题目内容
【题目】一种用软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2)制取MnSO4·H2O并回收单质硫的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)步骤②浸取时若生成S、MnSO4及Fe2(SO4)3的化学方程式为______________________。
(2)步骤③所得酸性滤液可能含有Fe2+，除去Fe2+可用的物质是______________________；步骤④需将溶液加热至沸然后在不断搅拌下加入碱调节pH4~5，再继续煮沸一段时间，“继续煮沸”的目的是___________。步骤⑤所得滤渣为___________(填化学式)。
(3)步骤⑦需在90~100℃下进行，该反应的化学方程式为______________________。
(4)测定产品MnSO4·H2O的方法之一是：准确称取ag产品于锥形瓶中，加入适量ZnO及H2O煮沸，然后用 c mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定至浅红色且半分钟不褪，消耗标准溶液VmL，滴定反应的离子方程式为_________________________________，产品中Mn2+的质量分数为w(Mn2+)=_________________________________。
【答案】3MnO2 +2FeS2+6H2SO4=3MnSO4+Fe2(SO4)3+4S↓+6H2O 加入软锰矿粉或H2O2溶液 破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒长大，便于过滤分离 Fe(OH)3 (NH4)2Sx+1
2NH3+H2S + xS↓ 2MnO4－+3Mn2++2H2O
5MnO2↓+4H+ 
【解析】
（1）根据流程，加入物质为MnO2、FeS2、H2SO4，生成物为S、MnSO4、Fe2(SO4)3，即化学方程式为3MnO2＋2FeS2＋6H2SO4=3MnSO4＋Fe2(SO4)3＋3S↓＋6H2O；
（2）除去Fe2＋，不能引入新杂质，Fe2＋以还原性为主，因为需要制备MnSO4·H2O，MnO2可以作氧化剂，因此可以加入MnO2或软锰矿粉，H2O2为绿色氧化剂，因此也可以加入H2O2溶液；根据流程，步骤④是除去铁元素，步骤④需将溶液加热至沸然后在不断搅拌下加入碱调节pH4~5，再继续煮沸一段时间，“继续煮沸”的目的是破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒长大，便于过滤分离；步骤⑤所得滤渣为Fe(OH)3；
（3）根据流程，步骤⑦发生分解反应，生成产品S，分解后，加水，又生成(NH4)2S，推出步骤⑦分解反应其他产物是NH3和H2S，即步骤⑦在90～100℃时，发生化学方程式为(NH4)2Sx＋1
2NH3↑＋H2S↑＋xS↓；
（4）高锰酸钾具有强氧化性，滴加终点溶液颜色变为浅红色，说明高锰酸钾参加氧化还原反应，根据信息，推出MnSO4为还原性，即滴定反应的离子方程式为2MnO4－＋3Mn2＋＋2H2O
5MnO2↓＋4H＋；根据离子方程式，m(Mn2＋)=
，w(Mn2＋)=
=8.25cV×10－2/a×100%。
名校课堂系列答案
