6道主观大题组合练(三)16.硫酸锰在电解锰、染料、造纸以及陶瓷等工业生产中有广泛的应用
利用软锰矿(主要成分为MnO2,含铁的化合物等杂质)和闪锌矿(主要成分ZnS)制得硫酸锰的流程如下:(1)“酸浸”时,为了缩短浸取时间,常加入少量FeSO4溶液,FeSO4的作用可能是________;MnO2、ZnS及硫酸反应转变为两种硫酸盐的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(2)常温下,Ksp(ZnS)=1
2×10-24,Ksp(MnS)=1
5×10-15,“沉锌”反应为Zn2+(aq)+MnSZnS+Mn2+(aq),该反应的平衡常数K=________
(3)在强酸性条件下加入MnO2氧化Fe2+的离子方程式为________________________
(4)“除铁”时需要调节pH约为3~4,过滤所得的滤渣2中除MnO2以外的另一种物质是__________________
(写化学式)(5)该工艺流程中可以循环利用的物质是________
解析:由流程图分析可知:软锰矿(主要成分为MnO2,含铁的化合物等杂质)和闪锌矿(主要成分ZnS)用稀硫酸浸取后形成两种硫酸盐,+4价的锰被还原为+2价,-2价的硫被氧化为+6价,根据氧化还原反应规律进行配平即可;加入MnS使Zn2+沉淀,生成的ZnS可循环利用;加入MnO2除去溶液中的铁,MnO2中+4价的锰被还原为+2价,溶液中Fe2+被氧化,并调节pH约为3~4,铁则形成Fe(OH)3沉淀,滤渣2即为多余的MnO2和Fe(OH)3
(1)“酸浸”时,为了缩