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    【题目】某化学小组在实验室模拟用软锰矿（主要成分，杂质为铁及铜的化合物等）制备高纯碳酸锰，过程如下（部分操作和条件略）：

    ①缓慢向烧瓶中（见上图）通入过量混合气进行“浸锰”操作，主要反应原理为： （铁浸出后，过量的会将还原为）

    ②向“浸锰”结束后的烧瓶中加入一定量纯粉末。

    ③再用溶液调节pH为3.5左右，过滤。

    ④调节滤液pH为6.5-7.2，加入，有浅红色沉淀生成，过滤、洗涤、干燥，得到高纯碳酸锰。

    （1）“浸锰”反应中往往有副产物的生成，温度对“浸锰”反应的影响如下图，为减少的生成，“浸锰”的适宜温度是___________。

    图1 温度对锰浸出率的影响 图2 浸锰温度与生成率的关系

    （2）查阅表1，③中调pH为3.5时沉淀的主要成分是________。②中加入一定量纯粉末的主要作用是_________，相应反应的离子方程式为_______。

    表1：生成相应氢氧化物的pH

    物质

    开始沉淀pH

    2.7

    7.6

    8.3

    4.7

    完全沉淀pH

    3.7

    9.6

    9.8

    6.7

    （3）③中所得的滤液中含有，可添加过量的难溶电解质MnS除去，经过滤，得到纯净的。用平衡移动原理解释加入MnS的作用__________。

    （4）④中加入后发生反应的离子方程式是__________。

    【答案】 150℃（或150℃以上） 将氧化为，将过量的氧化除去 ， 生成的比更难溶，促进MnS不断溶解，平衡右移，使除去

    【解析】（1）从图中得到150℃以上，副产物就不会生成了，同时锰的浸出率也是接近100%，所以选择150℃（或150℃以上）。

    （2）根据表中数据，pH=3.5时，得到的主要是氢氧化铁沉淀，所以上一步中加入MnO2的目的是为了氧化亚铁离子（题目中说：铁浸出后，过量的会将还原为）。反应为： ，考虑到题目认为得到亚铁离子是因为二氧化硫过量，所以加入的二氧化锰也可以将过量的二氧化硫氧化，反应为： 。

    （3）MnS投入水中的沉淀溶解平衡为：，溶液中的铜离子会结合硫离子形成CuS沉淀，从而使反应平衡不断向右移动，将MnS沉淀转化为CuS沉淀，再经过滤就可以达到除去Cu2+的目的。当然能进行如上转化的前提是：CuS的溶解度更小。

    （4）加入碳酸氢铵生成碳酸锰沉淀，则Mn2+结合了碳酸氢根电离的碳酸根离子，即使电离平衡：HCO3－H+ + CO32－，正向移动，电离的H+再结合HCO3-得到CO2，方程式为：

    练习册系列答案
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    序号

    ①

    ②

    ③

    ④

    溶液

    pH

    7.0

    7.0

    8.1

    8.9

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    B. 离子的总浓度：①>③

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    （2）正反应是反应（填“吸热”或“放热”）．
    （3）如果A、B、C均为气体，则m2（填“大于”“等于”或“小于”）．
    （4）当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强（填“增大”“减小”或“不变”），平衡移动（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”）．

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    (2)S的最高化合价和最低化合价的代数和为____，在一定条件下，S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度)，请判断：在相同条件下Se与H2反应的程度比S与H2反应程度____(填“更大”“更小”或“相同”)。

    (3)Br2具有较强的氧化性，SO2具有较强的还原性，将SO2气体通入溴水后，溶液中存在的主要离子是____。

    (4)下列说法错误的是____(填序号)。

    ①C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小

    ②Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强

    ③干冰升华、液态水转变为气态水都要克服分子内的共价键

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