题目内容
【化学选修2 -化学与技未】
I.某含锰矿物的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、SiO2 、A12O3等。已知FeCO3、MnCO3难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，主要物质转化关系如下：
(1)设备Ⅰ中反应后，滤液1里锰元素只以Mn2+的形式存在，且滤渣1中也无MnO2。 滤渣1的主要成分是 (填化学式）。
(2)设备1中发生氧化还原反应的离子方程式是 。
(3)设备2中加足量双氧水的作用是 。设计实验方案检验滤液2中是否存在Fe2+: 。
(4)设备4中加入过量氢氧化钠溶液，沉淀部分溶解，用化学平衡移动原理解释原因： 。
（5）设备3中用阴离子膜法提取金属锰的电解装置如图：
①电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向;则A电极是直流电源的 极。实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为__ ___。
②该工艺之所以采用阴离子交换膜，是为了防止Mn2+ 进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费，写出该副反应的电极反应式 。
II.冰铜矿的主要成分是Cu2S、FeS,含有少许Al2O3和SiO2杂质。由冰铜矿冶炼金属铜的流程如下:
已知各离子沉淀的范围如下表
离子 | Fe3+ | Fe2 + | Cu2+ |
开始沉淀pH | 1.9 | 7.0 | 6.7 |
沉淀完全pH | 3.4 | 9.0 | 10.0 |
请回答下列问题：
（1）将冰铜矿粉碎的目的是提高浸出率，另外一种提高浸出率的措施是 。
（2）溶液1的成分是 ，若向其中通入足量的CO2可以析出的沉淀是 ，此时溶液中的溶质将变成 。
（3）沉淀1加入H2O2和稀H2SO4后，溶液中阴离子只有SO42-，金属阳离子有Cu2+ 和F3+，则该过程的离子方程式为: 。
（4)溶液2调节的pH范围为 。
（5）对红褐色沉淀进行洗涤并干燥处理，可以得到纯净的Fe(OH)3，可用于制备红色颜料Fe2O3。检验红褐色沉淀是否洗净的方法是 。
(6)用惰性电极对溶液3进行电解，电解CuSO4溶液的化学方程式为： ；当两极共产生标准状况下44.8 L气体且阴阳两极产生的气体体积之比为1: 1时，则析出的铜的质量为 。
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反应中，SO2不能全部转化为SO3