Question

【题目】工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：

已知：

①菱锰矿的主要成分是，其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。

②、沉淀完全的pH分别为、，、开始沉淀的pH分别为、。

焙烧过程中主要反应为。

结合图1、2、3，分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为______、______、______。

对浸出液净化除杂时，需先加入将转化为，再调节溶液pH的范围为______，将和变为沉淀而除去，然后加入将、变为氟化物沉淀除去。

“碳化结晶”步骤中，加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为______。

上述流程中可循环使用的物质是______。

现用滴定法测定浸出液中的含量。实验步骤：称取g试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使反应充分进行并除去多余的硝酸；加入稍过量的硫酸铵，发生反应以除去；加入稀硫酸酸化，用10.00mL硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定，发生的反应为；用10.00mL酸性溶液恰好除去过量的。

酸性溶液与反应还原产物是的离子方程式为______。

试样中锰的质量分数为______。

Answer 1

【答案】 60min

【解析】

（1）根据图像分析得出结论即可；

（2）根据、沉淀完全的PH，及、开始沉淀的PH确定PH范围；

（3）碳化结晶时，发生反应的离子方程式为；

（4）根据流程可知，可以循环使用的固体物质是；

（5）①酸性溶液与反应，将其氧化为，被还原，产物是，写出方程式即可；

②根据方程式得出反应之间的关系，求得锰元素的质量，就可得到质量分数。

由图可知，锰的浸出率随着焙烧温度、氯化铵与菱镁矿粉的质量之比、焙烧时间增大而提高，到、、60min达到最高，再增大锰的浸出率变化不明显，故氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是焙烧温度，氯化铵与菱镁矿粉的质量之比为，焙烧时间为60min；

故答案为：；60min；；

已知：、沉淀完全的pH分别为、，、开始沉淀的pH分别为、，调节溶液pH使，沉淀完全，同时不使沉淀，故pH范围为：；

故答案为：；

净化液的成分主要含有，碳化结晶时，发生反应的离子方程式为；

故答案为：；

根据流程可知，可以循环使用的固体物质是；

故答案为：；

酸性溶液与反应，将其氧化为，被还原，产物是，反应为：；

故答案为：；

根据，则剩余的，消耗的，故，根据锰元素守恒，，故试样中锰的质量分数为；

故答案为：。