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通过火星车传感器测定，该障碍物为软锰矿石。软锰矿可用于制备硫酸锰，硫酸锰是制备锰盐的原料和分析试剂，可应用于电解锰、染料、造纸以及陶瓷等工业生产中。
（ 1）工业制备硫酸锰
软锰矿主要成分为MnO2，并含有少量Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等杂质。工业上制备硫酸锰晶体（MnSO4•nH2O）的流程如图所示：
已知：SiO2不溶于水，也不溶于硫酸；
FeSO4容易被H2O2转化为Fe2（SO4）3；
3MnO2+2Fe+6H2SO4═3MnSO4+Fe2（SO4）3+6H2O。
不同金属离子沉淀的pH值
| 物质 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Al（OH）3 | Mn（OH）2 |
| 开始沉淀 | 1.5 | 6.5 | 3.3 | 7.7 |
| 沉淀完全 | 3.7 | 9.7 | 5.2 | 9.8 |
Mn2+、Fe3+
Mn2+、Fe3+
。②加碳酸钙的目的是通过调控溶液pH值以除去Fe3+、Al3+，则需要控制溶液的pH值范围是
5.2～7.7
5.2～7.7
。③用MnF2进行深度除杂过程中发生反应的化学方程式是
MnF2+MgSO4=MnSO4+MgF2↓
MnF2+MgSO4=MnSO4+MgF2↓
。④从滤液中获得硫酸锰晶体的方法是
加热蒸发结晶
加热蒸发结晶
，并趁热过滤。（2）实验室制备硫酸锰实验室可利用MnO2和SO2制备硫酸锰，反应装置如图所示：
①请写出装置Ⅰ中反应的化学方程式
Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2↑
Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2↑
。②装置Ⅱ中用“多孔球泡”的作用是
增大接触面积，提高二氧化硫的吸收速率或加快反应速率
增大接触面积，提高二氧化硫的吸收速率或加快反应速率
。③装置Ⅱ中MnO2和SO2反应的温度需控制在90℃～100℃，适宜的加热方式为
水浴加热
水浴加热
。④装置Ⅲ的作用是
吸收未反应的二氧化硫，防止污染大气
吸收未反应的二氧化硫，防止污染大气
。【考点】物质的相互转化和制备．
【答案】Mn2+、Fe3+；5.2～7.7；MnF2+MgSO4=MnSO4+MgF2↓；加热蒸发结晶；Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2↑；增大接触面积，提高二氧化硫的吸收速率或加快反应速率；水浴加热；吸收未反应的二氧化硫，防止污染大气
【解答】
【点评】
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发布：2024/10/25 17:0:1组卷：176引用：1难度：0.2
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