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高纯碳酸锰广泛应用于电子工业,是制造高性能磁性材料的主要原料.新工艺采用工业冶铜后的废气SO2进行湿法浸取软锰矿(主要含MnO2,同时含有少量SiO2、Fe2O3、A

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解决时间 2021-12-19 02:47
高纯碳酸锰广泛应用于电子工业,是制造高性能磁性材料的主要原料.新工艺采用工业冶铜后的废气SO2进行湿法浸取软锰矿(主要含MnO2,同时含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3)来制备.(已知亚硫酸酸性强于碳酸)
①将过量的SO2气体通入软锰矿浆中进行“浸锰”操作,并控制温度加热反应;
②向浸锰结束后的滤液中加入MnO2、同时通入空气,再用Na2CO3溶液调节pH为3.7后过滤分离;
③调节滤液pH值为6.5~7.2,然后加入NH4HCO3,有浅红色的沉淀生成,过滤洗涤干燥后就可以得到高纯碳酸锰.
工业流程图如下:

已知生成氢氧化物的pH如下表:
物质Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2开始沉淀pH2.77.68.3完全沉淀pH3.79.69.8请根据题中有关信息回答问题:
(1)“浸锰”后所得混合液中主要存在的金属阳离子有______.
(2)由图可知,副反应MnSO4+SO2?MnS2O6的△H______0(填>、<或=),为减少MnS2O6?的生成,“浸锰”的适宜温度是______.
(3)步骤②中加入MnO2和通入空气的作用______.
(4)③中控制温度为60~70℃,温度不宜太高的原因是______.
(5)与传统的电解法制MnCO3工艺相比较,新工艺的优点是______(写两点).
最佳答案
解:(1)浸锰矿所用试剂为酸,酸和碱性氧化物反应生成盐和水,能和酸反应的氧化物为Fe2O3、Al2O3和MnO2,二氧化硫有还原性,能把三价铁离子和二氧化锰含有生成二价铁离子和二价锰离子,所以溶液中含有的阳离子为Mn2+、Fe2+、Al3+,
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