Question

用菱锰矿（MnCO₃）常含有Fe₂O₃、FeO、HgCO₃·2HgO等杂质，工业常用菱锰矿制取锰，工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）向粗液1中加入的水最后需要           方法才能达到技术要求。

（2）流程中用的空气是用膜分离法制备的富氧空气，该方法的原理是        。

（3）净化剂主要成分为(NH₄)₂S，粗液2中发生主要反应的离子方程式为       。

（4）写出阳极的电极反应式        。说明电解液循环的原因               。

（5）写出铝热法炼锰的化学方程式                              。

Answer

（1）蒸馏

（2）空气中的氧气和氮气透过分离膜的能力不同

（3）Hg2++S2-=HgS↓

(4)Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+；回收未反应的Mn2+，提高二氧化锰的产率。

（5）3MnO2+4Al2Al2O3+3Mn

【解析】（1）向粗液1中加入的水最后需要蒸馏达到浓缩的目的，使溶质的浓度增大。

（2）流程中用的空气是用膜分离法制备的富氧空气，其原理为空气中的氧气和氮气透过分离膜的能力不同，故答案为：空气中的氧气和氮气透过分离膜的能力不同；

（3）粗液2中发生主要反应的离子方程式为Hg2++S2-=HgS↓；

（4）净液主要含硫酸锰，电解时锰离子放电生成二氧化锰，则阳极反应式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+；电解液循环利用是因回收未反应的Mn2+，提高二氧化锰的产率。

（5）铝热法炼锰的化学方程式为3MnO2+4Al2Al2O3+3Mn。