Question

(12分) 软锰矿（主要成分MnO₂，含Fe，Al₂O₃ ，MgO杂质）的水悬浊液与烟气中的SO₂反应可制备MnSO₄·H₂O，MnO₂与SO₂反应的化学方程式为MnO₂ +SO₂=MnSO₄。已知下列信息：

室温下几种氢氧化物的溶度积

回答下列问题：

（1）质量为17．40 g纯净MnO₂最多能氧化    L(标准状况) SO₂。

（2）悬浊液吸收烟气后，Fe首先转化为Fe²⁺进入溶液，然后被      氧化为Fe³⁺；要证明溶液中存在Fe³⁺，可选择的试剂是      （填标号）。

a．KMnO₄溶液      b．KCl溶液      c．KSCN溶液      d．KNO₃溶液

（3）室温下，将吸收液过滤，在滤液中加入CaCO₃，可除去MnSO₄溶液中的Fe³⁺、Al³⁺，原因是         。

（4）从MnSO₄和MgSO₄混合溶液中结晶MnSO₄·H₂O晶体，需控制结晶温度范围为           。

Answer

（1）4.48；

（2）MnO2；c；

（3）CaCO3与H+反应，促进Fe3+、Al3+水解，生成氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，根据溶度积数据可知，氢氧化铁和氢氧化铝的溶度积比氢氧化锰小，先沉淀而除去。

（4）60℃；

【解析】

试题分析：（1）根据反应方程式，n(SO2)=n(MnO2)==0．2mol，体积为0．2mol×22．4L/mol=4．48L，故填：4.48；

（2）悬浊液中MnO2具有较强的氧化性，Fe转化为Fe2+进入溶液，然后MnO2氧化为Fe3+；检验Fe3+，可选择KSCN溶液，溶液呈红色，故填：MnO2；c；

（3）Fe3+、Al3+水解使得溶液呈酸性，加入CaCO3，CaCO3与酸反应，促进Fe3+、Al3+水解，生成氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，根据溶度积数据可知，氢氧化铁和氢氧化铝的溶度积比氢氧化锰小，先沉淀而除去。故填：CaCO3与H+反应，促进Fe3+、Al3+水解，生成氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，根据溶度积数据可知，氢氧化铁和氢氧化铝的溶度积比氢氧化锰小，先沉淀而除去。

（4）从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，根据图上信息，高于60℃以后MnSO4·H2O的溶解度减小，而MgSO4·6H2O的 溶解度增大，因此控制结晶温度范围是高于60℃，这样可以得到纯净的MnSO4·H2O，故填：60℃；

考点：考查了物质的分离和提纯的相关知识。