题目内容
【题目】一种用富锰渣(主要成分为MnCO3以及Fe、Ba及Al的盐类或氧化物及少量重金属盐等)制备MnCl2的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“溶浸”时，为了提高锰的浸取率，列举2条有效的措施：___________，写出该步中MnCO3参与反应的化学方程式：__________。
(2)“氧化”时，主要反应的离子方程式为______________。
(3)滤渣2的主要成分为______(填化学式)；简述产生该滤渣的原理：______。
(4)已知部分重金属硫化物的溶度积如表：
硫化物 | MnS | PbS | CuS | NiS |
Ksp | 1.32×10-10 | 1.32×10-27 | 1.32×10-35 | 2.82×10-20 |
①“除重金属”时，溶液的pH调到4.5～6.0，pH不宜过低的原因是_______。
②若表中四种金属离子浓度相同，滴入Na2S溶液时首先被沉淀的离子是_______，反应MnS(s)＋Cu2＋(aq)
CuS(s)＋Mn2＋(aq)的平衡常数K＝______。
【答案】适当增大盐酸的浓度和用量、适当提高浸取温度、延长浸取时间、将矿粉磨减成直径更小的颗粒等 MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+2H2O MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++ 2H2O Al(OH)3、Fe(OH)3 MnCO3消耗溶液中的H+，使溶液中的pH升高，促进Al3+、Fe3+转化为沉淀 防止Na2S生成H2S损失 Cu2+ 1×1025
【解析】
富锰渣(主要成分为MnCO3以及Fe、Ba及Al的盐类或氧化物及少量重金属盐等)经过盐酸酸浸后，金属及氧化物、盐全部溶解，加入二氧化锰后氧化亚铁离子，通过调节pH使铁离子和铝离子沉淀，为滤渣2；继续加入硫酸锰沉淀生成硫酸钡，处于钡离子；最后加入硫化钠除去重金属离子，经过萃取和反萃取、结晶干燥制备MnCl2。
(1)“溶浸”时，为了提高锰的浸取率，可以适当增大盐酸的浓度和用量、适当提高浸取温度、延长浸取时间、将矿粉磨减成直径更小的颗粒等，该步中MnCO3与盐酸反应化学方程式：MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+2H2O。
(2)“氧化”时，亚铁离子氧化为铁离子，主要反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++ 2H2O。
(3)调节溶液pH值，金属离子与氢氧根易发生沉淀，滤渣2的主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3；产生该滤渣的原理：MnCO3消耗溶液中的H+，使溶液中的pH升高，促进Al3+、Fe3+转化为沉淀。
(4①“除重金属”时，溶液的pH调到4.5～6.0，硫离子是弱电解质离子，pH不宜过低的原因是防止Na2S生成H2S损失。
②若表中四种金属离子浓度相同，根据溶度积关系可知，溶度积越小，越容易沉淀，滴入Na2S溶液时首先被沉淀的离子是Cu2+，反应MnS(s)＋Cu2＋(aq)
CuS(s)＋Mn2＋(aq)的平衡常数K＝
。
