Question

【題目】馬日夫鹽（Mn(H2PO4)2）是一種白色晶體，易溶于水，常用于機械設備的磷化處理。以軟錳礦（主要成分為MnO2，還含有少量的Fe2O3、FeO和Al2O3）為原料制備馬日夫鹽的流程如下：

（1）粉碎軟錳礦制成礦漿的目的是_________________________________________，葡萄糖（C6H12O6）與MnO2反應時，產物為MnSO4、CO2和H2O，該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為__________。

（2）用H2O2溶液“氧化”時發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________。

（3）已知幾種金屬離子的氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示、“調pH并過濾”時，應調整的pH范圍為____________，濾渣1的主要成分為_________（填化學式）。

金屬離子	開始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe3+	1.8	3.2
Al3+	3.0	5.0
Fe2+	5.8	8.8
Mn2+	7.8	9.8

（4）加入磷酸后發(fā)生反應的化學方程式為_____________________________________。

（5）某工廠用上述流程制備馬日夫鹽，已知軟錳礦中MnO2的含量為87%，整個流程中錳元素的損耗率為9%，則1t該軟錳礦可制得馬日夫鹽__________t。

Answer 1

【答案】 增大反應物接觸面積，加快反應速率，提高原料利用率 12:1 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O 5.0~7.8 Fe(OH)3和Al(OH)3 MnCO3＋2H3PO4Mn(H2PO4)2 ＋CO2↑＋H2O 2.59（或2.5935）

【解析】（1）粉碎軟錳礦制成礦漿的目的是增大反應物接觸面積，加快反應速率，提高原料利用率； 由葡萄糖（C6H12O6）與MnO2反應時，產物為MnSO4、CO2和H2O可知：葡萄糖做還原劑，MnO2做氧化劑；根據電子守恒：設MnO2為xmol, （C6H12O6）ymol，2x=y×（4-0）×6；x/y=12:1,正確答案：增大反應物接觸面積，加快反應速率，提高原料利用率；12:1。

（2）反應中的亞鐵離子在酸性條件下被雙氧水氧化為鐵離子，離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O；正確答案：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O。

（3）“調pH并過濾”時，主要除去鐵離子和鋁離子，變?yōu)槌恋矶�除去，根據表中數據可知應調整的pH范圍為5.0--7.8，得到的沉淀（濾渣1）為Fe(OH)3和Al(OH)3 ；正確答案：5.0--7.8 ；Fe(OH)3和Al(OH)3。

（4）沉錳過程中形成碳酸錳沉淀，再加入磷酸，碳酸錳變?yōu)轳R日夫鹽，反應的化學方程式為MnCO3＋2H3PO4Mn(H2PO4)2 ＋CO2↑＋H2O ；正確答案：MnCO3＋2H3PO4Mn(H2PO4)2 ＋CO2↑＋H2O。

（5）根據錳元素的量守恒規(guī)律：1t該軟錳礦含有錳元素的量為：1×106×87%×（1-9%）÷87=0.0091×106mol, 馬日夫鹽Mn(H2PO4)2的量為0.0091×106mol,質量為0.0.0091×106×249=2.26×106g=2.26t；正確答案：2.26。