Question

工業(yè)上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下：

某軟錳礦的主要成分為MnO₂，還含有Si（16．27%）、Fe（5．86%）、Al（3．42%）、Zn（2．68%）和Cu（0．86%）等元素的化合物。部分陽離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時溶液的pH見下表。

回答下列問題：
（1）硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO₂還原為MnSO₄，酸浸時發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為                     。
（2）調(diào)節(jié)pH時不用氫氧化鈉原因是：          ，理論上，調(diào)節(jié)pH的最小值為         ，濾渣B的主要成分是             。
（3）加入MnS的目的是除去                雜質(zhì)。
（4）堿性鋅錳電池中，MnO₂參與的電極反應(yīng)方程式為                。回收廢舊堿性錳電池中的錳，可向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不斷攪拌至無氣泡為止，其主要反應(yīng)為：2MnO（OH）+MnO₂ +2H₂C₂O₄ +3H₂SO₄=3MnSO₄ +4CO₂ ↑+6H₂O，該方法的優(yōu)點(diǎn)是                    。

Answer 1

（1）MnO₂＋2Fe^2＋＋4H^＋=Mn^2＋＋2Fe^3＋＋2H₂O
（2）使Al(OH)₃溶解、使Mn^2＋沉淀      5.2 Fe(OH)₃、 Al(OH)₃
（3）Cu^2＋  Zn^2＋
（4）MnO₂＋H₂O＋e^－=MnOOH＋OH－(或2MnO₂＋H₂O＋2e^－=Mn₂O₃＋2OH^－)   工藝流程簡單；生成CO₂和H₂O不影響MnSO₄純度；反應(yīng)過程無有毒有害物質(zhì)生成，不造成二次污染；廢物資源化等。

  
試題分析：（1）硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO₂還原為MnSO₄的離子方程式為MnO₂＋2Fe^2＋＋4H^＋=Mn^2＋＋2Fe^3＋＋2H₂O。（2）調(diào)節(jié)pH時不用氫氧化鈉是因為若使用NaOH溶液，溶液因過量而使Al(OH)₃溶解、使Mn^2＋沉淀 。（3）加入MnS的目的是除去雜質(zhì)離子Cu^2＋ 和 Zn^2＋ 。（4）堿性鋅錳電池中，MnO₂參與的電極反應(yīng)方程式為MnO₂＋H₂O＋e^－=MnOOH＋OH－；回收廢舊堿性錳電池中的錳，可向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不斷攪拌至無氣泡為止，其主要反應(yīng)為：2MnO（OH）+MnO₂ +2H₂C₂O₄ +3H₂SO₄=3MnSO₄ +4CO₂ ↑+6H₂O，其優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡單，反應(yīng)生成的CO₂和H₂O不影響MnSO₄純度；反應(yīng)過程沒有毒有害物質(zhì)生成，不造成二次污染；廢物資源化等。₂參與的反應(yīng)、廢舊電池的Mn的回收、利用的方法及優(yōu)點(diǎn)等知識。