Question

4．菱锰矿（含有MnCO₃）常用稀H₂SO₄来浸出Mn²⁺：
（1）浸出Mn²⁺发生的是复分解反应，该化学方程式是MnCO₃+H₂SO₄=MnSO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）为探究浸锰的最佳工艺条件，某研究小组首先进行了单因素实验，数据如下：

矿酸比	1：0.4	1：0.5	1：0.6	1：0.7	1：0.8
浸出率/（%）	75.9	83.8	91.8	92.8	93.0

①矿酸比从1：0.4到1：0.8的过程中，稀H₂SO₄的用量增大（填“增大”或“减小”）
 ②分析数据得知：当矿酸比从1：0.4到1：0.6时，Mn²⁺浸出率增大，变化明显；
当矿酸比从1：0.6到1：0.8时，Mn²⁺浸出率增大，变化不明显；
（3）该研究小组选定两个因素作为研究条件进行对比实验，数据如下：

	矿酸比	温度/（℃）	浸出率/（%）
1	1：0.5	60	80.2
2	1：0.5	80	83.8
3	1：0.6	60	X
4	1：0.6	80	91.8

①表中X最有可能的数值为C．
A.79.7        B.80.8         C.87.6       D.92.8
 ②该工艺的最佳条件为：矿酸比：1：0.6；温度：80．

Answer 1

分析 （1）碳酸锰与稀硫酸反应生成硫酸锰、水和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可．
（2）①矿酸比从1：0.4到1：0.8的过程中，根据矿酸比例的变化，进行分析解答．
②根据当矿酸比变化时，浸出率的变化，进行分析解答．
（3）由对比实验数据可知，矿酸比均为1：0.5时，温度升高，浸出率增大，但受温度的影响较小，主要受矿酸比的影响，进行分析解答．

解答 解：（1）碳酸锰与稀硫酸反应生成硫酸锰、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：MnCO₃+H₂SO₄=MnSO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）①矿酸比从1：0.4到1：0.8的过程中，矿酸的比例中酸的比例增加，稀H₂SO₄的用量增大．
②由表格数据可知，当矿酸比从1：0.4到1：0.6时，浸出率增大，则Mn²⁺浸出率增大，且变化明显；
当矿酸比从1：0.6到1：0.8时，Mn²⁺浸出率，浸出率增大，但变化不明显．
（3）①由对比实验数据可知，矿酸比均为1：0.5时，温度升高，浸出率增大，但受温度的影响较小，主要受矿酸比的影响．则矿酸比均为1：0.6，对比3、4两组数据，X应略小于91.8%，87.6%是最有可能的数值．
②由对比实验数据可知，温度升高，浸出率增大，但受温度的影响较小，主要受矿酸比的影响，当矿酸比从1：0.6到1：0.8时，Mn²⁺浸出率，浸出率增大，但变化不明显，则该工艺的最佳条件为：矿酸比1：0.6，温度为80℃．
故答案为：（1）MnCO₃+H₂SO₄=MnSO₄+H₂O+CO₂↑；（2）①增大；②增大，变化明显；增大，变化不明显；（3）①C；②1：0.6；80．

点评 本题有一定难度，由题意确定温度、矿酸比对Mn²⁺浸出率影响的变化规律是正确解答本题的关键．