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【工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3).其工业流程如图1:已知:MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃】
更新时间: 2025-08-22 08:05:13
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问题描述:

工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3).其工业流程如图1:

已知:MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解.回答下列问题:

(1)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质.若测得滤液中c(F-)=0.01mol•L-1,滤液中残留的c(Ca2+)=___〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕

(2)沉锰工序中,298K、c(Mn2+)为1.05mol•L-1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示.根据图2中信息得出的结论是___.

(3)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是:过滤、___.

(4)为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数,准确称量1.20g软锰矿样品,加入2.68g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到250mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度,从中取出25.0mL,用0.0200mol•L-1高锰酸钾溶液进行滴定,当滴入20.0mL溶液时恰好完全反应.

已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下均能将草酸钠(Na2C2O4)氧化:

2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O

MnO2+C2O42-+4H+═Mn2++2CO2↑+2H2O

求该软锰矿中二氧化锰的质量分数___(写出计算过程).

艾红回答:
  由流程可知软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿加入硫酸酸浸,FeS2和稀硫酸反应生成Fe2+,由沉锰后得到碳酸锰,可知酸性条件下二氧化锰被亚铁离子还原为Mn2+,过滤分离,再加入软锰矿将Fe2+氧化为Fe3+,加入CaO调节溶液p...
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