Question

用菱锰矿（MnCO3）常含有Fe2O3、FeO、HgCO3·2HgO等杂质，工业常用菱锰矿制取锰，工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）向粗液1中加入的水最后需要?????????? 方法才能达到技术要求。

（2）流程中用的空气是用膜分离法制备的富氧空气，该方法的原理是??????????? 。

（3）净化剂主要成分为(NH4)2S，粗液2中发生主要反应的离子方程式为???????? 。

（4）写出阳极的电极反应式?????????? 。说明电解液循环的原因?????????????? 。

（5）写出铝热法炼锰的化学方程式????????????????????????????? 。

 

Answer 1

【答案】

（1）蒸馏 （2）空气中的氧气和氮气透过分离膜的能力不同??

（3）Hg2++S2?= HgS↓?

（4）Mn2++2H2O－2e?=MnO2+4H+；回收未反应的Mn2+，提高二氧化锰的产率。

（5）3MnO2+4Al2Al2O3+3Mn (2分 )

【解析】

试题分析：分析题给信息知，菱锰矿的主要成分是碳酸锰，含有Fe2O3、FeO、HgCO3?2HgO等杂质，向菱锰矿加硫酸，生成硫酸汞、硫酸锰、硫酸亚铁和硫酸铁，加液氯，将亚铁离子氧化为铁离子，通过调节pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去，净化剂可将重金属离子转化为沉淀，净液主要含硫酸锰，电解时锰离子放电生成二氧化锰，然后利用铝热反应制备Mn。（1）向粗液1中加入的水最后需要蒸馏达到浓缩的目的，使溶质的浓度增大；（2）流程中用的空气是用膜分离法制备的富氧空气，其原理为空气中的氧气和氮气透过分离膜的能力不同；（3）粗液2中加净化剂(NH4)2S发生主要反应的离子方程式为Hg2++S2-=HgS↓；（4）净液主要含硫酸锰，电解时锰离子放电生成二氧化锰，则阳极反应式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+；电解液循环利用是因回收未反应的Mn2+，提高二氧化锰的产率；（5）铝热法炼锰的化学方程式为3MnO2+4Al2Al2O3+3Mn。

考点：考查化学与技术。