Question

【题目】 金属锰可以增强合金材料的硬度、耐磨性等。工业上通常用菱锰矿(主要成分为MnCO3)冶炼金属锰。其工艺流程如下：

(1)浸出是将菱锰矿与稀硫酸混合制得硫酸锰(MnSO4)，反应的化学方程式是_____。

(2)除去浸出液中的Fe2+，获得金属锰。这个过程中发生的主要反应有(其中NH3·H2O中各元素的化合价与NH3、H2O中各元素化合价相等)：

I．2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3 +2H2O

II．Fe2(SO4)3 +6NH3·H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4

III．2MnSO4+2H2O2Mn+2H2SO4+O2↑

上述三个反应中，反应前后有化合价变化的元素有_____。

(3)浸出过程中产生的气体可以用氨水吸收得到化肥碳酸氢铵，碳酸氢铵属于_____肥。

(4)现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①~⑤过程中，符合“减排”做法的是____。

Answer 1

【答案】MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ Mn、Fe、O 氮 ④⑤

【解析】

（1）将菱锰矿(主要成分为MnCO3)与稀硫酸混合制得硫酸锰(MnSO4)，是碳酸锰与硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳和水，反应的化学方程式是MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑。

（2）I．2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3 +2H2O，该反应中铁元素的化合价由反应前的+2价变为反应后的+3价；II．Fe2(SO4)3 +6NH3·H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4，该反应中各元素化合价反应前后都不变；III．2MnSO4+2H2O2Mn+2H2SO4+O2↑，该反应中锰元素由反应前的+2价变为反应后的0价，氧元素的化合价由反应前的-2价变为反应后的0价。所以上述三个反应中，反应前后元素化合价发生变化的元素有：铁元素、锰元素和氧元素。故填：Mn、Fe、O。

（3）碳酸氢铵含有氮元素，属于氮肥。故填：氮。

（4）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①~⑤过程中，④是回收硫酸防止水污染且节约资源；⑤是防止大气污染综合利用成化肥，因此符合“减排”做法的是④⑤。故填：④⑤。