填空题 （16分）锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴来源:91考试网 91exam.org等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：
已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：
物质
| Mn(OH)2
| Co(OH)2
| Ni(OH)2
| MnS
| CoS
| NiS
|
Ksp
| 2.1×10-13
| 3.0×10-16
| 5.0×10-16
| 1.0×10-11
| 5.0×10-22
| 1.0×10-22
|
?（1）步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是
??。
（2）步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+，反应的离子方程式是
?，加氨水调节溶液的pH为5.0-6.0，以除去Fe3+。
（3）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是
?。
（4）步骤Ⅳ中，在
?（填“阴”或“阳”）极析出Mn，电极反应方程式为
?。
（5）电解后的废水中还含有Mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降。进行二级沉降的目的是
?。
填空题 （16分）锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：
已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：
物质
| Mn(OH)2
| Co(OH)2
| Ni(OH)2
| MnS
| CoS
| NiS
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Ksp
| 2.1×10-13
| 3.0×10-16
| 5.0×10-1 6
| 1.0×10-11
| 5.0×10-22
| 1.0×10-22
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?（1）步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是
??。
（2）步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+，反应的离子方程式是
?，加氨水调节溶液的pH为5.0-6.0，以除去Fe3+。
（3）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是
?。
（4）步骤Ⅳ中，在
?（填“阴”或“阳”）极析出Mn，电极反应方程式为
?。
（5）电解后的废水中还含有Mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降。进行二级沉降的目的是
?。
本题答案：（1）MnCO3+H2 SO4 ＝MnSO4+ CO2↑+H2O?（3分）
(2) MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O?（3分）
(3) CoS和NiS?（3分，错、漏均扣1分）
（4）阴?（1分），Mn2++2e-＝Mn?（3分）
（5）沉降得到MnS，以进一步去除废水中的Mn2+。?（3分）
本题解析：⑴加稀硫酸时样品中的MnCO3和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，并产生二氧化碳和水；
⑵据得失电子守恒有MnO2+2Fe2+――Mn2++2Fe3+，再据电荷守恒有MnO2+2Fe2++4H+――Mn2++2Fe3+，最后据原子守恒得MnO2+2Fe2++4H+＝Mn2++2Fe3++2H2O；
⑶由于在第一次过滤之后的滤液中含有Mn2+、Ni2+、Co2+，向其中加入(NH4)2S，根据各物质的溶度积常数可确定有CoS和NiS沉淀（滤渣2）生成；
⑷由于第二次过滤后的滤液中主要含有NiSO4，电解该溶液时Ni2+在阴极上被还原：Mn2++2e-＝Mn；
⑸由于将一级沉降得到Mn(OH)2沉淀过滤之后的滤液中还含有Mn2+，以进一步去除废水中的Mn2+，向该滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降得到MnS[据溶解积常数确定其溶解度比Mn(OH)2小]。
本题所属考点：【物质的分离、提纯】
本题难易程度：【困难】
The wise man knows he knows nothing; the dunce thinks he knows all. 聪明人知道自己不懂什么,蠢人则认为自己什么都懂.
