Question

用菱錳礦（MnCO₃）常含有Fe₂O₃、FeO、HgCO₃·2HgO等雜質，工業常用菱錳礦制取錳，工藝流程如下：

請回答下列問題：
（1）向粗液1中加入的水最后需要          方法才能達到技術要求。
（2）流程中用的空氣是用膜分離法制備的富氧空氣，該方法的原理是       。
（3）凈化劑主要成分為(NH₄)₂S，粗液2中發生主要反應的離子方程式為      。
（4）寫出陽極的電極反應式       。說明電解液循環的原因              。
（5）寫出鋁熱法煉錳的化學方程式                             。

Answer 1

（1）蒸餾
（2）空氣中的氧氣和氮氣透過分離膜的能力不同
（3）Hg²⁺+S^2-=HgS↓
(4)Mn²⁺+2H₂O-2e^-=MnO₂+4H⁺；回收未反應的Mn²⁺，提高二氧化錳的產率。
（5）3MnO₂+4Al2Al₂O₃+3Mn

（1）向粗液1中加入的水最后需要蒸餾達到濃縮的目的，使溶質的濃度增大。
（2）流程中用的空氣是用膜分離法制備的富氧空氣，其原理為空氣中的氧氣和氮氣透過分離膜的能力不同，故答案為：空氣中的氧氣和氮氣透過分離膜的能力不同；
（3）粗液2中發生主要反應的離子方程式為Hg²⁺+S^2-=HgS↓；
（4）凈液主要含硫酸錳，電解時錳離子放電生成二氧化錳，則陽極反應式為Mn²⁺+2H₂O-2e^-=MnO₂+4H⁺；電解液循環利用是因回收未反應的Mn²⁺，提高二氧化錳的產率。
（5）鋁熱法煉錳的化學方程式為3MnO2+4Al2Al₂O₃+3Mn。