硫酸锰是一种植物合成叶绿素的催化剂，也可用于制备多种含锰物质。我国普遍采用两矿加酸法制备MnSO4。两矿指软锰矿（主要成分MnO2，含少量Al2O3和SiO2）、黄铁矿（FeS2）。生产MnSO4的工艺流程如图1：
（1）软锰矿和黄铁矿需按一定比例混合，若黄铁矿过量太多，将导致的主要后果为 “酸溶”时过量的黄铁矿消耗过多的硫酸且生成污染性气体H2S“酸溶”时过量的黄铁矿消耗过多的硫酸且生成污染性气体H2S。
（2）“酸溶”时，黄铁矿被MnO2氧化为Fe3+、SO2-4的离子方程式为 15MnO2+2FeS2+28H+ △ 15Mn2++2Fe3++4SO2-4+14H2O15MnO2+2FeS2+28H+ △ 15Mn2++2Fe3++4SO2-4+14H2O。联系生产实际，该操作需控制在90℃，温度不能过低的原因为 温度过低时反应速率慢，“酸溶”不充分温度过低时反应速率慢，“酸溶”不充分。
（3）若使“氧化”的溶液中杂质离子除净，“调pH”应不小于 4.74.7。
已知：
SO
2
-
4
△
SO
2
-
4
△
SO
2
-
4
| 金属阳离子 | Fe3+ | Mn2+ | Al3+ |
| 开始沉淀pH | 1.5 | 7.7 | 3.4 |
| 完全沉淀的pH（金属阳离子浓度小于等于105mol•L-1） | 3.2 | 9.8 | 4.7 |
蒸发结晶
蒸发结晶
、趁热过滤
趁热过滤
、用热水洗涤、干燥。【考点】制备实验方案的设计．
【答案】“酸溶”时过量的黄铁矿消耗过多的硫酸且生成污染性气体H2S；15MnO2+2FeS2+28H+ 15Mn2++2Fe3++4+14H2O；温度过低时反应速率慢，“酸溶”不充分；4.7；蒸发结晶；趁热过滤
△
SO
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：2024/9/13 3:0:11组卷：2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、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 -
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 -
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
