Question

（12分）菱錳礦的主要成分是碳酸錳，還含 Fe₂O₃、FeO、CaO、MgO 等成分。某化工廠用廢鹽酸（質量分數約20%）與菱錳礦制備MnCl₂·4H₂O（106℃時失去一分子結晶水，198℃時失去全部結晶水而成無水物），部分工藝流程如下：

（1）廢鹽酸與菱鎂礦中碳酸錳反應的化學方程式為：_______________________________。
（2）酸浸時，浸出時間對錳浸出率的影響如右圖，工業采用的是浸取60min，其可能原因是：____________________________________________________。
（3）圖中“凈化劑X”可能是________________________。
（4）過濾4獲得的鹽Y，其主要成分是__________________________。
（5）濃縮結晶時，必須一出現晶膜立刻停止加熱，其原因是：_______________________。

Answer 1

（1）MnCO₃+2HCl=MnCl₂+CO₂↑+H₂O（3分）
（2）60min后，再延長浸出時，增大生產成本，而浸出的增量不明顯。（3分）
（3）MnCO₃（2分）
（4）硫酸鎂（MgSO₄·7H₂O）（2分）
（5）水份很少時，最終得到的可能是失去部分結晶水的氯化錳。（2分）

（1）碳酸錳和鹽酸反應的生成物氯化錳、水和CO₂，化學方程式為
MnCO₃+2HCl=MnCl₂+CO₂↑+H₂O。
（2）根據圖像可知）60min后，再延長浸出時，浸出的增量不明顯，而且還會增大生產成本。
（3）因為不能引入新的雜質，所以“凈化劑X”是MnCO₃。
（4）根據轉化圖可知，此時留在溶液中的陽離子除了錳離子外，主要就是鎂離子，所以Y是硫酸鎂。
（5）MnCl₂·4H₂O在加熱時容易失去結晶水，導致產品不純。