Question

【題目】一種用軟錳礦（主要成分MnO2）和黃鐵礦（主要成分FeS2）制取MnSO4·H2O并回收單質硫的工藝流程如下：

回答下列問題：

（1）步驟①混合研磨成細粉的主要目的是__________________________。

（2）步驟③所得酸性濾液可能含有Fe2+，除去Fe2+可用的方法是__________；步驟④需將溶液加熱至沸然后在不斷攪拌下加入堿,調節pH 4～5，再繼續煮沸一段時間，“繼續煮沸”的目的是____________。步驟⑤所得濾渣為___________（填化學式）。

（3）步驟⑦需在90～100℃下進行，該反應的化學方程式為_______________。

（4）測定產品MnSO4·H2O的方法之一是：準確稱取a g產品于錐形瓶中，加入適量ZnO及H2O煮沸，然后用c mol·L－1KMnO4標準溶液滴定至淺紅色且半分鐘不褪，消耗標準溶液V mL，產品中Mn2+的質量分數為w(Mn2+)=_________________。

Answer 1

【答案】增大表面積，提高硫酸浸取時的浸取率加入H2O2溶液或軟錳礦粉破壞Fe(OH)3膠體并使沉淀顆粒長大析出，便于過濾分離Fe(OH)3(NH4)2Sx+12NH3+H2S + xS↓×100%

【解析】

（1）步驟①混合研磨成細粉，可以增大反應物的接觸面積，提高硫酸浸取時的浸取率，故答案為：增大表面積，提高硫酸浸取時的浸取率；

（2）由于亞鐵離子具有較強的還原性，步驟③所得酸性濾液可能含有Fe2+，可以加入過氧化氫除去Fe2+，也可以加入二氧化錳將亞鐵離子氧化為鐵離子；步驟④需將溶液加熱至沸然后在不斷攪拌下加入堿,調節pH 4～5，再繼續煮沸一段時間，“繼續煮沸”的目的破壞氫氧化鐵膠體，使之沉淀，便于過濾分離，因此步驟⑤所得濾渣為氫氧化鐵，故答案為：加入H2O2溶液或軟錳礦粉；破壞Fe(OH)3膠體并使沉淀顆粒長大析出，便于過濾分離； Fe(OH)3；

（3）步驟⑦需在90～100℃下進行，反應的化學方程式為(NH4)2Sx+12NH3+H2S + xS↓，故答案為：(NH4)2Sx+12NH3+H2S + xS↓；

（4）已知本實驗條件下，高錳酸鉀溶液與硫酸錳溶液混合產生二氧化錳，反應的方程式為2KMnO4+3MnSO4+2H2O==5MnO2+2H2SO4+K2SO4，n(KMnO4)= c mol·L－1×V ×10-3L= cV ×10-3mol，則n（MnSO4）= 1.5cV ×10-3mol，產品中Mn2+的質量分數為w(Mn2+)=×100%=×100%，故答案為：×100%。