Question

12．軟錳礦的主要成分是MnO₂，還含有少量重金屬化合物等雜質(zhì)．黃鐵礦的主要成分是FeS₂，還含有硅、鋁的氧化物等雜質(zhì)．工業(yè)上采用同槽酸酸等工藝制備碳酸錳并回收硫酸銨，其主要流程如圖：

（1）為了提高錳元素的浸出率，在“浸取”時(shí)可采取的措施有：
①適當(dāng)升高溫度：②攪拌：③適當(dāng)增大硫酸濃度（或?qū)⒌V石研成粉末或延長(zhǎng)浸泡時(shí)間等）等．
（2）“氧化”中加入MnO₂發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺=2Fe³⁺+Mn²⁺+2H₂O．
（3）“濾渣2”中主要成分的化學(xué)式為Fe（OH）₃、Al （OH）₃．
（4）“除重金屬”時(shí)使用（NH₄）₂S而不使用Na₂S的原因是Na₂S會(huì)增大回收的（NH₄）₂SO₄中Na⁺含量．
（5）“50℃碳化”得到碳酸錳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnSO₄+2NH₄HCO₃ $\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$（NH₄）₂SO₄+MnCO₃↓+CO₂↑+H₂O．
（6）生成的碳酸錳產(chǎn)品需經(jīng)充分洗滌，檢驗(yàn)產(chǎn)品完全洗凈的方法是取最后一次洗滌濾液，加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無沉淀，則已洗凈．

Answer 1

分析 “脫硫浸錳”環(huán)節(jié)：二氧化硫與軟錳礦漿作用生成硫酸錳和少量的硫酸鋁、硫酸亞鐵等，二氧化硅不反應(yīng)經(jīng)過濾成為濾渣Ⅰ；
氧化環(huán)節(jié)：二氧化錳可將亞鐵離子氧化為鐵離子；加氨水調(diào)節(jié)溶液的PH=5～6把鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去，則濾渣II為Fe（OH）₃、Al（OH）₃；加硫化銨把重金屬轉(zhuǎn)化為沉淀除去，加碳酸氫銨50°C碳化得碳酸錳、二氧化碳和硫酸銨等，據(jù)此分析解答．
（1）為了提高錳元素的浸出率，在“浸取”時(shí)可采取的措施有：①適當(dāng)升高溫度；②攪拌；③加入足量硫酸；
（2）“氧化”中加入MnO₂發(fā)生反應(yīng)為酸溶液中二氧化錳氧化亞鐵離子為鐵離子；
（3）“氧化”中加入MnO₂發(fā)生反應(yīng)；
（4）“除重金屬”時(shí)使用（NH₄）₂S而不使用Na₂S的原因是為了防止帶入鈉離子；
（5）硫酸錳和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸錳、硫酸銨、水和二氧化碳；
（6）鋇離子和硫酸根離子能夠結(jié)合生成白色沉淀硫酸鋇．

解答 解：（1）為了提高錳元素的浸出率，在“浸取”時(shí)可采取的措施有：①適當(dāng)升高溫度；②攪拌；③加入足量硫酸增大硫酸濃度或粉粹礦石或延長(zhǎng)浸泡時(shí)間，
故填：適當(dāng)增大硫酸濃度（或?qū)⒌V石研成粉末或延長(zhǎng)浸泡時(shí)間等）；
（2）“氧化”中加入MnO₂發(fā)生反應(yīng)為酸溶液中二氧化錳氧化亞鐵離子為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺=2Fe³⁺+Mn²⁺+2H₂O，
故答案為：MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺=2Fe³⁺+Mn²⁺+2H₂O；
（3）pH在5～6時(shí)，鋁離子、鐵離子已經(jīng)完全沉淀，因此“濾渣2”中主要成分的化學(xué)式為Al（OH）₃、Fe（OH）₃．
故答案為：Fe（OH）₃、Al （OH）₃；
（4）“除重金屬”時(shí)使用（NH₄）₂S而不使用Na₂S的原因是，Na₂S會(huì)增大回收的（NH₄）₂SO₄中Na⁺含量，能夠防止帶入鈉離子．
故答案為：Na₂S會(huì)增大回收的（NH₄）₂SO₄中Na⁺含量；
（5）“50℃碳化”得到碳酸錳，過程中硫酸錳和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸錳、硫酸銨、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnSO₄+2NH₄HCO₃ $\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$（NH₄）₂SO₄+MnCO₃↓+CO₂↑+H₂O，
故答案為：MnSO₄+2NH₄HCO₃ $\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$（NH₄）₂SO₄+MnCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
（6）生成的碳酸錳產(chǎn)品需經(jīng)充分洗滌，檢驗(yàn)產(chǎn)品完全洗凈的方法是：取最后一次洗滌液，加入氯化鋇溶液，不產(chǎn)生沉淀，說明已經(jīng)洗的干凈．
故答案為：取最后一次洗滌濾液，加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無沉淀，則已洗凈；

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論，注意題干信息和物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷，題目難度中等．