中被MnO2氧化的物质有(写化学式)：______________________。

(4)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对浸锰”反应的影响如图所示：为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是___________；向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是______________________。

(5)加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的离子方程式：______________________。

(6)已知：pNi=－lgc(Ni2+)，常温下，Ksp(NiCO3)=1.4×10－7，向10mL0.1mol·L－1Ni(NO3)2溶液中滴加0.1mol·L－1Na2S溶液，会产生NiS沉淀，在滴加过程中pNi与Na2S溶液体积的关系如图所示。则在E、F、G三点中，___________点对应溶液中水电离程度最小，常温下，在NiS和NiCO3的浊液中=______________________。

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工业以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如下：

（1）浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+ SO2+2H+=2Fe2++ SO42－+ H2O，该反应是经历以下两步反应实现的。写出ⅱ的离子方程式：_____________。

ⅰ：Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3++3H2O

ⅱ：……

（2）过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_____________（填离子符号）。

（3）写出氧化过程中MnO2与SO2反应的化学方程式：_________________。

（4）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示，为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是_________；向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是___________________。

（5）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的离子方程式：___________________。

（6）生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是____________________。

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工业以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如下：

（1）浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+ SO2+2H+=2Fe2++ SO42－+ H2O，该反应是经历以下两步反应实现的。写出ⅱ的离子方程式：_____________。

ⅰ：Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3++3H2O

ⅱ：……

（2）过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_____________（填离子符号）。

（3）写出氧化过程中MnO2与SO2反应的化学方程式：_________________。

（4）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示，为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是_________；向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是___________________。

（5）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的离子方程式：___________________。

（6）生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是____________________。

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