Question

（12分）菱锰矿的主要成分是碳酸锰，还含 Fe₂O₃、FeO、CaO、MgO 等成分。某化工厂用废盐酸（质量分数约20%）与菱锰矿制备MnCl₂·4H₂O（106℃时失去一分子结晶水，198℃时失去全部结晶水而成无水物），部分工艺流程如下：

（1）废盐酸与菱镁矿中碳酸锰反应的化学方程式为：_______________________________。
（2）酸浸时，浸出时间对锰浸出率的影响如右图，工业采用的是浸取60min，其可能原因是：____________________________________________________。
（3）图中“净化剂X”可能是________________________。
（4）过滤4获得的盐Y，其主要成分是__________________________。
（5）浓缩结晶时，必须一出现晶膜立刻停止加热，其原因是：_______________________。

Answer 1

（1）MnCO₃+2HCl=MnCl₂+CO₂↑+H₂O（3分）
（2）60min后，再延长浸出时，增大生产成本，而浸出的增量不明显。（3分）
（3）MnCO₃（2分）
（4）硫酸镁（MgSO₄·7H₂O）（2分）
（5）水份很少时，最终得到的可能是失去部分结晶水的氯化锰。（2分）

（1）碳酸锰和盐酸反应的生成物氯化锰、水和CO₂，化学方程式为
MnCO₃+2HCl=MnCl₂+CO₂↑+H₂O。
（2）根据图像可知）60min后，再延长浸出时，浸出的增量不明显，而且还会增大生产成本。
（3）因为不能引入新的杂质，所以“净化剂X”是MnCO₃。
（4）根据转化图可知，此时留在溶液中的阳离子除了锰离子外，主要就是镁离子，所以Y是硫酸镁。
（5）MnCl₂·4H₂O在加热时容易失去结晶水，导致产品不纯。