Question

工业上用菱锰矿[主要成分为MnCO₃，含FeCO₃、Cu₂(OH)₂CO₃、SiO₂等杂质]为原料来制取二氧化锰，其生产流程示意图如下：

回答下列问题：

（1）加盐酸之前，需要将菱锰矿粉碎，目的是________

（2）操作②是______，此操作过程中用的玻璃仪器有玻璃棒、______、 _______，其中玻璃棒的作用是________。

（3）向菱锰矿中加入盐酸，MnCO₃、FeCO₃、Cu₂(OH)₂CO₃都溶解并转化为MnCl₂、FeCl₂、CuCl₂。盐酸与MnCO₃反应的化学方程式为_______________。滤渣1主要成分是二氧化硅，需要洗涤，洗涤的目的是________________，可以通过在最后一次洗涤液中滴加________（填化学式）溶液，若无明显现象，则已洗涤干净。

（4）加入双氧水将铁元素转化为Fe(OH)₃沉淀，其反应为：2FeCl₂ + H₂O₂ + 4H₂O = 2Fe(OH)₃↓ + 4HCl，该反应化合价发生变化的元素是氧和________（填元素名称）。

（5）加入Na₂S、MnS等硫化物，均可将MnCl₂中混有的CuCl₂转化为CuS沉淀除去，但实际生产中选用MnS，其原因是________。

Answer

增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 过滤 烧杯 漏斗 引流 回收滤渣表面的MnCl2（答案合理即可） AgNO3 铁 不引入新杂质

【解析】

（1）将菱锰矿粉碎，可以增大反应物之间的接触面积，提高反应速率，使反应更充分；

（2）操作②实现了固液分离，故操作②是过滤。过滤需要用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、漏斗，玻璃棒的作用是：引流；

（3）盐酸与MnCO3反应生成氯化锰、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；

向菱锰矿中加入盐酸，MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3都溶解并转化为MnCl2、FeCl2、CuCl2，且该生产流程是生成二氧化锰，故洗涤滤渣的目的是：回收滤渣表面的MnCl2；

滤液中含有氯离子，银离子能与氯离子反应生成氯化银白色沉淀，故可以通过在最后一次洗涤液中滴加AgNO3溶液，若无明显现象，则已洗涤干净；

（4）氯化亚铁中铁元素的化合价为+2价，氢氧化铁中铁元素的化合价为+3价，故铁元素的化合价发生了改变；

（5）加入Na2S，Na2S与氯化铜反应生成CuS和氯化钠，虽然除去了氯化铜，但是引入了新的杂质氯化钠，如果用MnS，MnS与氯化铜反应生成CuS和氯化锰，不会引入新的杂质，故填：不引入新杂质。