Question

（14分）工業上可用軟錳礦漿（主要成分為MnO₂）吸收硫酸廠廢氣SO₂，并制備MnSO₄.H₂O晶體，其工藝流程如下：

已知：①浸出液的pH<2，且陽離子主要是Mn^2＋，以及少量Fe^2＋、Al^3＋等。
②幾種離子沉淀時數據信息如下：

請回答下列問題：
（1）浸出液pH <2的原因可能是_________________________________________。
（2）加入MnO₂，氧化時溶液中反應的離子方程式為________________________ ，若流程中取消“加入MnO₂”，對上述流程的影響是________________________________________。
（3）試劑X________（填“能”或“不能”）選用氫氧化錳，試說明理由：____________
______________________________________________________________________________。
（4）濾渣的主要成分是________，利用濾渣能提取鐵紅，其原理是______________________
______________________________________________________________________________。
（5）從濾液中提取MnSO₄.H₂O晶體的操作是____________________________________。

Answer 1

（1）部分SO₂與水結合生成H₂SO₃，H₂SO₃電離出H⁺使pH＜2（2分）
（2）MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O（2分）　得到的產品中含有FeSO₄雜質（2分）
（3）能（1分）    Fe³⁺、Al³⁺水解生成的H⁺與Mn(OH)₂反應，促進Fe³⁺、Al³⁺水解并最終轉化為沉淀，且不引入新的雜質（2分）
（4）Fe(OH)₃、Al(OH)₃（1分） 用足量NaOH溶液溶解濾渣，過濾得到Fe(OH)₃，再灼燒即得鐵紅（2分）
（5）蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾（2分）

解析試題分析：
（1）部分SO₂與水結合生成H₂SO₃，H₂SO₃電離出H⁺使pH＜2
（2）MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O；　得到的產品中含有FeSO₄雜質
（3）能； Fe³⁺、Al³⁺水解生成的H⁺與Mn(OH)₂反應，促進Fe³⁺、Al³⁺水解并最終轉化為沉淀，且不引入新的雜質
（4）Fe(OH)₃、Al(OH)₃； 用足量NaOH溶液溶解濾渣，過濾得到Fe(OH)₃，再灼燒即得鐵紅；
（5）蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾
考點：考查硫酸錳的工藝流程。