Question

【题目】碳酸锰(MnCO3)是一种高性能磁性材料。以软锰矿粉(主要含MnO2，还含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质)为原料制取MnCO3的流程如下：

已知“沉锰”反应为MnSO4＋2NH4HCO3===(NH4)2SO4＋MnCO3↓＋H2O＋CO2↑

（1）“酸浸”时发生的主要反应为2FeSO4＋MnO2＋2H2SO4===X＋MnSO4 ＋2H2O，X的化学式为______；“酸浸”时还发生的反应有______(任写一个化学方程式)。

（2）流程中虚线内工序的主要目的是______。“沉锰”工序中，如图为MnCO3的产率与溶液pH、反应时间t的关系，由图可知应控制溶液的pH 为______。

（3）“过滤Ⅱ”后续的操作为洗涤、干燥，证明MnCO3固体已经洗涤干净的操作是______。

Answer 1

【答案】Fe2(SO4)3 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 或 Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 将Fe3+和Al3+转化为沉淀而除去 7.0 取最后一次洗涤液，加入Ba(NO3)2（或BaCl2）溶液，若无白色沉淀产生，说明已经洗涤干净。

【解析】

（1）由于软锰矿粉（主要含MnO2，还有少量Fe2O3），所以“酸浸”时发生的反应是氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，以及硫酸亚铁和二氧化锰以及硫酸反应生成硫酸铁和硫酸镁以及水，对应的化学方程式为：2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2（SO4）3+MnSO4+2H2O和 Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。

故填：Fe2(SO4)3；Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；

（2）流程中虚线内价氨水的是调节溶液的PH，主要目的是将Fe3+和Al3+转化为沉淀而除去。“沉锰”工序中，如图当PH=7.0时， MnCO3的产率最高。

故填：将Fe3+和Al3+转化为沉淀而除去；7.0；

（3）“过滤Ⅱ”后续的操作为洗涤、干燥，证明MnCO3固体已经洗涤干净的操作是取最后一次洗涤液，加入Ba(NO3)2（或BaCl2）溶液，若无白色沉淀产生，说明已经洗涤干净。

故填：取最后一次洗涤液，加入Ba(NO3)2（或BaCl2）溶液，若无白色沉淀产生，说明已经洗涤干净。

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