题目内容
【题目】工业上用软锰矿(只含MnO2和MnO)、H2SO4(过量)和FeS2制备MnSO4·H2O的流程如下(已知流程中的FeS2、FeSO4、MnO2、MnO均完全反应)：
（1）已知①中只有三个反应，其中两个反应是
MnO+H2SO4MnSO4+H2O
FeS2+H2SO4FeSO4+H2S↑+S↓
完成第三个反应：
___MnO2+___FeSO4+___ ____________MnSO4+___ _________+___ _________
（2）沉淀A、B的化学式分别是____________________、__________________。
（3）滤液X中的溶质有__________；实验室中浓缩滤液Y时使用的玻璃仪器有___________________。
（4）若得到的沉淀A的质量和MnSO4·H2O的质量分别为96.0 g、321.1 g，②中加入的MnO为0.1 mol，则理论上软锰矿中MnO2和MnO的物质的量之比为____________。
【答案】1 2 2 H2SO4 1 1 Fe2(SO4)3 2 H2O S Fe(OH)3 MnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4 玻璃棒、酒精灯 5∶1
【解析】
（1）根据题意，反应物中要加入硫酸，提供酸性环境，根据得失电子守恒和元素守恒配平方程式。（2）根据所给反应方程式和转化关系判断沉淀A，滤液X中加入MnO调节溶液的pH，可以生成Fe(OH)3沉淀；（3）根据所给反应方程式判断滤液X中的溶质；根据蒸发浓缩分析仪器；（4）根据关系式，2S~2FeSO4~MnO2，计算MnO2的物质的量，根据锰元素守恒计算软锰矿中MnO的物质的量。
（1）反应物中要加入硫酸，提供酸性环境，锰元素化合价由+4变为+2，所以铁元素化合价由+2升高为+3，有硫酸铁生成，根据元素守恒，产物中还有水生成，所以反应方程式是 1 MnO2+2_FeSO4+2H2SO41 MnSO4+ 1 Fe2(SO4)3+2H2O。（2）根据FeS2+H2SO4FeSO4+H2S↑+S↓可知沉淀A为硫单质，滤液X加入MnO调节溶液的pH，沉淀B为Fe(OH)3。（3）根据所给反应方程式，可知滤液X中含过量的H2SO4、反应生成的MnSO4、Fe2(SO4)3，则滤液X中的溶质有MnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4；蒸发操作时使用的玻璃仪器有玻璃棒、酒精灯。（4）根据关系式，2S~2FeSO4~MnO2，n(MnO2)=
n(S)
×
=1.5 mol；n(MnSO4·H2O)=
=1.9 mol，根据锰元素守恒可知n(MnO)=1.9 mol1.5 mol0.1 mol=0.3 mol，则理论上软锰矿中MnO2和MnO的物质的量之比为5∶1。
