为了回收利用钢铁生产过程中产生的SO2，工业上采用软锰矿（主要成分MnO2）脱硫同时制取硫酸锰技术，其流程示意图如图：
已知：浸出液的pH接近4，其中的金属离子主要是Mn2+，还含有少量的Fe2+、Al3+。
| 氢氧化物 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | Al（OH）3 | Mn（OH）2 |
| 开始沉淀pH | 7.0 | 2.7 | 3.7 | 8.1 |
| 完全沉淀pH | 9.2 | 3.2 | 5.2 | 10.2 |
（1）写出浸出过程中主要反应的化学方程式：
SO2+MnO2=MnSO4
SO2+MnO2=MnSO4
。（2）浸出过程的副反应之一是部分SO2被氧化为硫酸，致使浸出液的pH下降，这将有利于软锰矿浆继续吸收SO2．欲消除生成的硫酸，试剂A最好是
a
a
。a.MnCO3 b.MnO2 c.CaO d.CaCO3
（3）操作I加入MnO2的目的
将Fe2+氧化为Fe3+
将Fe2+氧化为Fe3+
，写出该反应的离子方程式2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
。（4）溶液中加入氨水来调节pH，其作用是
使Fe3+、Al3+完全沉淀
使Fe3+、Al3+完全沉淀
；pH应调节的范围是5.2≤pH＜8.1
5.2≤pH＜8.1
。（5）根据图甲中溶解度分析可知，操作II的过程为：蒸发浓缩、
趁热过滤
趁热过滤
、洗涤、干燥。工业上为了充分利用锰元素，在流程中可循环使用操作II后剩余的母液
操作II后剩余的母液
。（6）通过煅烧MnSO4•H2O 可制得生产软磁铁氧体材料的MnxO4，如图乙是煅烧MnSO4•H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。该曲线中A段所表示物质的化学式为
MnSO4
MnSO4
；MnxO4中x=3
3
。
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【答案】SO2+MnO2=MnSO4；a；将Fe2+氧化为Fe3+；2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；使Fe3+、Al3+完全沉淀；5.2≤pH＜8.1；趁热过滤；操作II后剩余的母液；MnSO4；3
【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：14引用：4难度：0.4
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）“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。
（4）煅烧A的反应方程式是。
（5）ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。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：30引用：1难度：0.5 -
2．我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源，已探明的储量约三千万吨，碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是（ ）
发布：2025/1/6 7:30:5组卷：28引用：2难度：0.9 -
3．查阅资料：CaO、MgO在高温下与C难反应，但能与SiO2反应．硫铁矿烧渣是一种工业废渣（含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质），该烧渣可用于制取氧化铁，具体化工生产工艺流程如下：
（1）焙烧时产生的主要有害气体是．
（2）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（除KSCN外）．
（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：13引用：1难度：0.1
