MnO2是重要的化工原料，山软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图：资料：①软锰矿的主要成分为MnO2，主要杂质...

问题详情：

MnO2是重要的化工原料，山软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图：

资料：①软锰矿的主要成分为MnO2，主要杂质有Al2O3和SiO2

②全属离于沉淀的pH

③该工艺条件下，MnO2与H2SO4反应。

(1)溶出

①溶出前，软锰矿需研磨。目的是____。

②溶出时，Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示：

i.步骤II是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应，反应的离子方程式是____。

ii.若Fe2+全部来自于反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，完全溶出Mn2+所需Fe与MnO2的物质的量比值为2。而实际比值(0.9)小于2，原因是____。

(2)纯化。已知：MnO2的氧化*与溶液pH有关。纯化时先加入MnO2，后加入NH3·H2O，调溶液pH≈5，说明试剂加入顺序及调节pH的原因：____。

(3)电解。Mn2+纯化液经电解得MnO2。生成MnO2的电极反应式是____。

(4)产品纯度测定。向a*品中依次加入足量bgNa2C2O4和足量稀H2SO4，加热至充分反应。再用cmol·L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点，消耗KMnO4溶液的体积为dL(已知：MnO2及MnO均被还原为Mn2+。相对分子质量：MnO2-86.94；Na2C2O4-134.0)

产品纯度为____(用质量分数表示)。

【回答】

增大反应速率，提高浸出率    MnO2+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O    二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+    MnO2的氧化*随**的减弱逐渐减弱    Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+        

【解析】

软锰矿首先进行研磨，可增大固体与硫*的接触面积，增大反应速率，提高浸出率；加入浓硫*及过量的铁屑，铁屑与硫*反应生成硫*亚铁，亚铁离子与二氧化锰反应生成二价锰离子和铁离子；再电解锰离子的纯化液制取二氧化锰。

【详解】

(1)①研磨软锰矿可增大固体与浓硫*接触面积，增大反应速率，提高浸出率；

②i.根据反应途径可知，二氧化锰与亚铁离子反应生成二价锰离子和铁离子，则反应的离子方程式为MnO2+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O；

ii.根据方程式可知，Fe与MnO2的物质的量比值为2，实际反应时，二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+，导致需要的减少Fe2+，故实际比值(0.9)小于2。

(2)MnO2的氧化*与溶液pH有关，且随**的减弱，氧化*逐渐减弱，溶液显**时，二氧化锰的氧化*较强，故纯化时先加入MnO2，后加入NH3·H2O，调溶液pH≈5，除去溶液中的Al3+、Fe3+；

(3)电解时，溶液呈**，Mn2+失电子，与水反应生成二氧化锰和*离子，则电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；

(4)根据题意可知，部分草**与二氧化锰发生氧化还原发，剩余部分再与高锰*钾反应(5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O)，则与二氧化锰反应的草**为-；MnO2+Na2C2O4+2H2SO4=Na2SO4+MnSO4+2CO2↑+2H2O，则n(MnO2)=n(Na2C2O4)=-，产品纯度=×100%=。

知识点：化学反应原理综合考查

题型：综合题