Question

【題目】工業上以軟錳礦（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量雜質）為主要原料制備高性能的磁性材料碳酸錳（MnCO3）。其工業流程如下：

（1）過濾Ⅰ所得濾液中主要存在的兩種金屬陽離子為____和_____（填離子符號）。

（2）寫出氧化過程中MnO2與SO2反應的化學方程式：____________。

（3）“浸錳”反應中往往有副產物MnS2O6生成，溫度對“浸錳”反應的影響如圖所示，為減少MnS2O6的生成，“浸錳”的適宜溫度是___________。

（4）向過濾Ⅱ所得的濾液中加入NH4HCO3溶液時溫度控制在30-35℃，溫度不宜太高的原因是___。

（5）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同時還有氣體生成，寫出反應的離子方程式：_______。

Answer 1

【答案】 Mn2+ Fe2+ MnO2+SO2=MnSO4 適宜溫度是90℃ 原因是防止NH4HCO3受熱分解，提高原料利用率 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。

【解析】（1）“浸錳”操作時MnO2被SO2還原為Mn2+，則過濾Ⅰ所得濾液中主要存在的兩種金屬陽離子為Mn2+和Fe2+；（2）氧化過程中MnO2被還原為Mn2+，SO2被氧化為SO42-，發生反應的化學方程式為：MnO2+SO2=MnSO4；（3）由圖示可知溫度在90℃左右時，錳的浸出率最高，此時MnS2O6的生成率最低，則“浸錳”的適宜溫度是90℃；（4）因NH4HCO3穩定性差，受熱易分解，向過濾Ⅱ所得的濾渣中加入NH4HCO3溶液時溫度不宜太高的原因是防止NH4HCO3受熱分解，提高原料利用率；（5）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同時還有氣體生成，此氣體應為CO2，發生反應的離子方程式為：Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。