Question

【題目】馬日夫鹽[Mn(H2PO4)2·2H2O]主要用作磷化劑；以軟錳礦(主要成分為MnO2及少量的FeO、Al2O3和SiO2)為原料制備馬日夫鹽的主要工藝流程如圖：

（1）按照無機物命名規(guī)律，馬日夫鹽[Mn(H2PO4)2·2H2O的化學(xué)名稱為___。

（2）步驟一中，MnO2被SO2和___還原。若SO2氣體中混有空氣，測得反應(yīng)液中Mn2+、SO42－的濃度隨反應(yīng)時間t變化如圖，科研人員認為Mn2+對O2與H2SO3反應(yīng)起催化作用，其理由是__。

（3）濾渣X主要成分為___；步驟三調(diào)節(jié)pH時，最適宜加入的物質(zhì)是__。

A．過量稀鹽酸 B．適量Na2CO3溶液

C．適量磷酸溶液 D．過量CaCO3

（4）在沉錳過程中，應(yīng)將Na2CO3溶液逐量加入錳鹽溶液中，如果顛倒試劑混合順序會有Mn(OH)2生成，其原因是Na2CO3溶液具有較強__性；步驟五產(chǎn)生馬日夫鹽晶體的化學(xué)反應(yīng)方程式為__。

（5）Fe3+的萃取率與溶液的pH和接觸時間之間的關(guān)系如圖，據(jù)此分析，萃取的最佳條件為____。

（6）馬日夫鹽作防銹磷化劑的原因是利用其較強的酸性以及在防銹處理過程中生成了具有保護作用的FeHPO4，馬日夫鹽顯酸性的主要原因是__(用相關(guān)化學(xué)用語回答)。

Answer 1

【答案】二水合磷酸二氫錳 FeO Mn2+增加到一定濃度后，硫酸根濃度迅速增大 氫氧化鋁 B 堿 MnCO3 + 2 H3PO4 + H2O = Mn(H2PO4)2·2H2O + CO2↑ pH =1.7下萃取60min H2PO4－ H+ + HPO42－，磷酸二氫根電離大于水解，因此溶液顯酸性

【解析】

⑴按照無機物命名規(guī)律，馬日夫鹽Mn(H2PO4)2·2H2O的化學(xué)名稱為二水合磷酸二氫錳。

⑵步驟一中，軟錳礦中二氧化錳與氧化亞鐵、二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此MnO2被SO2和FeO還原。若SO2氣體中混有空氣，測得反應(yīng)液中Mn2+、SO42－的濃度隨反應(yīng)時間t變化如圖，根據(jù)圖像分析得出在開始階段，錳離子和硫酸根相同，后來錳離子增加速率慢，硫酸根增加速度快，因此Mn2+對O2與H2SO3反應(yīng)起催化作用。

⑶步驟一濾渣為濾渣SiO2，步驟二除掉鐵離子，步驟三種濾渣為氫氧化鋁；步驟三調(diào)節(jié)pH時，A選項，過量稀鹽酸，不能調(diào)節(jié)pH增大；B選項，適量Na2CO3溶液，消耗氫離子，pH增大；C選項，適量磷酸溶液，不能調(diào)節(jié)pH增大；D選項，過量CaCO3，消耗氫離子，pH增大，但會引入鈣離子雜質(zhì)，因此B正確。

⑷在沉錳過程中，應(yīng)將Na2CO3溶液逐量加入錳鹽溶液中，如果顛倒試劑混合順序會有Mn(OH)2生成，其原因是Na2CO3溶液水解，溶液具有較強堿性；步驟五產(chǎn)生馬日夫鹽晶體的化學(xué)反應(yīng)方程式為MnCO3 + 2 H3PO4 + H2O = Mn(H2PO4)2·2H2O + CO2↑。

⑸Fe3+的萃取率與溶液的pH和接觸時間之間的關(guān)系如圖，根據(jù)圖像信息得出萃取的最佳條件為pH =1.7下萃取60min。

⑹馬日夫鹽作防銹磷化劑的原因是利用其較強的酸性以及在防銹處理過程中生成了具有保護作用的FeHPO4，馬日夫鹽顯酸性的主要原因是H2PO4－ H+ + HPO42－，磷酸二氫根電離大于水解，因此溶液顯酸性。

⑴按照無機物命名規(guī)律，馬日夫鹽Mn(H2PO4)2·2H2O的化學(xué)名稱為二水合磷酸二氫錳，故答案為：二水合磷酸二氫錳。

⑵步驟一中，軟錳礦中二氧化錳與氧化亞鐵、二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此MnO2被SO2和FeO還原。若SO2氣體中混有空氣，測得反應(yīng)液中Mn2+、SO42－的濃度隨反應(yīng)時間t變化如圖，根據(jù)圖像分析得出在開始階段，錳離子和硫酸根相同，后來錳離子增加速率慢，硫酸根增加速度快，因此Mn2+對O2與H2SO3反應(yīng)起催化作用，故答案為：FeO；Mn2+增加到一定濃度后，硫酸根濃度迅速增大。

⑶步驟一濾渣為濾渣SiO2，步驟二除掉鐵離子，步驟三種濾渣為氫氧化鋁；步驟三調(diào)節(jié)pH時，A選項，過量稀鹽酸，不能調(diào)節(jié)pH增大；B選項，適量Na2CO3溶液，消耗氫離子，pH增大；C選項，適量磷酸溶液，不能調(diào)節(jié)pH增大；D選項，過量CaCO3，消耗氫離子，pH增大，但會引入鈣離子雜質(zhì)，故答案為：氫氧化鋁；B。

⑷在沉錳過程中，應(yīng)將Na2CO3溶液逐量加入錳鹽溶液中，如果顛倒試劑混合順序會有Mn(OH)2生成，其原因是Na2CO3溶液水解，溶液具有較強堿性；步驟五產(chǎn)生馬日夫鹽晶體的化學(xué)反應(yīng)方程式為MnCO3 + 2 H3PO4 + H2O = Mn(H2PO4)2·2H2O + CO2↑，故答案為：堿；MnCO3 + 2 H3PO4 + H2O = Mn(H2PO4)2·2H2O + CO2↑。

⑸Fe3+的萃取率與溶液的pH和接觸時間之間的關(guān)系如圖，根據(jù)圖像信息得出萃取的最佳條件為pH =1.7下萃取60min，故答案為：pH =1.7下萃取60min。

⑹馬日夫鹽作防銹磷化劑的原因是利用其較強的酸性以及在防銹處理過程中生成了具有保護作用的FeHPO4，馬日夫鹽顯酸性的主要原因是H2PO4－ H+ + HPO42－，磷酸二氫根電離大于水解，因此溶液顯酸性，故答案為：H2PO4－ H+ + HPO42－，磷酸二氫根電離大于水解，因此溶液顯酸性。