以廢舊鋅錳電池初步處理分選出的含錳廢料（MnO2、MnOOH、MnO 及少量Fe、Pb等） 為原料制備高純MnCl2?xH2O，實現(xiàn)錳的再生利用。其工作流程如圖。
資料a.Mn的金屬活動性強于Fe；Mn2+在酸性條件下比較穩(wěn)定，pH高于5.5時易被O2氧化。
資料b.生成氫氧化物沉淀的pH
| Mn（OH）2 | Pb（OH）2 | Fe（OH）3 | |
| 開始沉淀時 | 8.1 | 6.5 | 1.9 |
| 完全沉淀時 | 10.1 | 8.5 | 3.2 |
（1）過程Ⅰ的目的是浸出錳。經(jīng)檢驗濾液1中含有的陽離子為Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。
①MnOOH 與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式是
2MnOOH+6H++2Cl- 2Mn2++Cl2↑+4H2O
△
2MnOOH+6H++2Cl- 2Mn2++Cl2↑+4H2O
。 △
②檢驗濾液1中含F(xiàn)e3+的試劑
取少量濾液1于試管中滴加KSCN溶液，溶液變紅
取少量濾液1于試管中滴加KSCN溶液，溶液變紅
。③Fe3+由Fe2+轉(zhuǎn)化而成，可能發(fā)生的反應(yīng)有：
MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O
MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O
。a.2Fe2++Cl2═2Fe3+2Cl-
b.4Fe2++O2+4H+═2Fe3++2H2O
c.……
（2）過程Ⅱ的目的是除鐵。有如下兩種方法，
?。彼ǎ簩V液1先稀釋，再加適量10%的氨水，過濾。
ⅱ．焙燒法：將濾液1濃縮得到的固體于290℃焙燒，冷卻，取焙燒物，加水溶解，過濾，再加鹽酸酸化至pH 小于5.5。
已知：焙燒中發(fā)生的主要反應(yīng)為2FeCl3+3O2═2Fe2O3+3Cl2，MnCl2和PbCl2不發(fā)生變化。
①氨水法除鐵時，溶液pH 應(yīng)控制在
3.2～5.5
3.2～5.5
之間。②兩種方法比較，氨水法除鐵的缺點是
引入雜質(zhì)NH4+離子
引入雜質(zhì)NH4+離子
。（3）過程Ⅲ的目的是除鉛。加入的試劑是
Mn
Mn
。（4）過程Ⅳ所得固體中的x的測定如下，取m1g樣品，置于氯化氫氛圍中加熱至失去全部結(jié)晶水時，質(zhì)量變?yōu)閙2g。則x=
7
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1
-
m
2
）
m
2
7
（
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m
2
）
m
2
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】2MnOOH+6H++2Cl- 2Mn2++Cl2↑+4H2O；取少量濾液1于試管中滴加KSCN溶液，溶液變紅；MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O；3.2～5.5；引入雜質(zhì)NH4+離子；Mn；
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【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：13引用：2難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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