（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....

（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____________________________________。

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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：

（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)。

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为了回收利用SO₂，研究人员研制了利用低品位软锰矿浆（主要成分是MnO₂）吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO₂废气，制备硫酸锰晶体的生产流程，其流程示意图如下：

已知，浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn^2＋，还含有少量的Fe^2＋、Al^3＋等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表：

请回答下列问题：

（1）写出浸出过程中主要反应的化学方程式： ________________________。

（2）写出氧化过程中主要反应的离子方程式： ______________________。

（3）在氧化后的液体中加入石灰浆，并用pH试纸测定调节pH，pH应调节范围是____________。

（4）滤渣的主要成分有_________________________________________。

（5）下列各组试剂中，能准确测定尾气中SO₂含量的是__________。（填编号）

a. NaOH溶液、酚酞试液    b. 稀H₂SO₄酸化的KMnO₄溶液

c. 碘水、淀粉溶液        d. 氨水、酚酞试液

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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：

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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高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由软锰矿浆（主要成分是MnO2）吸收含硫废渣产生的废气制备，工艺如下图所示。

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。请回答下列问题：

（l）高温焙烧前需将矿石研成粉末，其目的是____。

（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是____（用离子方程式表示）；写出“沉锰”的离子方程式____。

（3）下列各组试剂中，能准确测定尾气中SO2含量的是____。（填编号）

a NaOH溶液、酚酞试液

b 稀H2SO4酸化的KMnO4溶液

c 碘水、淀粉溶液

d 氨水、酚酞试液

（4）滤渣的主要成分有____。

（5）若要从MnSO4溶液中得到高纯硫酸锰必须进行的实验操作顺序是____（用字母填空）。

a 过滤洗涤　　 b 蒸发浓缩　　 c 冷却结晶　　 d 干燥

（6）已知：pH =7.1时Mn（OH）2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+（使其浓度均小于1×10 -6mol/L），需调节溶液pH范围为____

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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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