草酸锰能作漂白催化剂，特别用于增强过氧化物在漂白有色污渍时的漂白效果。工业上，常用废锰料（主要成分为Mn,含有一定量的Al2O3、FeO、CaO、SiO2）为原料制备纯净草酸锰晶体，其工业流程如图所示。
已知：①草酸锰晶体（MnC2O4⋅2H2O）难溶于水。
②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据。
| 金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Mn2+ |
| 开始沉淀pH | 1.9 | 7.0 | 3.0 | 8.1 |
| 完全沉淀pH | 3.2 | 9.0 | 4.7 | 10.1 |
将废锰料粉末化、适当增大硫酸的浓度、升高温度
将废锰料粉末化、适当增大硫酸的浓度、升高温度
（写出一点即可）。（2）“氧化”步骤中，试剂a常选双氧水，反应的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
。（3）“加入氨水调节pH”时，应控制pH的范围是
4.7≤pH＜8.1
4.7≤pH＜8.1
，滤渣2的主要成分是 Fe（OH）3、Al（OH）3
Fe（OH）3、Al（OH）3
（写化学式）。（4）“沉钙”后得到的滤渣3的电子式为
（5）“沉锰”时，反应的离子方程式为
Mn2++C2+2H2O=MnC2O4•2H2O↓
O
2
-
4
Mn2++C2+2H2O=MnC2O4•2H2O↓
。O
2
-
4
（6）“操作a”是指
洗涤、干燥
洗涤、干燥
。（7）氨水是常用于废水处理的pH调节剂，如对于含锰废水中的Fe3+，用氨水调节pH值，以除去Fe3+，若使c（Fe3+）小于2.6×10-9mol⋅L-1，而保留c（Mn2+）=0.0548mol⋅L-1，则需控制pH的大致范围为
7
7
[已知常温下，Fe（OH）3的Ksp=2.6×10-39，Mn（OH）2的Ksp=5.48×10-16]。【考点】制备实验方案的设计．
【答案】将废锰料粉末化、适当增大硫酸的浓度、升高温度；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；4.7≤pH＜8.1；Fe（OH）3、Al（OH）3；；Mn2++C2+2H2O=MnC2O4•2H2O↓；洗涤、干燥；7
；Mn2++C2O
2
-
4
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/4/20 14:35:0组卷：72引用：1难度：0.5
相似题
-
1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（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）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 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 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“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．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.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（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（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）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（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．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.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（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（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）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（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：0.5
