MnO₂是重要的化工原料，由软锰矿制备MnO₂的一种工艺流程如图：

资料：①软锰矿的主要成分为MnO₂，主要杂质有Al₂O₃和SiO₂。
②金属离子沉淀的pH：

	Fe3+	Al3+	Mn2+	Fe2+
开始沉淀时	1.5	3.4	5.8	6.3
完全沉淀时	2.8	4.7	7.8	8.3

③该工艺条件下，MnO₂与H₂SO₄反应。
（1）溶出
①溶出前，软锰矿需研磨。目的是

增大反应物接触面积，加快Mn²⁺溶出速率

增大反应物接触面积，加快Mn²⁺溶出速率

。
②溶出时，Fe的氧化过程及得到Mn²⁺的主要途径如图所示：

③步骤Ⅱ是从软锰矿中溶出Mn²⁺白的主要反应，反应的离子方程式是

MnO₂+4H⁺+2Fe²⁺═Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O

MnO₂+4H⁺+2Fe²⁺═Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O

。
b.若Fe²⁺全部来自于反应Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂，完全溶出Mn²⁺所需Fe与MnO₂的物质的量比值为2。而实际比值小于2，原因是

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，Fe²⁺循环使用

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，Fe²⁺循环使用

。
（2）纯化的目的是为了除去溶液中的杂质。已知：溶液pH越小，MnO₂的氧化性越强。纯化时先加入

MnO₂

MnO₂

，后加入

氨水

氨水

（选填“氨水”、“MnO₂”）。调溶液pH

4.7

4.7

～

5.8

5.8

，调pH到此范围的目的是

将Al³⁺、Fe³⁺沉淀除去

将Al³⁺、Fe³⁺沉淀除去

。
（3）电解。Mn²⁺纯化液经电解得MnO₂。生成MnO₂的电极反应式是

Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂+4H⁺

Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂+4H⁺

。
（4）产品纯度测定。向0.45g产品中加入1.34gNa₂C₂O₄和足量稀硫酸，加热至充分反应。再用0.1000mol•L^-1KMnO₄溶液滴定剩余Na₂C₂O₄至终点，消耗KMnO₄溶液的体积为20.00mL。已知：MnO₂+C₂

O

2

-

4

+4H⁺═Mn²⁺+2CO₂↑+2H₂O，2

M

n

O

-

4

+5C₂

O

2

-

4

+16H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O。计算该产品的纯度

滴定过程中MnO₂、KMnO₄得电子，Na₂C₂O₄失电子，根据电子守恒有2n（MnO₂）+5n（KMnO₄）=2n（Na₂C₂O₄），即2n（MnO₂）=2×

1

.

34

g

134

g

/

mol

-5×0.1000mol•L^-1×0.0200L=0.0100mol,n（MnO₂）=0.0050mol,n（MnO₂）=nM=0.0050mol×87g/mol=0.4350g,产品的纯度为

0

.

4350

g

0

.

45

g

×100%≈96.67%

滴定过程中MnO₂、KMnO₄得电子，Na₂C₂O₄失电子，根据电子守恒有2n（MnO₂）+5n（KMnO₄）=2n（Na₂C₂O₄），即2n（MnO₂）=2×

1

.

34

g

134

g

/

mol

-5×0.1000mol•L^-1×0.0200L=0.0100mol,n（MnO₂）=0.0050mol,n（MnO₂）=nM=0.0050mol×87g/mol=0.4350g,产品的纯度为

0

.

4350

g

0

.

45

g

×100%≈96.67%

。（写出计算过程）