Question

【題目】工業(yè)上采用軟錳礦(主要成分為MnO2)來制取硫酸錳，工藝流程如下：

已知：浸出液中的金屬離子主要是Mn2+，還含有少量的Fe2+。回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作時(shí)用到的玻璃儀器有玻璃棒、_____________________。

（2）操作Ⅰ的目的是_______________________和調(diào)節(jié)溶液的PH至3~4。檢驗(yàn)過濾后的濾液中是否含有Fe3+的操作是___________________________________________________________________。

（3）通過煅燒MnSO4·H2O可制得軟磁鐵氧體材料(MnxO4)，在不同溫度下煅燒MnSO4·H2O時(shí)剩余質(zhì)量變化的曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得MnxO4中x的值為______________。A到B過程中分解得到的氣體中SO2與SO3的物質(zhì)的量之比為2∶1，寫出該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________

Answer 1

【答案】 漏斗、燒杯 用MnO2將Fe2+氧化成Fe3+ 取少量濾液，滴加KSCN溶液，若不顯紅色，則過濾后的溶液中不含Fe3+ 3 6MnSO4 =2Mn3O4+4SO2↑+ 2SO3↑+O2 ↑

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作時(shí)用到的玻璃儀器除了玻璃棒之外，還有盛液體的燒杯、制作過濾器的漏斗。

（2）浸出液中的金屬離子主要是Mn2+，還含有少量的Fe2+，所以操作Ⅰ的目的是除去浸出液中的Fe2+，用MnO2將Fe2+氧化成Fe3+，然后調(diào)節(jié)pH至3~4，促進(jìn)Fe3+水解生成Fe(OH)3而除去；鐵離子與KSCN溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，所以檢驗(yàn)過濾后的濾液中是否含有Fe3+的操作是：取少量濾液，滴加KSCN溶液，若不顯紅色，則過濾后的溶液中不含Fe3+。

（3）由曲線可知MnSO4·H2O為25.35mg，MnxO4為11.45mg，則根據(jù)錳元素守恒可知＝x，解得x＝3；A曲線時(shí)固體減少的質(zhì)量為25.35mg-22.65mg＝2.7mg，因?yàn)樵�固體中結(jié)晶水的質(zhì)量為25.35mg×＝2.7mg，所以A曲線對(duì)應(yīng)的物質(zhì)為MnSO4，又因?yàn)?/span>A到B過程中分解得到的氣體中SO2與SO3的物質(zhì)的量之比為2∶1，所以A到B過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：6MnSO4=2Mn3O4+4SO2↑+2SO3↑+O2↑。