Question

5．銀錳精礦是重要的銀礦資源，其主要成分為MnO₂和銀單質(zhì)，利用黃鐵礦（主要成分為FeS₂）可以實現(xiàn)錳和銀的分離．具體操作流程如圖1

（1）提高錳元素浸出率的措施（任寫一條）加熱或粉碎或充分攪拌等．
（2）浸出1中，黃鐵礦轉(zhuǎn)化為鐵鹽和硫酸鹽，請寫出發(fā)生反應的化學方程式2FeS₂+15MnO₂+14H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+15MnSO₄+14H₂O．
（3）從工業(yè)生產(chǎn)成本考慮，加入的A最好是A．
A．CaCO₃   B．NaOH      C．氨水      D．Ca（OH）₂
（4）浸出液2的主要成分Ag（CN）₂^-，寫出浸出2中發(fā)生反應的離子方程式4Ag+O₂+8CN^-+2H₂O=4 Ag（CN）₂^-+4OH^-；電解后的溶液中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)NaCN（或CN^-）（填化學式）．
（5）如圖2可知，當液固比（水與礦料的質(zhì)量比）大于5時，浸出率反而降低的原因NaCN 濃度降低，浸取速率低．
（6）銀錳礦中，銀礦物以顯微粒狀分散在MnO₂礦物中，不破壞原有結(jié)構(gòu)難以提銀，因此錳的浸出對于銀的提取率至關重要．某小組通過實驗，研究了硫酸用量、黃鐵礦用量（占礦重百分比）對錳浸出率的影響，如表所示：

硫酸%	31.52	36.10	40.67	45.25
錳浸出率	77.42	89.49	91.59	97.95
黃鐵礦%	12.5	15	17.5	20
錳浸出率	88.79	97.95	99.18	99.46

從實際生產(chǎn)角度出發(fā)，表中所給浸出條件最佳的是C．

A	硫酸45.25%	B	硫酸31.52%	C	硫酸45.25%	D	硫酸36.10%
	黃鐵礦20%		黃鐵礦15%		黃鐵礦15%		黃鐵礦20%

Answer 1

分析 銀錳精礦是重要的銀礦資源，其主要成分為MnO₂和銀單質(zhì)，利用黃鐵礦（主要成分為FeS₂）可以實現(xiàn)錳和銀的分離，銀錳精礦和黃鐵礦加入稀硫酸酸浸過濾得到浸出液1，浸出液1中加入和酸反應的物質(zhì)調(diào)節(jié)溶液PH，除去鐵離子，過濾得到濾液為硫酸錳，濃縮結(jié)晶、過濾洗滌得到硫酸錳結(jié)晶水合物，濾渣主要成分為銀，加入NaCN和氧氣反應生成浸出液2的主要成分Ag（CN）₂^-，電極得到金屬銀，
（1）可以通過加熱、粉碎、充分攪拌等措施提高錳元素的浸出率；
（2）黃鐵礦在酸性溶液中被二氧化錳氧化轉(zhuǎn)化為鐵鹽和硫酸鹽，結(jié)合電子守恒和原子守恒配平書寫化學方程式；
（3）能調(diào)節(jié)溶液PH，生產(chǎn)成本考慮碳酸鈣最低；
（4）銀在氧氣的作用下溶解于NaCN溶液生成Ag（CN）₂^-，結(jié)合電子守恒、原子守恒、電荷守恒配平書寫離子方程式；電解此溶液陰極電極反應Ag（CN）₂^-+e^-=Ag+2CN^-，電解后得到NaCN可以循環(huán)使用；
（5）液固比越大，NaCN的濃度降低，浸取速 率低；
（6）圖表可知，因銀礦物以顯微粒狀分散在二氧化錳礦物中，不破壞原有結(jié)構(gòu)難以提銀，錳的浸出越高銀的浸出率也越高，當硫酸的濃度為45.25%、黃鐵礦20%時錳浸出率達到最高值從實際生產(chǎn)角度出發(fā)，最佳浸出條件是硫酸45.25%、黃鐵礦15%．

解答 解：（1）提高錳元素浸出率的措施可以通過加熱、粉碎、充分攪拌等措施提高錳元素的浸出率，
故答案為：加熱或粉碎或充分攪拌；
（2）浸出1中，黃鐵礦轉(zhuǎn)化為鐵鹽和硫酸鹽，黃鐵礦在酸性溶液中被二氧化錳氧化轉(zhuǎn)化為鐵鹽和硫酸鹽，反應的化學方程式為：2FeS₂+15MnO₂+14H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+15MnSO₄+14H₂O，
故答案為：2FeS₂+15MnO₂+14H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+15MnSO₄+14H₂O；  
（3）分析可知A是用來調(diào)節(jié)溶液PH，和酸反應，從工業(yè)生產(chǎn)成本考慮，NaOH、氨水、Ca（OH）₂ 不如碳酸鈣生產(chǎn)成本低，所以加入的A最好是碳酸鈣，
故答案為：A；
（4）銀在氧氣的作用下溶解于NaCN溶液生成Ag（CN）₂^-，反應的離子方程式為：4Ag+O₂+8CN^-+2H₂O=4 Ag（CN）₂^-+4OH^-，電解此溶液陰極電極反應Ag（CN）₂^-+e^-=Ag+2CN^-，電解后得到NaCN可以循環(huán)使用，
故答案為：4Ag+O₂+8CN^-+2H₂O=4 Ag（CN）₂^-+4OH^-；NaCN（或CN^-）；
（5）如圖2可知，當液固比（水與礦料的質(zhì)量比）大于5時，浸出率反而降低的原因NaCN 濃度降低，浸取速率低，
故答案為：NaCN 濃度降低，浸取速率低；       
（6）圖表數(shù)據(jù)分析可知，因銀礦物以顯微粒狀分散在二氧化錳礦物中，不破壞原有結(jié)構(gòu)難以提銀，錳的浸出越高銀的浸出率也越高，當硫酸的濃度為45.25%、黃鐵礦20%時錳浸出率達到最高值從實際生產(chǎn)角度出發(fā)，最佳浸出條件是硫酸45.25%、黃鐵礦15%；故選C，
故答案為：C．

點評 本題考查了物質(zhì)分離提純、物質(zhì)性質(zhì)、氧化還原反應電子守恒的應用、電解原理等，注意題干信息的分析、理解和應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．