Question

用软锰矿（主要成分为MnO₂）生产高锰酸钾产生的锰泥中，还含有18％的MnO₂、3％的KOH（均为质量分数），及少量Cu、Pb的化合物等，用锰泥可回收制取MnCO₃，过程如图：

（1）高锰酸钾的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关，在酸性条件下其氧化性较强。通常用来酸化高锰酸钾的酸是         

（2）除去滤液1中Cu^2＋的离子方程式是             

（3）经实验证明：MnO₂稍过量时，起始H₂SO₄、FeSO₄混合溶液中c（H^＋）／<0.7时，滤液1中能够检验出有Fe；≥0.7时，滤液1中不能检验出有Fe^2＋。根据上述信息回答①②③：

①检验Fe^2＋是否氧化完全的实验操作是__________。

②生产时H₂SO₄、FeSO₄混合溶液中c（H^＋）／c（Fe^2＋）控制在0.7～1之间，不宜过大，请从节约药品的角度分析，原因是__________。

③若c（H^＋）／c（Fe^2＋）>1，调节c（H^＋）／c（Fe^2＋）到0.7～1的最理想试剂是＿（填序号）

a．NaOH溶液  B．铁粉  c．MnO。

（4）写出滤液2中加入过量NH₄HCO₃反应的离子方程式__________。

（5）上述过程锰回收率可达95％，若处理1740 kg的锰泥，可生产MnCO₃__________kg。

Answer

（1）稀H2SO4

（2）Cu2+ + S2－ = CuS↓

（3）①取少量滤液1于试管中，加入铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，证明Fe2＋被氧化完全；若有蓝色沉淀生成，证明Fe2＋未被氧化完全。其他合理答案也给分②c(H+)/c(Fe2+)过大，在调节pH环节会多消耗氨水 ③ b

（4）

（5）393.3

【解析】

试题分析：（1）通常用来酸化高锰酸钾的酸是非还原性酸，习惯用硫酸。

（2）除去Cu2＋的用的是硫离子，离子方程式是Cu2+ + S2－=CuS↓。

（3）①二价铁遇铁氰化钾溶液会生成蓝色沉淀，故可用其检验二价铁存在，操作是取少量滤液1于试管中，加入铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，证明Fe2＋被氧化完全；若有蓝色沉淀生成，证明Fe2＋未被氧化完全；②c(H+)/c(Fe2+)过大，在调节pH环节会多消耗氨水，故生产时H2SO4、FeSO4混合溶液中c（H＋）／c（Fe2＋）控制在0.7～1之间，不宜过大；③若c（H＋）／c（Fe2＋）>1，调节c（H＋）／c（Fe2＋）到0.7～1，为了不引进其他杂质，故选择b铁最好。

（4）据流程图所给信息可知，NH4HCO3加入后锰离子生成碳酸锰沉淀，并有气体放出，故反应为：。

（5）据已知1740 kg的锰泥中含二氧化锰18％，据锰原子守恒得其物质的量与生成的碳酸锰相等，据利用率为95％列式得：（1740×18％×95％×115）/87=393.3 kg。

考点：考查无机流程及相关计算