Question

【题目】某研究小组用工业生产高锰酸钾产生的废渣——锰泥(含、及Pb、Ca等元素）和轧钢废酸液制取工业级碳酸锰（)，其流程如下：

（1）操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ的名称是____。

（2）轧钢废酸中的作用是_________________。

（3）固体A是_____________。（填化学式，下同）

（4）溶液B中含有____阳离子，通过表格中数据简单说明固体B与以上离子分离的原因_____。

（5）若固体C中不含，则溶液C中 __。(已知： ）

Answer 1

【答案】过滤 将锰元素还原成 、、、 PbS的溶度积常数远远小于MnS和CaS 500

【解析】

由锰泥成分为、及Pb、Ca等元素，轧钢废酸液主要成分为+，两者发生氧化还原反应，生成了Mn2+和，再加NaOH调节pH=4,-=过滤分离出固体A，溶液A中加入Na2S产生PbS，逆推知溶液B中含有Mn2+,根据Ksp(MnS)=2.5-13、Ksp(CaS)=7.1-12,推知溶液B中还含有Ca2+。

(1)根据操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ后的物质状态一个是固体，一个是液体，说明操作名称是过滤；答案：过滤。

（2）由锰泥、,化合价由+6、+4变为+2价，化合价降低发生了还原反应，轧钢废酸液主要成分为，在H+作用下发生了氧化反应，所以是还原剂，可将锰元素还原成。答案：将锰元素还原成。

（3）由锰泥成分为含、及Pb、Ca等元素，轧钢废酸液主要成分为+，两者发生氧化还原反应，生成了Mn2+和，同时还产生了Pb2+、Ca2+，再加NaOH调节pH=4,-=，所以固体A是；答案：。

（4）溶液A中加入Na2S产生PbS沉淀，硫化钠和硫化钾都是可溶的；逆推知溶液B中含有Mn2+,根据Ksp(MnS)=2.5-13，Ksp(CaS)=7.1-12,推知溶液B中还含有Ca2+，所以B的溶液中含有的、、、；因为Ksp(PbS)=1.610-28,比Ksp(MnS)=2.5-13，Ksp(CaS) =7.1-12小的多，所以PbS能沉淀出来。答案：、、、；PbS的溶度积常数远远小于MnS和CaS。

5）由，当两者恰好沉淀时，==500,若固体C中不含，则溶液C中500；答案：500。