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【题目】工业上以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:

(1)过滤所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_________(填离子符号)。

(2)写出氧化过程中MnO2SO2反应的化学方程式:____________

(3)“浸锰反应中往往有副产物MnS2O6生成,温度对浸锰反应的影响如图所示,为减少MnS2O6的生成,浸锰的适宜温度是___________

(4)向过滤所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度控制在30-35℃,温度不宜太高的原因是___

(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:_______

【答案】 Mn2+ Fe2+ MnO2+SO2=MnSO4 适宜温度是90℃ 原因是防止NH4HCO3受热分解,提高原料利用率 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。

【解析】1浸锰操作时MnO2SO2还原为Mn2+,则过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为Mn2+Fe2+;(2)氧化过程中MnO2被还原为Mn2+SO2被氧化为SO42-,发生反应的化学方程式为:MnO2+SO2=MnSO4;(3)由图示可知温度在90℃左右时,锰的浸出率最高,此时MnS2O6的生成率最低,则浸锰的适宜温度是90℃;(4)因NH4HCO3稳定性差,受热易分解,向过滤Ⅱ所得的滤渣中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是防止NH4HCO3受热分解,提高原料利用率;(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,此气体应为CO2,发生反应的离子方程式为:Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O

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上述燃烧产物溶于水配成50.0mL磷酸(H3PO4)溶液,该磷酸溶液的物质的量浓度为______ mol/L

20.300mol H3PO4的水溶液滴加到含0.500mol Ca(OH)2的悬浮液中,反应恰好完全,生成1种难溶盐和16.2g H2O。该难溶盐的化学式可表示为______

Ⅱ.(注:M[(NH4)2SO4]=132g/mol M(NH4Cl)=53.5g/mol M(BaSO4)=233g/mol) 分别称取2.39g(NH4)2SO4NH4Cl固体混合物两份

1将其中一份配成溶液,逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。

混合物中n[(NH4)2SO4] n (NH4Cl)=___________

2另一份固体混合物中NH4+Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时,溶液中c(Cl-)=________(溶液体积变化忽略不计)

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