Question

工业上用软锰矿(只含MnO₂和MnO)、H₂SO₄(过量)和FeS₂制备MnSO₄·H₂O的流程如下(已知流程中的FeS₂、FeSO₄、MnO₂、MnO均完全反应)：

(1)已知①中只有三个反应，其中两个反应是

MnO＋H₂SO₄===MnSO₄＋H₂O

FeS₂＋H₂SO₄===FeSO₄＋H₂S↑＋S↓

完成第三个反应：MnO₂＋FeSO₄＋________===MnSO₄＋________＋________

(2)沉淀A、B的化学式分别是___________________。

(3)滤液X中的溶质有__________________；实验室中浓缩滤液Y时使用的玻璃仪器有__________________。

(4)若得到的沉淀A的质量和MnSO₄·H₂O的质量分别为96.0 g、321.1 g，②中加入的MnO为0.1 mol，则理论上软锰矿中MnO₂和MnO的物质的量之比为________。

Answer 1

解析：本题考查了氧化还原反应、化学计算、工艺流程等，意在考查考生的综合应用能力。(1)根据题意，反应物中要加入硫酸，提供酸性环境，根据得失电子守恒和元素守恒配平方程式。(2)根据所给反应方程式和转化关系可知沉淀A为硫单质，滤液X中含过量的H₂SO₄、反应生成的MnSO₄、Fe₂(SO₄)₃，加入MnO调节溶液的pH，沉淀B为Fe(OH)₃，滤液Y为MnSO₄。(3)实验室中浓缩滤液Y时使用的玻璃仪器有玻璃棒、酒精灯。(4)根据关系式，2S～2FeSO₄～MnO₂，n(MnO₂)＝n(S)＝×＝1.5 mol；n(MnSO₄·H₂O)＝＝1.9 mol，根据锰元素守恒可知n(MnO)＝1.9 mol－1.5 mol－0.1 mol＝0.3 mol，则理论上软锰矿中MnO₂和MnO的物质的量之比为51。

答案：(1)1　2　2　H₂SO₄　1　1　Fe₂(SO₄)₃　2　H₂O(共2分)

(2)S(1分)　Fe(OH)₃(1分)

(3)MnSO₄、Fe₂(SO₄)₃、H₂SO₄(2分)　玻璃棒、酒精灯(2分)

(4)51(2分)