摘要:5*10-22*6.02*1023 = 150.5

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(2011?常州三模)碳酸锰(MnCO3)是理想的高性能强磁性材料,也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的重要原料,广泛用于电子、化工、医药等行业.一种制备MnCO3的生产流程如图所示.
已知生成氢氧化物的pH和有关硫化物的Ksp如下表:
物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2
开始沉淀pH 2.7 7.6 8.3
完全沉淀pH 3.7 9.6 9.8
物质 MnS CuS PbS
Ksp 2.5×10-13 6.3×10-36 8.0×10-28
软锰矿主要成分为MnO2,其中含有铁、铝、硅的氧化物和少量重金属化合物杂质,SO2来自工业废气.流程①中主要发生的反应有:MnO2+SO2=MnSO4   2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
(1)流程①中所得MnSO4溶液的pH比软锰矿浆的pH
(填“大”或“小”),该流程可与
工业制备硫酸
工业制备硫酸
(填工业生产名称)联合,生产效益更高.
(2)反应②的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,其离子反应方程式为
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
,这样设计的目的和原理是
使Fe2+转变为Fe3+,Fe3+完全沉淀的pH较低(或Fe3+更易沉淀)
使Fe2+转变为Fe3+,Fe3+完全沉淀的pH较低(或Fe3+更易沉淀)

(3)反应③中硫化钠的作用是使重金属离子转化为硫化物沉淀,碳酸钙的作用是
与溶液中的酸反应,使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀
与溶液中的酸反应,使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀

(4)反应④发生的化学反应为:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH42SO4+CO2↑+H2O.
反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3,且控制溶液的pH为6.8~7.4.加入稍过量的NH4HCO3的目的是
使MnCO3沉淀完全
使MnCO3沉淀完全
,溶液的pH不能过低的原因是
MnCO3沉淀量少,NH4HCO3与酸反应
MnCO3沉淀量少,NH4HCO3与酸反应

(5)软锰矿中锰的浸出有两种工艺:
工艺A:软锰矿浆与含SO2的工业废气反应    工艺B:软锰矿与煤炭粉混合,焙烧后加稀硫酸溶解.
其中工艺A的优点是
节约能源、治理含SO2的工业废气等
节约能源、治理含SO2的工业废气等
.(答对1个即可)
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