Question

【題目】工業上可用軟錳礦(主要成分是MnO2)和黃鐵礦(主要成分是FeS2)為主要原料制備高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3)。其工業流程如下：

回答下列問題：

(1)為了提高溶浸工序中原料的浸出率，可以采取的措施有__________________(寫一條)。

(2)除鐵工序中，在加入石灰調節溶液的pH前，加入適量的軟錳礦，其作用是______________。

(3)凈化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等雜質。若測得濾液中c(F-)=0.01 molL-1，濾液中殘留的c(Ca2+)=________________〔已知：Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕，

(4)沉錳工序中，298K、c(Mn2+)為1.05 molL-1時，實驗測得MnCO3的產率與溶液pH、反應時間的關系如圖所示。根據圖中信息得出的結論是______________。

(5)沉錳工序中有CO2生成，則生成MnCO3的離子方程式是______________________。

(6)從沉錳工序中得到純凈MnCO3的操作方法是___________________。副產品A的化學式是________。

Answer 1

【答案】 攪拌、適當升高溫度、研磨礦石、適當提高稀硫酸的濃度 使殘余的Fe2+轉化為Fe3+ 1.46×10-6molL-1 pH等于7.0時反應速率最快，且MnCO3的產率最高 Mn2++2HCO3-= MnCO3↓+CO2↑+H2O 過濾、洗滌、干燥 (NH4)2SO4

【解析】本題分析：本題主要考查對于“制備高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3)的工業流程”的評價。

(1)為了提高溶浸工序中原料的浸出率，可以采取的措施有攪拌、適當升高溫度、研磨礦石、適當提高稀硫酸的濃度等。

(2) Fe3+比Fe2+容易轉化為沉淀，所以加入適量的軟錳礦，其作用是使殘余的Fe2+轉化為Fe3+。

(3) Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c2(F-)=1.46×10-10，將c(F-)=0.01 molL-1代入，可得c(Ca2+)=1.46×10-6molL-1。

(4)根據圖中信息得出的結論是pH等于7.0時反應速率最快，且MnCO3的產率最高。

(5)沉錳工序中有CO2生成，則生成MnCO3的離子方程式是Mn2++2HCO3-= MnCO3↓+CO2↑+H2O。

(6)從沉錳工序中得到純凈MnCO3的操作方法是過濾、洗滌、干燥。副產品A的化學式是(NH4)2SO4。