(12分)锰的用途非常广泛,在钢铁工业中,锰的用量仅次于铁,90%的锰消耗于钢铁工业,10%的锰消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO
3,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
|
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,MnCO
3与硫酸反应的化学方程式是
。
(2)步骤Ⅰ中需要加入稍过量的硫酸,其目的有3点:①使矿物中的物质充分反应;②提供第Ⅱ步氧化时所需要的酸性环境;③
。
(3)步骤Ⅱ中,MnO
2在酸性条件下可将Fe
2+氧化为Fe
3+,该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Fe
3+。
(4)步骤Ⅲ中,滤渣2的主要成分是
。
(5)步骤Ⅳ中,在
(填“阴”或“阳”)极析出Mn,电极反应方程式为
。
(6)电解后的废水中还含有Mn
2+,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Na
2S,进行二级沉降。欲使溶液中c(Mn
2+)≤1.0×10
-5 mol·L
-1,则应保持溶液中c(S
2-)≥
mol·L
-1。