锰是冶炼工业中常用的添加剂．以碳*锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳*盐杂质）为原料生产金属锰的...

问题详情：

锰是冶炼工业中常用的添加剂．以碳*锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳*盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如图：

已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：

（1）步骤Ⅰ中，MnCO3与硫*反应的化学方程式是　　．

（2）步骤Ⅱ中，MnO2在**条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+，反应的离子方程式是　　，加氨水调节溶液的pH为5.0﹣6.0，以除去Fe3+．

（3）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是　　．

（4）步骤Ⅳ中，在　　（填“*”或“阳”）极析出Mn，电极反应方程式为　　．

（5）电解后的废水中还含有Mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn（OH）2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降．进行二级沉降的目的是　　．

【回答】

【考点】物质分离和提纯的方法和基本*作综合应用．

【专题】实验设计题．

【分析】（1）加稀硫*时样品中的MnCO3和硫*反应生成可溶*的MnSO4，并产生二氧化碳和水；

（2）据得失电子守恒有MnO2+2Fe2+﹣﹣Mn2++2Fe3+，再据电荷守恒有MnO2+2Fe2++4H+﹣﹣Mn2++2Fe3+，最后据原子守恒得MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；

（3）由于在第一次过滤之后的滤液中含有Mn2+、Ni2+、Co2+，向其中加入（NH4）2S，根据各物质的溶度积常数可确定有CoS和NiS沉淀（滤渣2）生成；

（4）由于第二次过滤后的滤液中主要含有NiSO4，电解该溶液时Ni2+在*极上被还原：Mn2++2e﹣=Mn；

（5）由于将一级沉降得到Mn（OH）2沉淀过滤之后的滤液中还含有Mn2+，以进一步去除废水中的Mn2+，向该滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降得到MnS，据溶解积常数确定其溶解度比Mn（OH）2小；

【解答】解：（1）加稀硫*时样品中的MnCO3和硫*反应生成可溶*的MnSO4，并产生二氧化碳和水，步骤Ⅰ中，MnCO3与硫*反应的化学方程式为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O；

故*为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O；

（2）步骤Ⅱ中，MnO2在**条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+，反应的离子方程式是据得失电子守恒有MnO2+2Fe2+﹣Mn2++2Fe3+，再据电荷守恒有MnO2+2Fe2++4H+﹣Mn2++2Fe3+，最后据原子守恒得，MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；

故*为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；

（3）由于在第一次过滤之后的滤液中含有Mn2+、Ni2+、Co2+，向其中加入（NH4）2S，根据各物质的溶度积常数可确定有CoS和NiS沉淀（滤渣2）生成；

故*为：CoS和NiS；

（4）由于第二次过滤后的滤液中主要含有NiSO4，电解该溶液时Ni2+在*极上被还原：Mn2++2e﹣=Mn；

故*为：*，Mn2++2e﹣=Mn；

（5）由于将一级沉降得到Mn（OH）2沉淀过滤之后的滤液中还含有Mn2+，以进一步去除废水中的Mn2+，向该滤液中加入适量Na2S，据溶解积常数确定其溶解度比Mn（OH）2小，进行二级沉降得到MnS，以进一步去除废水中的Mn2+；

故*为：沉降得到MnS，以进一步去除废水中的Mn2+；

【点评】本题考查了物质分离的流程分析，无*质，分离提纯物质的实验设计和本质分析应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

知识点：电离平衡单元测试

题型：综合题