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5.银锰精矿是重要的银矿资源,其主要成分为MnO2和银单质,利用黄铁矿(主要成分为FeS2)可以实现锰和银的分离.具体操作流程如图1

(1)提高锰元素浸出率的措施(任写一条)加热或粉碎或充分搅拌等.
(2)浸出1中,黄铁矿转化为铁盐和硫酸盐,请写出发生反应的化学方程式2FeS2+15MnO2+14H2SO4=Fe2(SO43+15MnSO4+14H2O.
(3)从工业生产成本考虑,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-,写出浸出2中发生反应的离子方程式4Ag+O2+8CN-+2H2O=4 Ag(CN)2-+4OH-;电解后的溶液中,可以循环利用的物质NaCN(或CN-)(填化学式).
(5)如图2可知,当液固比(水与矿料的质量比)大于5时,浸出率反而降低的原因NaCN 浓度降低,浸取速率低.
(6)银锰矿中,银矿物以显微粒状分散在MnO2矿物中,不破坏原有结构难以提银,因此锰的浸出对于银的提取率至关重要.某小组通过实验,研究了硫酸用量、黄铁矿用量(占矿重百分比)对锰浸出率的影响,如表所示:
硫酸%31.5236.1040.6745.25
锰浸出率77.4289.4991.5997.95
黄铁矿%12.51517.520
锰浸出率88.7997.9599.1899.46
从实际生产角度出发,表中所给浸出条件最佳的是C.
A硫酸45.25%B硫酸31.52%C硫酸45.25%D硫酸36.10%
黄铁矿20%黄铁矿15%黄铁矿15%黄铁矿20%

分析 银锰精矿是重要的银矿资源,其主要成分为MnO2和银单质,利用黄铁矿(主要成分为FeS2)可以实现锰和银的分离,银锰精矿和黄铁矿加入稀硫酸酸浸过滤得到浸出液1,浸出液1中加入和酸反应的物质调节溶液PH,除去铁离子,过滤得到滤液为硫酸锰,浓缩结晶、过滤洗涤得到硫酸锰结晶水合物,滤渣主要成分为银,加入NaCN和氧气反应生成浸出液2的主要成分Ag(CN)2-,电极得到金属银,
(1)可以通过加热、粉碎、充分搅拌等措施提高锰元素的浸出率;
(2)黄铁矿在酸性溶液中被二氧化锰氧化转化为铁盐和硫酸盐,结合电子守恒和原子守恒配平书写化学方程式;
(3)能调节溶液PH,生产成本考虑碳酸钙最低;
(4)银在氧气的作用下溶解于NaCN溶液生成Ag(CN)2-,结合电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平书写离子方程式;电解此溶液阴极电极反应Ag(CN)2-+e-=Ag+2CN-,电解后得到NaCN可以循环使用;
(5)液固比越大,NaCN的浓度降低,浸取速 率低;
(6)图表可知,因银矿物以显微粒状分散在二氧化锰矿物中,不破坏原有结构难以提银,锰的浸出越高银的浸出率也越高,当硫酸的浓度为45.25%、黄铁矿20%时锰浸出率达到最高值从实际生产角度出发,最佳浸出条件是硫酸45.25%、黄铁矿15%.

解答 解:(1)提高锰元素浸出率的措施可以通过加热、粉碎、充分搅拌等措施提高锰元素的浸出率,
故答案为:加热或粉碎或充分搅拌;
(2)浸出1中,黄铁矿转化为铁盐和硫酸盐,黄铁矿在酸性溶液中被二氧化锰氧化转化为铁盐和硫酸盐,反应的化学方程式为:2FeS2+15MnO2+14H2SO4=Fe2(SO43+15MnSO4+14H2O,
故答案为:2FeS2+15MnO2+14H2SO4=Fe2(SO43+15MnSO4+14H2O;  
(3)分析可知A是用来调节溶液PH,和酸反应,从工业生产成本考虑,NaOH、氨水、Ca(OH)2 不如碳酸钙生产成本低,所以加入的A最好是碳酸钙,
故答案为:A;
(4)银在氧气的作用下溶解于NaCN溶液生成Ag(CN)2-,反应的离子方程式为:4Ag+O2+8CN-+2H2O=4 Ag(CN)2-+4OH-,电解此溶液阴极电极反应Ag(CN)2-+e-=Ag+2CN-,电解后得到NaCN可以循环使用,
故答案为:4Ag+O2+8CN-+2H2O=4 Ag(CN)2-+4OH-;NaCN(或CN-);
(5)如图2可知,当液固比(水与矿料的质量比)大于5时,浸出率反而降低的原因NaCN 浓度降低,浸取速率低,
故答案为:NaCN 浓度降低,浸取速率低;       
(6)图表数据分析可知,因银矿物以显微粒状分散在二氧化锰矿物中,不破坏原有结构难以提银,锰的浸出越高银的浸出率也越高,当硫酸的浓度为45.25%、黄铁矿20%时锰浸出率达到最高值从实际生产角度出发,最佳浸出条件是硫酸45.25%、黄铁矿15%;故选C,
故答案为:C.

点评 本题考查了物质分离提纯、物质性质、氧化还原反应电子守恒的应用、电解原理等,注意题干信息的分析、理解和应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等.

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