题目

硫酸锰是一种重要的化工中间体。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)与氧化锰矿(主要成分为MnO2等锰的氧化物)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下：已知：①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。②金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25℃)：物质Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Al(OH)3开始沉淀的pH1.97.67.33.0完全沉淀的pH3.29.69.35.2③离子浓度≦10-5mol·L-1时，离子沉淀完全。 （1） “混合焙烧”的主要目的是。 （2） 若试剂a为MnO2 ， 则氧化步骤发生反应的离子方程式为，若省略“氧化”步骤，造成的影响是。 （3） “中和除杂”时，应控制溶液的pH范围是。 （4） “氟化除杂”后，若使溶液中Mg2+沉淀完全，需维持c(F-)不低于。(已知：Ksp(MgF2)=6.4×10-10) （5） “碳化结晶”时发生反应的离子方程式为，最后一步系列操作主要是。 答案： 【1】除去矿物中的硫元素(或将硫化物转变为金属氧化物) 【1】MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O【2】Fe2+完全沉淀时Mn2+已经完全沉淀，造成Mn2+损失 【1】5.2≤pH<7.3(或5.2-7.3) 【1】8×10-3mol/L 【1】Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O【2】蒸发浓缩，冷却结晶

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