Question

5．银锰精矿是重要的银矿资源，其主要成分为MnO₂和银单质，利用黄铁矿（主要成分为FeS₂）可以实现锰和银的分离．具体操作流程如图1

（1）提高锰元素浸出率的措施（任写一条）加热或粉碎或充分搅拌等．
（2）浸出1中，黄铁矿转化为铁盐和硫酸盐，请写出发生反应的化学方程式2FeS₂+15MnO₂+14H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+15MnSO₄+14H₂O．
（3）从工业生产成本考虑，加入的A最好是A．
A．CaCO₃   B．NaOH      C．氨水      D．Ca（OH）₂
（4）浸出液2的主要成分Ag（CN）₂^-，写出浸出2中发生反应的离子方程式4Ag+O₂+8CN^-+2H₂O=4 Ag（CN）₂^-+4OH^-；电解后的溶液中，可以循环利用的物质NaCN（或CN^-）（填化学式）．
（5）如图2可知，当液固比（水与矿料的质量比）大于5时，浸出率反而降低的原因NaCN 浓度降低，浸取速率低．
（6）银锰矿中，银矿物以显微粒状分散在MnO₂矿物中，不破坏原有结构难以提银，因此锰的浸出对于银的提取率至关重要．某小组通过实验，研究了硫酸用量、黄铁矿用量（占矿重百分比）对锰浸出率的影响，如表所示：

硫酸%	31.52	36.10	40.67	45.25
锰浸出率	77.42	89.49	91.59	97.95
黄铁矿%	12.5	15	17.5	20
锰浸出率	88.79	97.95	99.18	99.46

从实际生产角度出发，表中所给浸出条件最佳的是C．

A	硫酸45.25%	B	硫酸31.52%	C	硫酸45.25%	D	硫酸36.10%
	黄铁矿20%		黄铁矿15%		黄铁矿15%		黄铁矿20%

Answer 1

分析 银锰精矿是重要的银矿资源，其主要成分为MnO₂和银单质，利用黄铁矿（主要成分为FeS₂）可以实现锰和银的分离，银锰精矿和黄铁矿加入稀硫酸酸浸过滤得到浸出液1，浸出液1中加入和酸反应的物质调节溶液PH，除去铁离子，过滤得到滤液为硫酸锰，浓缩结晶、过滤洗涤得到硫酸锰结晶水合物，滤渣主要成分为银，加入NaCN和氧气反应生成浸出液2的主要成分Ag（CN）₂^-，电极得到金属银，
（1）可以通过加热、粉碎、充分搅拌等措施提高锰元素的浸出率；
（2）黄铁矿在酸性溶液中被二氧化锰氧化转化为铁盐和硫酸盐，结合电子守恒和原子守恒配平书写化学方程式；
（3）能调节溶液PH，生产成本考虑碳酸钙最低；
（4）银在氧气的作用下溶解于NaCN溶液生成Ag（CN）₂^-，结合电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平书写离子方程式；电解此溶液阴极电极反应Ag（CN）₂^-+e^-=Ag+2CN^-，电解后得到NaCN可以循环使用；
（5）液固比越大，NaCN的浓度降低，浸取速 率低；
（6）图表可知，因银矿物以显微粒状分散在二氧化锰矿物中，不破坏原有结构难以提银，锰的浸出越高银的浸出率也越高，当硫酸的浓度为45.25%、黄铁矿20%时锰浸出率达到最高值从实际生产角度出发，最佳浸出条件是硫酸45.25%、黄铁矿15%．

解答 解：（1）提高锰元素浸出率的措施可以通过加热、粉碎、充分搅拌等措施提高锰元素的浸出率，
故答案为：加热或粉碎或充分搅拌；
（2）浸出1中，黄铁矿转化为铁盐和硫酸盐，黄铁矿在酸性溶液中被二氧化锰氧化转化为铁盐和硫酸盐，反应的化学方程式为：2FeS₂+15MnO₂+14H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+15MnSO₄+14H₂O，
故答案为：2FeS₂+15MnO₂+14H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+15MnSO₄+14H₂O；  
（3）分析可知A是用来调节溶液PH，和酸反应，从工业生产成本考虑，NaOH、氨水、Ca（OH）₂ 不如碳酸钙生产成本低，所以加入的A最好是碳酸钙，
故答案为：A；
（4）银在氧气的作用下溶解于NaCN溶液生成Ag（CN）₂^-，反应的离子方程式为：4Ag+O₂+8CN^-+2H₂O=4 Ag（CN）₂^-+4OH^-，电解此溶液阴极电极反应Ag（CN）₂^-+e^-=Ag+2CN^-，电解后得到NaCN可以循环使用，
故答案为：4Ag+O₂+8CN^-+2H₂O=4 Ag（CN）₂^-+4OH^-；NaCN（或CN^-）；
（5）如图2可知，当液固比（水与矿料的质量比）大于5时，浸出率反而降低的原因NaCN 浓度降低，浸取速率低，
故答案为：NaCN 浓度降低，浸取速率低；       
（6）图表数据分析可知，因银矿物以显微粒状分散在二氧化锰矿物中，不破坏原有结构难以提银，锰的浸出越高银的浸出率也越高，当硫酸的浓度为45.25%、黄铁矿20%时锰浸出率达到最高值从实际生产角度出发，最佳浸出条件是硫酸45.25%、黄铁矿15%；故选C，
故答案为：C．

点评 本题考查了物质分离提纯、物质性质、氧化还原反应电子守恒的应用、电解原理等，注意题干信息的分析、理解和应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．