高纯MnCO3在电子工业中有重要的应用，工业上利用软锰矿（主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质）制取碳酸锰的流程如图所示：
已知：还原焙烧主反应为2MnO2+C焙烧2MnO+CO2↑。
可能用到的数据如表：
焙烧
| 氢氧化物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Cu（OH）2 | Mn（OH）2 |
| 开始沉淀pH | 1.5 | 6.5 | 4.2 | 8.1 |
| 沉淀完全pH | 3.7 | 9.7 | 7.4 | 10.1 |
（1）在实验室进行步骤A，混合物应放在
坩埚
坩埚
中加热；步骤C中的滤渣为 C、Cu和CaSO4
C、Cu和CaSO4
。（2）步骤D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
1：2
1：2
。（3）步骤E中调节pH的范围为
3.7≤pH＜8.1
3.7≤pH＜8.1
，其目的是 使铁离子转化为氢氧化铁而除去，而不影响Mn2+
使铁离子转化为氢氧化铁而除去，而不影响Mn2+
。（4）步骤G，温度控制在35℃以下的原因是
减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率
减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率
，若Mn2+恰好沉淀完全时测得溶液中CO32-的浓度为2.2×10-6mol•L-1，则Ksp（MnCO3）=2.2×10-11
2.2×10-11
。（5）写出步骤G“沉锰”的离子方程式：
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
。【考点】制备实验方案的设计．
【答案】坩埚；C、Cu和CaSO4；1：2；3.7≤pH＜8.1；使铁离子转化为氢氧化铁而除去，而不影响Mn2+；减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率；2.2×10-11；Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
【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：2024/6/27 10:35:59组卷：15引用：1难度：0.6
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
