Question

【题目】三氧化二锰（Mn2O3）在现代工业上应用广泛。以软锰矿（主要成分为MnO2）和硫锰矿（主要成分为MnS）为原料制备高纯度硫酸锰进而制备三氧化二锰的工艺流程如下（两种矿物中均不存在单质杂质）：

（1）MnS、Mn2O3、MnO2中锰元素的化合价均不同，已知锰有多种化合价，请再写出两种含锰且锰的化合价不同的化合物的化学式：______________。

（2）滤渣1中存在一种非金属单质，则“酸浸”时反应①的化学方程式为________________。

（3）操作X为蒸发浓缩、________、________、洗涤烘干。经操作X之后得到MnSO4H2O。在洗涤操作中，常用酒精洗涤MnSO4H2O晶体，主要目的是_______________________。

（4）气体Y直接排放会污染空气，将Y的水溶液与软锰矿反应可得硫酸锰，反应②的化学方程式为______。

（5）Mn2O3与MnO2类似，也能与浓盐酸反应，其反应的离子方程式为____________。

（6）用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4H2O的质量分数时，发现样品纯度大于100%（测定过程中产生的误差可忽略），其原因可能是_________________（任写一点）。

Answer 1

【答案】K2MnO4、KMnO4 MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O 冷却结晶 过滤 减少MnSO4H2O的损失 MnO2+SO2=MnSO4 Mn2O3+6H++2Cl-（浓）2Mn2++Cl2↑+3H2O 混有硫酸盐杂质

【解析】

硫锰矿、软锰矿酸浸时生成硫酸锰、单质硫，则滤渣中含有硫；滤液为硫酸锰溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸锰晶体，煅烧的到Mn2O3和二氧化硫。

（1）锰元素有多种化合价，还有+6价的K2MnO4和+7价的KMnO4；

（2）滤渣1中含有硫单质，是由+3价的Mn与-2价的S反应生成，方程式为MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O；

（3）制取硫酸锰晶体时，需要把溶液蒸发浓缩，冷却结晶，对固液进行过滤分离，洗涤，晾干即可；用酒精洗涤可降低硫酸锰晶体的溶解度，减少损失；

（4）气体Y为二氧化硫，与二氧化锰反应生成硫酸锰，方程式为MnO2+SO2=MnSO4；

（5）已知Mn2O3的性质和MnO2类似，与浓盐酸反应生成MnCl2和氯气、水，离子方程式为Mn2O3+6H++2Cl-（浓）2Mn2++Cl2↑+3H2O；

（6）质量分数大于100%，说明硫酸锰晶体中的杂质为硫酸盐或部分晶体失去结晶水，导致计算出的硫酸锰晶体的质量偏大。