Question

9．硫酸錳可作為飼料添加劑用于增肥，也可用于某些化學(xué)反應(yīng)的催化劑，易溶于水，不溶于乙醇．工業(yè)上常用軟錳礦（主要成分為MnO₂，含有MgSO₄等雜質(zhì)）制備硫酸錳，其簡(jiǎn)化流程如下：
（1）為了加快軟錳礦與硫酸、黃鐵礦反應(yīng)的速率，工業(yè)上除采用粉碎軟錳礦的方法，還可以用哪些方法加熱、攪拌等．（寫(xiě)兩種）
（2）流程中黃鐵礦（主要含F(xiàn)eS₂）和FeSO₄的作用都是作還原劑，請(qǐng)寫(xiě)出FeSO₄與軟錳礦反應(yīng)的離子方程式MnO₂+4H⁺+2Fe²⁺=Mn²⁺+2H₂O+2Fe³⁺．
（3）雙氧水和氨水的作用分別是雙氧化水氧化亞鐵離子生成鐵離子，氨水可以使鐵離子生成氫氧化鐵沉淀而除去．
（4）操作Ⅱ包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥，可制得MnSO₄•H₂O粗產(chǎn)品，洗滌中最好選用C．
A．濃硫酸  B．水  C．乙醇  D．濃硫酸．

Answer 1

分析 由流程可知，軟錳礦（主要成分為MnO₂，含有MgSO₄等雜質(zhì)）中加入硫酸、黃鐵礦及綠礬，在反應(yīng)器中反應(yīng)生成硫酸錳，再用雙氧水將溶液中的亞鐵離子氧化成鐵離子，用氨水調(diào)節(jié)pH值，使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，過(guò)濾后除去氫氧化鐵，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾可得硫酸錳粗產(chǎn)品，濾液再循環(huán)利用，
（1）根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素可知，加熱、攪拌等可以提高反應(yīng)速率；
（2）FeSO₄與軟錳礦在酸性條件下將二氧化錳還原成+2價(jià)錳，亞鐵離子被氧化成鐵離子，根據(jù)電荷守恒和元素守恒書(shū)寫(xiě)離子方程式；
（3）雙氧水是常見(jiàn)的氧化劑，能氧化亞鐵離子，氨水可以使鐵離子生成氫氧化鐵沉淀而除去；
（4）從硫酸錳溶液中獲取硫酸錳固體，可以通過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等步驟，洗滌時(shí)要盡量減小硫酸錳的損失，據(jù)此選擇．

解答 解：由流程可知，軟錳礦（主要成分為MnO₂，含有MgSO₄等雜質(zhì)）中加入硫酸、黃鐵礦及綠礬，在反應(yīng)器中反應(yīng)生成硫酸錳，再用雙氧水將溶液中的亞鐵離子氧化成鐵離子，用氨水調(diào)節(jié)pH值，使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，過(guò)濾后除去氫氧化鐵，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾可得硫酸錳粗產(chǎn)品，濾液再循環(huán)利用，
（1）根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素可知，加熱、攪拌等可以提高反應(yīng)速率，
故答案為：加熱、攪拌等；
（2）FeSO₄與軟錳礦在酸性條件下將二氧化錳還原成+2價(jià)錳，亞鐵離子被氧化成鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Fe²⁺=Mn²⁺+2H₂O+2Fe³⁺，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Fe²⁺=Mn²⁺+2H₂O+2Fe³⁺；
（3）雙氧水是常見(jiàn)的氧化劑，能氧化亞鐵離子，氨水可以使鐵離子生成氫氧化鐵沉淀而除去，
故答案為：雙氧化水氧化亞鐵離子生成鐵離子，氨水可以使鐵離子生成氫氧化鐵沉淀而除去；
（4）從硫酸錳溶液中獲取硫酸錳固體，可以通過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等步驟，洗滌時(shí)要盡量減小硫酸錳的損失，所以選擇乙醇洗滌，故選C，
故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；過(guò)濾；C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了硫酸錳的制取，涉及的知識(shí)點(diǎn)比較多，可以根據(jù)信息及所學(xué)知識(shí)，合理分析得出正確結(jié)論，本題難度中等．