Question

（10分）工业上利用含锰废水（主要含MnSO₄、H₂SO₄、和铁、铝、铜等金属的硫酸盐）制取碳酸锰（MnCO₃）。步骤如下：

Ⅰ．氧化：向废水中加入氧化剂； 

Ⅱ．中和：控制温度在40～50 ℃，加入氨水，过滤； 

Ⅲ．除重金属：向滤液中加入BaS溶液，除去Cu²⁺ 等重金属，过滤，得MnSO₄溶液；

Ⅳ．制固体MnSO₄：从MnSO₄溶液得其固体；

Ⅴ．制MnCO₃：用水溶解MnSO₄固体，加入NH₄HCO₃溶液，得MnCO₃沉淀粗品；

Ⅵ．洗涤：用水洗涤MnCO₃粗品至无SO₄^2-，获得高纯MnCO₃。

 回答下列问题：

（1）Ⅰ中，下列氧化剂均能把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，最佳的试剂是_____。

       a．浓HNO₃       b．MnO₂       c．K₂Cr₂O₇  

（2）Ⅱ中，氨水除中和酸外，同时沉淀Fe³⁺、Al³⁺ 等，沉淀Al³⁺的离子方程式是：

  ______________________________________________________。

（3）Ⅳ中，溶液需浓缩、结晶、_______（填一种分离操作的名称），得MnSO₄固体。

（4）Ⅴ中生成MnCO₃沉淀的离子方程式是：

      ______________________________________________________。

（5）由MnCO₃ 可制得重要的催化剂MnO₂，MnCO₃ → MnO₂ + CO。

    现加热分解 460.0 kg的MnCO₃，得到332.0 kg产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO₂的质量是         kg。（摩尔质量/g·：MnCO₃ 115   MnO₂ 87  MnO 71）

Answer

（10分）（每空2分）

（1） b

（2）  Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3 ↓ + 3NH4+

（3）过滤

（4）Mn2+ + 2 HCO3- == MnCO3 ↓ + H2O + CO2 ↑

（5）261．0

【解析】（1）只能用双氧水来氧化，另外两种物质虽能氧化亚铁离子，但是又引入了新的杂质。

（5）MnCO3 → MnO2 + CO。MnCO3的物质的量为4000mol，如果产物全是MnO2，产物质量应为348.0Kg，因为有杂质MnO，产物质量为332.0Kg，MnO的物质的量为： 。依据质量守恒，MnO2物质的量为3000mol，质量为261.0Kg。