磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上用氯化铵焙烧锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:

已知:①锰矿粉的主要成分是MnCO
3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属M
n+离子c(M
n+) ═ 0.1 mol• L
-1形成M(OH)
n沉淀的pH范围如下:

③常温下,K
sp(CaF
2) ═1.46×10
-10 K
sp(MgF
2) ═7.42×10
-11 K
a(HF) ═1.00 ×10
-4回答下列问题:
(1)分析下列图1、图2,氯化铵焙烧锰矿粉的最佳条件是:__________________。

(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________。
(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO
2将Fe
2+氧化为Fe
3+,反应的离子方程式为__________;再调节溶液的pH将Al
3+、Fe
3+变为沉淀除去;然后加入NH
4F将Ca
2+、Mg
2+沉淀除去,此时溶液pH为6,c(Mg
2+)═4.64×10
-6 mol·L
-1,c(HF)为_________mol·L
-1。
(4)碳化结晶时,反应的离子方程式为_____________________________________。
(5)碳化结晶过程中不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液可能的原因是___________________。
(6)测定碳酸锰产品的纯度。
称取0.5000 g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00 mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为[Mn(PO
4)
2]
3-,冷却至室温。加水稀释至100 mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000 mol·L
-1的硫酸亚铁铵[(NH
4)
2Fe(SO
4)
2]标准溶液滴定(反应为:[Mn(PO
4)
2]
3- +Fe
2+ ═Mn
2+ +Fe
3++2PO
43-)。重复操作3次,记录数据如下表:
滴定次数
| 0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL)
|
滴定前
| 滴定后
|
1
| 0.10
| 20.20
|
2
| 1.32
| 21.32
|
3
| 1.05
| 20.95
|
则产品的纯度=__________,若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则测得的碳酸锰粗产品的纯度___(填“偏高”“ 偏低”或“无影响”)。