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锰的重要用途是制造锰钢.一种以高铁锰矿(含MnO2、Fe2O3及少量FeO、CaO、K2O、Na2O)为原料生产金属锰的工艺流程如图:

回答下列问题:
(1)“焙烧还原”时,高铁锰矿中MnO2被还原为MnO。
①理论上,还能被还原的成分有
Fe2O3
Fe2O3
FeO
FeO
(填化学式)。
②根据表中数据,焙烧时应选择的温度为
1100℃
1100℃

还原温度/℃ 焙烧后Mn元素在主要含锰物质中的分布/%
MnO2 高价锰(MnxOy 低价锰(MnO)
600
800
1000
1100
1200
40.92
10.56
5.77
痕量
痕量
34.76
6.63
2.70
0.46
0.30
24.32
82.81
91.29
98.76
97.94
(2)“浸出”产生“滤渣”的主要成分为
CaSO4
CaSO4
(填化学式)。
(3)“除杂”时,加入的MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,其离子方程式为
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
;再将pH逐步调至6,Fe3+水解为Fe(OH)3,同时Fe3+与Na+、K+形成络合物沉淀。
(4)电解“净化”所得溶液(MnSO4的酸性溶液)制备Mn。
①电解时,溶液中的阳离子在阴极存在两个相互竞争的电极反应,其产物分别为Mn和
H2
H2
(填化学式)。
②研究表明,加入适量的SeO2有利于Mn在电极上析出,机理为:SeO2与水反应生成的H2SeO3(二元弱酸)在阴极放电生成Se单质,该电极反应为
H2SeO3+4e-+4H+=Se+3H2O
H2SeO3+4e-+4H+=Se+3H2O
;电极上的Se对Mn2+有特殊的吸附性能,使Mn2+的电还原沉积成为主要反应。
③电解废液可在上述流程的
浸出
浸出
步骤中循环使用。

【答案】Fe2O3;FeO;1100℃;CaSO4;MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;H2;H2SeO3+4e-+4H+=Se+3H2O;浸出
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:9引用:1难度:0.7
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    (2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
     
    (用离子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
     

    (4)煅烧A的反应方程式是
     

    (5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
     
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    (1)焙烧时产生的主要有害气体是
     

    (2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
     
    (用离子方程式表示).
    (3)根据下表数据:
    氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
     

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1
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