高纯硫酸锰在电池材料等领域具有重要的用途，可用如下方法制备．
（1）酸浸
酸浸过程中的主要反应为（将离子方程式补充完整）：2FeS₂+

15

15

MnO₂+

28H⁺

28H⁺

═

15

15

Mn²⁺+2Fe³⁺+

4

4

SO

2

-

4

+

14H₂O

14H₂O

．
（2）净化
含MnSO₄的浸取液中有Fe³⁺、Fe²⁺、K⁺、Ca²⁺、Pb²⁺等杂质离子，一种制备高纯硫酸锰的工艺流程如图．
已知：a.MnF₂、BaS可溶于水
b.部分难溶电解质的溶度积常数（25℃）如下表：

化学式	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Mn（OH）2	CaF2	PbS	MnS
Ksp	2.8×10-39	4.9×10-17	1.9×10-13	5.3×10-9	8.0×10-28	2.5×10-13

①加入MnO₂的目的是：

将Fe²⁺氧化成Fe³⁺

将Fe²⁺氧化成Fe³⁺

．
②常温下，除铁过程中调节pH=4，通过计算判断Fe³⁺是否沉淀完全并简述理由

c（Fe³⁺）=

K

sp

[

F

e

（

OH

）

3

]

c

3

（

O

H

-

）

=

2

.

8

×

1

0

-

39

（

1

0

-

10

）

3

mol/L=2.8×10^-9mol/L＜1×10^-5mol/L，可判断铁离子已沉淀完全

c（Fe³⁺）=

K

sp

[

F

e

（

OH

）

3

]

c

3

（

O

H

-

）

=

2

.

8

×

1

0

-

39

（

1

0

-

10

）

3

mol/L=2.8×10^-9mol/L＜1×10^-5mol/L，可判断铁离子已沉淀完全

．（一般认为溶液中离子浓度小于1×10^-5mol⋅L^-1时沉淀完全）
③结合离子方程式说明选用BaS作为沉淀剂的原因：

除去铅离子的同时确保没有引进杂质离子钡离子，离子方程式为Pb²⁺+S^2-=PbS↓，Ba²⁺+

SO

2

-

4

=BaSO₄↓

除去铅离子的同时确保没有引进杂质离子钡离子，离子方程式为Pb²⁺+S^2-=PbS↓，Ba²⁺+

SO

2

-

4

=BaSO₄↓

．
（3）“酸浸渣”中锰元素含量检测
i.称取mg酸浸渣，将其中的锰元素全部溶出成Mn²⁺，过滤，将滤液定容于100mL容量瓶中．
ii.取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入少量催化剂和过量的（NH₄）₂S₂O₈溶液，加热、充分反应后，煮沸溶液使剩余的（NH₄）₂S₂O₈分解；（已知：2Mn²⁺+5S₂

O

2

-

8

+8H₂O

催化剂

△

2

M

n

O

-

4

+10

SO

2

-

4

+16H⁺）．
ⅲ．加入指示剂，用amol⋅L^-1（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液滴定，至终点时消耗bmL，

M

n

O

-

4

重新变为Mn²⁺．
①“酸浸渣”中锰元素的质量分数为

44

ab

×

1

0

-

3

m

×100%

44

ab

×

1

0

-

3

m

×100%

．
②ⅱ中若未充分加热煮沸，将会造成锰元素质量分数的测定结果

偏大

偏大

（填“偏大”“偏小”或“不影响”）．