Question

用菱錳礦（MnCO₃）常含有Fe₂O₃、FeO、HgCO₃·2HgO等雜質(zhì)，工業(yè)常用菱錳礦制取錳，工藝流程如下：

請回答下列問題：
（1）向粗液1中加入的水最后需要          方法才能達(dá)到技術(shù)要求。
（2）流程中用的空氣是用膜分離法制備的富氧空氣，該方法的原理是           。
（3）凈化劑主要成分為(NH₄)₂S，粗液2中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為        。
（4）寫出陽極的電極反應(yīng)式          。說明電解液循環(huán)的原因              。
（5）寫出鋁熱法煉錳的化學(xué)方程式                             。

Answer 1

（1）蒸餾 （2）空氣中的氧氣和氮?dú)馔高^分離膜的能力不同  
（3）Hg²⁺+S^2?= HgS↓ 
（4）Mn²⁺+2H₂O－2e^?=MnO₂+4H⁺；回收未反應(yīng)的Mn²⁺，提高二氧化錳的產(chǎn)率。
（5）3MnO₂+4Al2Al₂O₃+3Mn (2分 )

解析試題分析：分析題給信息知，菱錳礦的主要成分是碳酸錳，含有Fe₂O₃、FeO、HgCO₃?2HgO等雜質(zhì)，向菱錳礦加硫酸，生成硫酸汞、硫酸錳、硫酸亞鐵和硫酸鐵，加液氯，將亞鐵離子氧化為鐵離子，通過調(diào)節(jié)pH使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而除去，凈化劑可將重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀，凈液主要含硫酸錳，電解時錳離子放電生成二氧化錳，然后利用鋁熱反應(yīng)制備Mn。（1）向粗液1中加入的水最后需要蒸餾達(dá)到濃縮的目的，使溶質(zhì)的濃度增大；（2）流程中用的空氣是用膜分離法制備的富氧空氣，其原理為空氣中的氧氣和氮?dú)馔高^分離膜的能力不同；（3）粗液2中加凈化劑(NH₄)₂S發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為Hg²⁺+S^2-=HgS↓；（4）凈液主要含硫酸錳，電解時錳離子放電生成二氧化錳，則陽極反應(yīng)式為Mn²⁺+2H₂O-2e^-=MnO₂+4H⁺；電解液循環(huán)利用是因回收未反應(yīng)的Mn²⁺，提高二氧化錳的產(chǎn)率；（5）鋁熱法煉錳的化學(xué)方程式為3MnO₂+4Al2Al₂O₃+3Mn。
考點：考查化學(xué)與技術(shù)。