Question

【題目】 金屬錳可以增強合金材料的硬度、耐磨性等。工業上通常用菱錳礦(主要成分為MnCO3)冶煉金屬錳。其工藝流程如下：

(1)浸出是將菱錳礦與稀硫酸混合制得硫酸錳(MnSO4)，反應的化學方程式是_____。

(2)除去浸出液中的Fe2+，獲得金屬錳。這個過程中發生的主要反應有(其中NH3·H2O中各元素的化合價與NH3、H2O中各元素化合價相等)：

I．2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3 +2H2O

II．Fe2(SO4)3 +6NH3·H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4

III．2MnSO4+2H2O2Mn+2H2SO4+O2↑

上述三個反應中，反應前后有化合價變化的元素有_____。

(3)浸出過程中產生的氣體可以用氨水吸收得到化肥碳酸氫銨，碳酸氫銨屬于_____肥。

(4)現代化工生產必須考慮節能減排，在上述生產①~⑤過程中，符合“減排”做法的是____。

Answer 1

【答案】MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ Mn、Fe、O 氮 ④⑤

【解析】

（1）將菱錳礦(主要成分為MnCO3)與稀硫酸混合制得硫酸錳(MnSO4)，是碳酸錳與硫酸反應生成硫酸錳、二氧化碳和水，反應的化學方程式是MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑。

（2）I．2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3 +2H2O，該反應中鐵元素的化合價由反應前的+2價變為反應后的+3價；II．Fe2(SO4)3 +6NH3·H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4，該反應中各元素化合價反應前后都不變；III．2MnSO4+2H2O2Mn+2H2SO4+O2↑，該反應中錳元素由反應前的+2價變為反應后的0價，氧元素的化合價由反應前的-2價變為反應后的0價。所以上述三個反應中，反應前后元素化合價發生變化的元素有：鐵元素、錳元素和氧元素。故填：Mn、Fe、O。

（3）碳酸氫銨含有氮元素，屬于氮肥。故填：氮。

（4）現代化工生產必須考慮節能減排，在上述生產①~⑤過程中，④是回收硫酸防止水污染且節約資源；⑤是防止大氣污染綜合利用成化肥，因此符合“減排”做法的是④⑤。故填：④⑤。