Question

工业上可用软锰矿（主要成分是MnO₂）和黄铁矿（主要成分是FeS₂）为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO₃）。其工业流程如下：

回答下列问题：

（1）为了提高溶浸工序中原料的浸出率，可以采取的措施有（写一条）              。

（2）除铁工序中，在加入石灰调节溶液的pH前，加入适量的软锰矿，其作用是（用离子方程式表示）                                                 。

（3）净化工序的目的是除去溶液中的Cu²⁺、Ca²⁺等杂质。若测得滤液中c(F^-)=0.01 mol•L^-1，滤液中残留的c(Ca²⁺)=               〔已知：K_sp(CaF₂)=1.46×10^-10〕，

    （4）沉锰工序中，298K、c(Mn²⁺)为1.05 mol•L^-1时，实验测得MnCO₃的产率与溶液pH、反应时间的关系如右图所示。根据图中信息得出的结论是                                     。

    （5）沉锰工序中有CO₂生成，则生成MnCO₃的离子方程式是___________           。

（6）从沉锰工序中得到纯净MnCO₃的操作方法是   

                       ，沉锰工序中怎样证明MnCO₃已经洗涤干净                                         

                                       ，副产品A的化学式是              。

Answer 1

（1）搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当提高稀硫酸的浓度（答一条，2分）

（2）MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺=2Fe³⁺+Mn²⁺+2H₂O（2分）

（3）1.46×10^-6 mol•L^-1 （2分）

（4）pH等于7.0时反应速率最快，且MnCO₃的产率最高（2分）

（5）Mn²⁺+2HCO₃^—  ==  MnCO₃↓+CO₂↑+H₂O（2分）

（6）过滤、洗涤、干燥（2分）   

 取最后一次洗涤液少量于试管中，加入过量盐酸，再滴加少量BaCl₂溶液，振荡，无沉淀产生，则已洗涤干净（2分。检验NH₄⁺不给分）

(NH₄)₂SO₄（2分）