Question

軟錳礦是制備二氧化錳的原料，軟錳礦中含有二氧化硅、氧化銅、氧化鐵、氧化鋁、氧化鋅等雜質(zhì)。工業(yè)上以軟錳礦為原料制備高純二氧化錳的工藝流程圖如下：

(1)酸性條件下，F(xiàn)eSO4將MnO2還原為MnSO4，那么加入的酸M為________，該反應(yīng)的離子方程式為______________________________。

(2)制備二氧化錳工藝流程中涉及的陽離子以氫氧化物的形式完全沉淀時溶液的pH如下表：

沉淀物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Mn(OH)2
pH	5.2	3.2	9.7	6.7	10.4

由流程圖信息和表格中數(shù)據(jù)可知濾渣b的主要成分是________(填化學(xué)式)。調(diào)節(jié)溶液pH＝5.4需加入試劑N，N可以是________。

a．CO2   b．稀硫酸  c．NH3  d．氨水

(3)部分硫化物的溶度積常數(shù)(Ksp)如下表：

硫化物	CuS	ZnS	MnS	FeS
Ksp	6.3×10－36	2.9×10－25	2.5×10－13	6.3×10－18

由表格中的數(shù)據(jù)推知流程圖中向濾液B中加入MnS的作用是__________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)硝酸具有氧化性，會氧化Fe2＋，鹽酸會引入Cl－雜質(zhì)，故應(yīng)加入稀硫酸。(2)由表格中的數(shù)據(jù)可知pH＝5.4時，F(xiàn)e(OH)3和Al(OH)3沉淀完全；由于開始時向軟錳礦中加入了過量的硫酸，所以濾液A酸性很強，需要加堿性物質(zhì)，使溶液pH＝5.4。(3)表格中MnS的溶度積最大，將MnS加入到含有Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋的溶液中，能夠使溶度積更小的物質(zhì)沉淀。

答案　(1)稀硫酸　MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O

(2)Fe(OH)3、Al(OH)3　cd

(3)使溶液中的Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋轉(zhuǎn)化為沉淀