Question

工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO₂，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：

（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO₄，该反应的化学方程式为        。

（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为        。

（3）“除重金属”时使用(NH₄)₂S而不使用Na₂S的原因是        。

（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为        。

（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为        。“50℃碳化”时加入过量NH₄HCO₃，可能的原因是：使MnSO₄充分转化为MnCO₃；        ；        。

Answer

（1）MnO2＋SO2=MnSO4

或H2O＋SO2 =H2SO3、MnO2＋H2SO3=MnSO4＋H2O(2分)

（2）Fe(OH)3、Al(OH)3(2分)

（3）Na2S会增大回收的(NH4)2SO4中Na＋含量(2分)

（4）2H2O－4e－=O2↑＋4H＋或4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O(2分)

（5）Mn2＋＋2HCO3-MnCO3↓＋CO2↑＋H2O(2分)

NH4HCO3与H＋反应，防止MnCO3沉淀溶解损失；NH4HCO3受热分解损失(2分)

三氯异氰尿酸“有效氯”含量＝×100%＝90%(1分)

【解析】

试题分析：(1)该反应的反应物为二氧化硫和二氧化锰产物为硫酸锰；（2）反应经过三次除杂，一次是氧化除去亚铁离子，第三次是除去重金属得到纯净溶液，故第二次应除去铁铝杂质生成氢氧化物；（3）使用Na2S会引入杂质钠离子；（4）电解硫酸锰和硫酸铵溶液，阴极产生锰，阳极氢氧根离子放电产生氧气，4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O；（5）该反应的反应物为碳酸氢铵和硫酸锰，产物是碳酸锰，Mn2＋＋2HCO3-MnCO3↓＋CO2↑＋H2O；电解时溶液中产生氢离子溶液为酸性，会溶解碳酸盐，故加入过量碳酸氢铵反应调节溶液酸碱性，防止MnCO3沉淀溶解损失；碳酸氢铵不稳定受热易分解，故需多加试剂弥补分解损失。

考点：考查化工流程中操作目的、原理有关问题。