Question

锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO₃，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下，已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：

（1）步骤Ⅰ中，MnCO₃与硫酸反应的化学方程式是______________。

（2）步骤Ⅱ中，MnO₂在酸性条件下将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，反应的离子方程式是__________________，加氨水调节溶液的pH为5.0～6.0，以除去Fe³⁺。

（3）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是________。

（4）步骤Ⅳ中，在________(填“阴”或“阳”)极析出Mn，电极反应为___________________。

Answer

（1）MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O

（2）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O

（3）CoS和NiS

（4）阴；Mn2++2e-=Mn

【解析】

试题分析：（1）碳酸锰与硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳和水，化学方程式为MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O，故答案为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O；

（2）MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+，MnO2被还原成Mn2+，发生反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，故答案为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；

（3）步骤Ⅲ中加入(NH4)2S，除掉的是Co2+和Ni2+，所以滤渣2的主要成分是CoS和NiS，故答案为：CoS和NiS；

（4）Mn2+在阴极发生还原反应生成Mn，电极反应为Mn2++2e-=Mn，故答案为：阴；Mn2++2e-=Mn。

考点：考查了物质的分离和提纯、溶度积的相关知识。