题干

锰及其化合物在现代工业和国防建设中具有十分重要的地位。金属锰的提炼方式主要有热还原法和电解法两种,热还原法得到的锰纯度在95-98%之间,电解法得到的锰(简称电解锰),其纯度可达99.7-99.9%以上。
(1)锰锌铁氧体是当前广泛使用的一种隐形涂料,其化学组成为MnxZn1-xFe2O4(铁为+3价),其中当锰锌铁氧体中n(Zn):n(Fe)=2:5时,它对雷达波的吸收能力最强。
① 锰锌铁氧体中锰元素的化合价为_______。
② 当雷达波吸收能力最强时,该物质的化学式为________(改写成氧化物的形式)。
(2)写出以MnO2和Al粉为原料,利用热还原法制备Mn的化学方程式:________.
(3)工业上以菱锰矿(主要成分是MnCO3,含有Fe2、Co2、Ni2+等杂质金属离子)为原料制备电解锰的流程图如下所示。

生成氢氧化物的pH如下表:
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ni(OH)2
Co(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀时pH
7.5
2.l
7.7
7.6
8.3
完全沉淀时pH
9.7
3.7
8.5
8.2
9.8
 
① 浸出槽中发生多个反应:如主要成分与硫酸的反应、MnO2与Fe2间的氧化还原反应等,写出这两个反应的离子方程式:___________________、____________________。
② 加入氨水的目的是为除去杂质,根据流程图及表中数据,pH 应调控在_____范围内。常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,当pH=4时溶液中c(Fe3+)=__________。
③ 加入硫化铵是为除去剩余的Ni2,反应的离子方程式为____________________。
④ 写出电解硫酸锰溶液制取金属锰的化学方程式:________________________。
上一题 下一题 0.65难度 综合题 更新时间:2017-05-22 12:57:42

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