Question

【題目】某研究小組用工業生產高錳酸鉀產生的廢渣——錳泥(含、及Pb、Ca等元素）和軋鋼廢酸液制取工業級碳酸錳（)，其流程如下：

（1）操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ的名稱是____。

（2）軋鋼廢酸中的作用是_________________。

（3）固體A是_____________。（填化學式，下同）

（4）溶液B中含有____陽離子，通過表格中數據簡單說明固體B與以上離子分離的原因_____。

（5）若固體C中不含，則溶液C中 __。(已知： ）

Answer 1

【答案】過濾 將錳元素還原成 、、、 PbS的溶度積常數遠遠小于MnS和CaS 500

【解析】

由錳泥成分為、及Pb、Ca等元素，軋鋼廢酸液主要成分為+，兩者發生氧化還原反應，生成了Mn2+和，再加NaOH調節pH=4,-=過濾分離出固體A，溶液A中加入Na2S產生PbS，逆推知溶液B中含有Mn2+,根據Ksp(MnS)=2.5-13、Ksp(CaS)=7.1-12,推知溶液B中還含有Ca2+。

(1)根據操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ后的物質狀態一個是固體，一個是液體，說明操作名稱是過濾；答案：過濾。

（2）由錳泥、,化合價由+6、+4變為+2價，化合價降低發生了還原反應，軋鋼廢酸液主要成分為，在H+作用下發生了氧化反應，所以是還原劑，可將錳元素還原成。答案：將錳元素還原成。

（3）由錳泥成分為含、及Pb、Ca等元素，軋鋼廢酸液主要成分為+，兩者發生氧化還原反應，生成了Mn2+和，同時還產生了Pb2+、Ca2+，再加NaOH調節pH=4,-=，所以固體A是；答案：。

（4）溶液A中加入Na2S產生PbS沉淀，硫化鈉和硫化鉀都是可溶的；逆推知溶液B中含有Mn2+,根據Ksp(MnS)=2.5-13，Ksp(CaS)=7.1-12,推知溶液B中還含有Ca2+，所以B的溶液中含有的、、、；因為Ksp(PbS)=1.610-28,比Ksp(MnS)=2.5-13，Ksp(CaS) =7.1-12小的多，所以PbS能沉淀出來。答案：、、、；PbS的溶度積常數遠遠小于MnS和CaS。

5）由，當兩者恰好沉淀時，==500,若固體C中不含，則溶液C中500；答案：500。