Question

【題目】馬日夫鹽[Mn(H2PO4)2·2H2O]是一種白色晶體，易溶于水，常用于機械設(shè)備的磷化處理。以軟錳礦(主要成分為MnO2，還含有少量的Fe2O3、FeO和A l 2O3)為原料制備馬日夫鹽的流程如下：

⑴軟錳礦要先制成礦漿的目的是______________，葡萄糖(C4H12O6)與MnO2反應(yīng)時，產(chǎn)物為MnSO4、CO2和H2O，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________________。

(2)用H2O2溶液“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________。

(3)已知幾種金屬離子的氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表，“調(diào)pH并過濾”時，應(yīng)調(diào)整的pH范圍為______________，濾渣1的主要成分為____________(填化學(xué)式)。

金屬離子	開始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe3+	1.8	3.2
Al3+	3.0	5.0
Fe2+	5.8	8.8
Mn2+	7.8	9.8

(4)加入磷酸后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。

(5)某工廠用上述流程制備馬日夫鹽，已知軟錳礦中MnO2的含量為87%，整個流程中錳元素的損耗率為9% ，則1噸該軟錳礦可制得馬日夫鹽________t。

Answer 1

【答案】 增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料利用率 12：1 2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O 5.0~7.8 Fe(OH)3和Al(OH)3 MnCO3+2H3PO4 =Mn(H2PO4)+CO2↑+H2O 2.59（或2.5935）

【解析】⑴軟錳礦要先制成礦漿，可以增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料利用率，葡萄糖(C6H12O6)與MnO2反應(yīng)時，產(chǎn)物為MnSO4、CO2和H2O，反應(yīng)中MnO2中Mn的化合價由+4變成+2價，是氧化劑，化合價變化2，葡萄糖是還原劑，其中C元素的化合價由0價變成+4價，化合價變化4×6=24，根據(jù)化合價升降守恒，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為12:1，故答案為：增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料利用率；12:1；

(2)用H2O2溶液氧化溶液中的亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，故答案為：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；

(3)根據(jù)幾種金屬離子的氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH，“調(diào)pH并過濾”時，調(diào)整的pH的目的是沉淀鐵離子和鋁離子，但不能使錳離子沉淀，pH范圍為5.0~7.8，濾渣1的主要成分為Fe(OH)3和Al(OH)3，故答案為：5.0~7.8；Fe(OH)3和Al(OH)3；

(4)碳酸鈉與硫酸錳反應(yīng)生成碳酸錳，加入磷酸使碳酸錳生成Mn(H2PO4)2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnCO3+2H3PO4 =Mn(H2PO4)+CO2↑+H2O，故答案為：MnCO3+2H3PO4 =Mn(H2PO4)+CO2↑+H2O；

(5)根據(jù)MnO2 ~ Mn(H2PO4)2·2H2O

87 285

1t×87%×(1-9%) m[Mn(H2PO4)2·2H2O]

則= ，解得：m[Mn(H2PO4)2·2H2O]= 2.59t，故答案為：2.59。