工业以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如图:

已知:MnO2+SO2=MnSO4。
(1)“浸锰”过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+SO2+H2SO4=2FeSO4+H2O,该反应是经历以下两步反应实现的。
i.Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
ii.……
写出ii的化学方程式:Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4。
(2)“过滤Ⅰ”所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为 Mn2+、Fe2+Mn2+、Fe2+(填离子符号)。
(3)“氧化”过程中被MnO2氧化的物质有(写化学式):SO2SO2。
(4)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示:为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是 90℃90℃;向“过滤Ⅱ”所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是 防止碳酸氢铵受热分解,以提高原料利用率防止碳酸氢铵受热分解,以提高原料利用率。

(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的化学方程式:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+CO2↑+H2O+(NH4)2SO4MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+CO2↑+H2O+(NH4)2SO4。
【考点】物质的相互转化和制备.
【答案】Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4;Mn2+、Fe2+;SO2;90℃;防止碳酸氢铵受热分解,以提高原料利用率;MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+CO2↑+H2O+(NH4)2SO4
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:179引用:1难度:0.4
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