Question

【題目】為提高資源的利用率，可以將富錳渣（主要成分為Mn、SiO2、Al2O3、Fe）里面的錳再提煉以利用。下圖為由富錳渣制備無水氯化錳的工藝流程，回答下列問題：

（1）“浸出”前將富錳渣粉碎成細顆粒，其目的是 。

（2）濾渣I的主要成分是 （填化學式）。

（3）加入MnO2氧化時，發生反應的離子方程式為 。

（4）結合下表數據（25℃），應調節pH的范圍為 ，從下表中數據計算可得Al(OH)3的溶度積，該溫度下Ksp[Al(OH)3]約為 。

離子	開始沉淀時的pH	完全沉淀時的pH	沉淀開始溶解時的pH
Al3+	4.0	5.2	7.8
Mn2+	8.8	10.4	14

（5）已知MnCl2溶液呈弱酸性，操作X為 （填字母序號）。

A．蒸發結晶 B．降溫結晶 C．滲析 D．鹽析

（6）MnO2的生產方法之一是以惰性電極電解MnCl2和HCl混合溶液，陽極的電極反應是 。

Answer 1

【答案】

（1）增大固液接觸面積，加快溶解時的反應速率；

（2）SiO2；

（3）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O

（4）5.2<pH<7.8；10－31.4；

（5）B

（6）Mn2++2H2O－2e－=MnO2+4H+

【解析】

試題分析：（1）“浸出”前將富錳渣粉碎成細顆粒，增大了固液接觸面積，可以提高反應速率，故答案為：增大固液接觸面積，加快溶解時的反應速率；

（2）富錳渣（主要成分為Mn、SiO2、Al2O3、Fe），其中只有二氧化硅不溶于鹽酸，濾渣I的主要成分是，故答案為：SiO2；

（3）加入MnO2，溶液中的亞鐵離子被氧化，發生反應的離子方程式為MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，故答案為：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；

（4）根據流程圖，調節pH的目的是使鋁離子沉淀，而錳離子不沉淀，調節pH的范圍應該為5.2<pH<7.8；在Al3+完全沉淀時的pH=5.2，因此Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-5×[10-（14-5.2）]3=10－31.4，故答案為：5.2<pH<7.8；10－31.4；

（5）由于MnCl2溶液中錳離子水解，使溶液呈弱酸性，所以從溶液中獲得MnCl2，可以用降溫結晶，故選B；

（6）以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液，陽極錳離子放電，陽極反應為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+； 故答案為：Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。