Question

【題目】工業(yè)采用氯化銨焙燒菱錳礦制備高純碳酸錳。已知：菱錳礦的主要成分是MnCO3，其中含F(xiàn)e、Ca、Mg、Al等元素。焙燒后的產(chǎn)物用濃鹽酸酸浸，再對浸出液凈化除雜，得到的凈化液加入碳酸氫銨溶液生成沉淀，洗滌干燥后即可得到產(chǎn)品。回答：

（1）焙燒過程中產(chǎn)生兩種氣體，一種可使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅，另一種可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。請寫出焙燒過程中主要反應(yīng)的方程式______________。

（2）對浸出液凈化除雜時，需先加入MnO2將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，寫出該反應(yīng)的離子方程式______________________。檢驗Fe3+所用試劑的名稱是__________。

（3）凈化液加入碳酸氫銨溶液時反應(yīng)的離子方程式為_____________________。

（4）上述生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是________。

A．MnCO3 B. HCl C. NH4Cl D. 碳酸氫銨

（5）用滴定法測定浸出液中Mn2+的含量時，需向其中加入稍過量的磷酸和硝酸，加熱會生成NO2－。加入稍過量的硫酸銨可以將其轉(zhuǎn)化成無污染的物質(zhì)而除去，該反應(yīng)的離子方程式為________。

Answer 1

【答案】MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O 硫氰化鉀 Mn2++2HCO3－＝MnCO3↓+CO2↑+H2O C NO2－+NH4+＝N2↑+2H2O

【解析】

（1）一種可使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅，說明是酸性氣體，另一種可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明是堿性氣體，據(jù)此書寫。

（2）根據(jù)電子得失守恒書寫，一般用KSCN檢驗Fe3+。

（3）錳離子與碳酸氫銨溶液反應(yīng)生成碳酸錳沉淀，另外還有二氧化碳和水生成，據(jù)此書寫。

（4）根據(jù)反應(yīng)中有氯化銨生成分析判斷。

（5）亞硝酸根離子與銨根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮氣和水，據(jù)此書寫。

（1）焙燒過程中產(chǎn)生兩種氣體，一種可使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅，根據(jù)原子守恒可知應(yīng)該是二氧化碳，另一種可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，是氨氣，則根據(jù)原子守恒可知焙燒過程中主要反應(yīng)的方程式為MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。

（2）對浸出液凈化除雜時，需先加入MnO2將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，反應(yīng)中鐵元素失去1個電子，Mn元素化合價從+4價降低到+2價，得到2個電子，因此根據(jù)電子得失守恒、原子守恒以及電荷守恒可知該反應(yīng)的離子方程式為MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O；檢驗Fe3+所用試劑的名稱是硫氰化鉀。

（3）錳離子與碳酸氫銨溶液反應(yīng)生成碳酸錳沉淀，另外還有二氧化碳和水生成，因此凈化液加入碳酸氫銨溶液時反應(yīng)的離子方程式為Mn2++2HCO3－＝MnCO3↓+CO2↑+H2O。

（4）根據(jù)（3）中分析可知生成碳酸錳的同時還有氯化銨生成，則上述生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH4Cl，答案選C。

（5）用滴定法測定浸出液中Mn2+的含量時，需向其中加入稍過量的磷酸和硝酸，加熱會生成NO2－，加入稍過量的硫酸銨可以將其轉(zhuǎn)化成無污染的物質(zhì)而除去，根據(jù)原子守恒可知應(yīng)該是氮氣，則該反應(yīng)的離子方程式為NO2－+NH4+＝N2↑+2H2O。